废弃物燃烧及流化床焚烧炉冷模实验研究

废弃物燃烧及流化床焚烧炉冷模实验研究王柏懿，盛宏至，戚隆溪，田文栋（中国科学院力学研究所北京１０００８０）关键词：固体废弃物，焚烧，流化床，冷模实验一、引言众所周知，环境污染已成为影响人类生存和社会发展的严重问题。例如，随着人口增长、经济发展和工业化...     

煤在不同燃烧方式下环烃类化合物排放分布

1引言煤在燃烧过程中不仅排放大量飞灰、烟尘、重金属、NO。、SO。等有害物质污染环境，同时也排放相当浓度的苯系物、脂环烃、多环芳烃等环烃类有机物质直接危害人体健康l‘－’l。特别是PAHS具有致癌、致畸、致突变特性，并主要产生于煤的不完全燃烧过程。因此研究煤在燃烧过程中排放环烃类物质的一般规律，可以为进一步研究控制其排放的有效方法打下基础，具有良好的环境效益和社会效益。作者曾用美国HP公司色谱／质谱／红外三联仪系统研究了原煤二氯甲烷浸取液中和原煤在自制小型试验台架上燃烧排放烟气富集液中环烃类化合物分布特…     

C-Fe谱线干扰修正对飞灰含碳量LIBS测量的影响

在燃煤电厂,飞灰含碳量是直接反映锅炉燃烧效率的重要指标,控制含碳量水平和低氮燃烧之间的平衡要求实现含碳量的在线(或快速)检测。将激光诱导击穿光谱技术应用于飞灰含碳量的快速测量,针对测量中248 nm附近的C和Fe谱线干扰问题,提出了利用Fe谱线修正的方法以提取重叠峰中C谱线的积分强度,对比分析了Fe 248.33 nm, Fe 254.60 nm和 Fe 272.36 nm谱线分别作为Fe 247.98 nm的修正谱线时提取的C修正积分强度对飞灰含碳量定标曲线和未知样品重复测量精确度的影响。研究结果表明,对C和Fe谱线干扰进行强度修正可以提高含碳量定标曲线的拟合度,并且可以显著改善低含碳量样品重复测量的精确度。但同时需要注意用于修正的Fe谱线的合理选取,防止在对低含碳量样品中C谱线强度的过度修正。从定标曲线和重复测量精确度总体评价而言,Fe 254.60 nm谱线最适用于LIBS测量飞灰含碳量时的C和Fe谱线干扰的修正。     

微波消解与ICP-OES/ICP-MS测定飞灰中的多种元素

研究了不同温度以及HNO3、HNO3/H2O2、HNO3/HF和HNO3/HF+H3BO34种酸对飞灰微波消解效果和元素分析的影响.以NIST-1633b为飞灰标准物质.建立了用HNO3/HF (9mL+ 1mL)分解0.05g飞灰,再加入10mL 4％(ρ)的H3BO3中和过量HF及氟化物沉淀的两步微波消解方法.并利用ICP-OES检测了Al、Ca、Fe、Mg、K、Na、S、Si和Ti等9种矿物元素,元素回收率在92％-105％之间;利用ICP-MS检测了V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Cs、Ba、Eu和Pb等14种重金属元素,元素回收率在83％-109％之间.各元素检测的RSD均小于3％.     

基于支持向量机回归的LIBS飞灰含碳量定量分析

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对配制的飞灰样品进行实验分析,应用支持向量机回归(SVR)模型对飞灰的含碳量进行预测。运用网格搜索法分别对径向基(RBF)核函数和多项式函数的结构参数进行寻优,然后分别建立基于内标元素特征光谱、全谱和主要元素特征光谱的SVR模型。研究表明,基于RBF和多项式核函数的SVR模型在理想的结构参数下可以取得相同的分析精度,但RBF能较快地完成模型优化并且不易出现欠拟合的现象。基于内标元素特征光谱的SVR模型的分析精度与内标法相当,基于全谱的SVR模型出现明显的过拟合现象。基于主要元素特征光谱的SVR模型的回归系数为0.986,校正均方根误差为1.79%,预测均方根误差为2.57%,说明该模型可以有效避免欠拟合和过拟合。     

分光光度法测量焚烧飞灰中总砷含量的不确定度评定

通过研究分光光度法测定焚烧飞灰中总砷含量的过程可知,该方法测量不确定度的主要来源包括:由回归方程计算砷的质量引入的不确定度,样品稀释引入的不确定度,飞灰质量测定引入的不确定度以及重复性测量引入的不确定度.对不确定度分量进行了计算,分光光度计测量飞灰中砷含量的结果表示为(11. 15±2. 36)%(k=2).     

300 MW燃煤电站砷、汞排放特征研究

对某300 MW燃煤电站煤、底灰和静电除尘器(ESP)飞灰进行采样并测定了其中的砷、汞含量,同时应用Ontario Hydro Method (OHM) 标准方法和设备对ESP前后烟气中的砷、汞分布进行了直接采样和测试.对砷的检测结果表明,ESP飞灰中砷含量约6.68×10^-6,是原煤中砷含量的2.5倍左右,而底灰中砷含量仅为1.70×10^-6,ESP前烟气中砷含量约153.27 μg/m³,ESP后砷含量急剧降低为41.13 μg/m³;对汞的检测结果表明,原煤中汞含量约2.5×10^-7,飞灰、底灰中的汞含量分别约1.9×10^-7、1.5×10^-7;ESP前后烟气中总汞含量分别为5.49、5.21 μg/m³.砷在飞灰中明显富集,而汞在飞灰和底渣中均不具有富集效果.ESP单元具有明显的协同脱砷效果,平均脱除率约在71%左右,而对汞的协同脱除效果不明显.     

流化床气化炉飞灰气化反应性的研究：Ⅱ.飞灰气化动力学的研究

本文报导了两种不同飞灰，以二氧化碳，水蒸汽及其混合物为气化介质，于热天平上９００－１０００℃条件下进行气化动力学的研究。结果发现，飞灰的气化速率随转化率的增大而降低，吾直线关系，提高温度２０℃或气体发压０．２ＭＰａ，反应速率相应提高１倍左右及０．１－０．３倍。     

煤粉燃烧颗粒粒子云辐射特性的研究

分析了在560nm的测量波长处煤粉炉中炭粒和飞灰粒子云的辐射特性。利用Mie理论,分别计算了燃烧器出口和炉膛的上部颗粒粒子云的辐射特性,发现在燃烧器出口区,炭粒对颗粒总体辐射减弱系数的影响较大,占90%以上;而在炉膛的上部,飞灰的影响较大。从数值计算结果中可以看出,飞灰粒子云的散射率高达91.6%,其对辐射的散射作用比吸收更强,而炭粒子的散射率仅为50%。