改性飞灰吸附燃煤烟气中的砷

以燃煤飞灰为对象,采用重液分离、酸/碱-超声的方法对其进行改性,考察了改性前后飞灰组成特征和结构形貌的变化,比较了不同飞灰吸附剂对燃煤烟气中As_(2)O_(3)的吸附效果。实验结果表明:飞灰经重液分离后,活性组分Fe_(2)O_(3)和CaO的含量(w)分别从7.63%和8.06%提高到12.80%和24.02%;再经HCl/HF/NaOH-超声改性后,Fe_(2)O_(3)和CaO的总含量依次为36.38%,52.94%,44.88%;在温度700℃、吸附时间60 min的条件下,原始飞灰对As的吸附量为466μg/g,经重液分离后,As吸附量提高至702μg/g;再经HF-超声改性后,As吸附量达到最大,为1655μg/g。表征结果显示:经HF-超声改性后,飞灰的比表面积和孔体积显著增大,分别为15.006 m^(2)/g和0.047 cm^(3)/g,并且出现了介孔结构。

燃煤烟气水分回收和颗粒物同时脱除的实验和数值模拟

我国水资源匮乏、环保要求日益增强,开展燃煤烟气水分回收与颗粒物协同脱除具有十分重要的意义。本文搭建了烟气水分回收实验系统并建立了数值模拟模型,研究了不同因素对收水率和传热系数的影响,发现影响收水率的主要因素为烟气速度和烟气温差,烟气速度3m/s、烟气温差13.2℃时,收水率为51.77%;影响传热系数的主要因素为烟气速度和烟气与换热管壁面的过冷度,烟气速度9.6m/s、冷却水温度35℃时,传热系数为274.84W/(m^(2)·K)。搭建了颗粒物协同脱除实验系统,发现当过冷度从0℃增加到4℃时,颗粒物脱除效率从3.07%增大到29.28%;烟气速度从1.4m/s增大到6.4m/s时,颗粒物脱除效率从29.28%降低至7.40%。

电力生产污染的燃煤烟气除尘脱硫处理工艺研究

电力生产燃煤产生的烟气含有大量有害气体,对人类健康和生态环境构成严重威胁。为此,研究了一种针对电力生产污染的燃煤烟气除尘脱硫处理工艺。通过人工制备的燃煤烟气样本,利用W/O/W型乳状液去除烟尘,并采用半干法烟气脱硫技术中的喷雾干燥法实现脱硫,即利用石灰与烟气的混合化学反应来去除烟气中的二氧化硫。经过验证实验,结果显示:随着除尘反应时间的延长,各样本的烟尘浓度和SO2浓度均显著下降,且除尘效率和脱硫效率均超过90.0%,表明该处理工艺在除尘脱硫方面表现出较好的性能,取得了显著效果。

燃煤烟气脱汞金属氧化物材料研究现状与进展

燃煤烟气中单质汞极难溶于水,并且具有很高的挥发性,利用现有装置难以对其进行脱除,这也是造成环境污染的主要因素,因此控制烟气中单质汞的排放成为当前人们研究的重点。金属氧化物吸附法是目前控制燃煤烟气单质汞排放研究中较多的一种方法,能够开发出成本低、高效清洁的吸附剂是研究热点。文章综述了金属氧化物脱汞吸附剂研究现状与进展,综合叙述了目前常见金属氧化物脱汞吸附剂的类型及其作用机制,整理了金属氧化物吸附剂的传统制备方法与创新方法,提出了制备金属氧化物脱汞吸附剂的吸附性能指标并进行统计对比,分析了金属氧化物脱汞吸附剂在燃煤烟气中的应用条件,对金属氧化物吸附剂的研究做了总结、建议及展望,为烟气中单质汞的污染控制提供新的思路和方法。

燃煤烟气污染物超低排放攻坚技术

4月12日,由中国环境保护产业协会主办,中国环境保护产业协会脱硫脱硝专业委员会(以下简称脱硫脱硝专委会)承办的燃煤烟气污染物超低排放攻坚技术交流会在北京召开。本次交流会在第二十二届中国国际环保展览会的国能龙源环保展区举办,采用“展位会议”的新颖形式,吸引了近百名企业代表、参展人员参会。燃煤电站和钢铁行业超低排放顺利推进,为打赢蓝天保卫战做出了突出贡献。国家发布《空气质量持续改善行动计划》《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》《关于推进实施焦化行业超低排放的意见》等重要文件,为燃煤烟气超低排放开启了新的领域。

燃煤烟气脱硫脱硝除尘一体化技术研究

燃煤发电厂主要依赖煤炭作为生产材料,其在生产过程中会不可避免地产生大量烟气,这些烟气中含有硫化物,对大气环境造成了严重污染,甚至具有毁灭性的破坏。随着科技水平的进步,各种脱硫脱硝除尘技术应运而生。尽管这些技术的主要目的都是减少烟气污染物,但其实际应用却并不相同。因此,电力公司需要根据自身实际情况选择合适的技术,以确保企业得以健康、可持续发展。基于此,深入探讨了当前所使用的半干法集成脱硫脱硝除尘烟气处理技术,并针对改造前锅炉脱硫系统的问题进行了详细分析,对烟气同时脱硫脱硝除尘技术方案进行深入评估和选择,最后介绍了项目改造的情况及成果。希望通过分析和介绍,能够为解决燃煤发电厂的烟气处理问题提供新的思路和方法,进一步推动电力企业在保护环境方面的技术进步和管理提升,为实现整个社会的绿色、可持续发展做出更大贡献。

燃煤烟气中氧化亚氮的固定流化床脱除催化剂研究

氧化亚氮是一种重要的大气污染物,对环境和人类健康造成了严重的影响。燃煤烟气是氧化亚氮的主要排放源之一,因此,研究燃煤烟气中氧化亚氮的脱除技术具有重要意义。以燃煤烟气中氧化亚氮的脱除为研究对象,采用固定流化床反应器,以不同催化剂为研究对象,探讨了催化剂的活性、选择性和稳定性等性能,并对催化剂的反应机理进行了深入研究。

燃煤烟气碳捕集两相吸收剂开发及其性能研究

化学吸收法捕集燃煤烟气中的CO_(2)是一种有效的降低CO_(2)排放的方式。两相吸收剂与传统有机胺吸收剂相比,能够明显降低捕集过程中的再生能耗,降低捕集成本。开发了一种新型的两相吸收剂,以物理溶剂二乙二醇二甲醚作为分相剂,乙醇胺和羟乙基乙二胺作为主剂,对其吸收再生性能、黏度、水相占比与分相区间进行了测试,将两相分别进行核磁共振光谱分析以确定其组成和分相机理。针对配方中的有机胺成分进行了优化,优化后的吸收剂配方吸收再生性能均优于传统的5 mol/L乙醇胺吸收剂,循环吸收容量可达2.086 mol/kg,99%以上的CO_(2)富集在水相,进入再生塔的吸收剂流量可减少约40%,富水相黏度低于10 mPa·s,理论再生能耗(以CO_(2)计)为2.688 GJ/t,具有良好的工业化应用前景。

基于高温除尘的燃煤烟气多污染物协同控制模拟及运行优化

针对燃煤电厂烟气中飞灰易导致除尘器、空气预热器产生堵塞等问题,以山西某410 t/h燃煤锅炉为研究对象,提出一种基于高温除尘技术的燃煤烟气污染物处理路线,研究SCR前置高温除尘器对烟气处理系统流程的压降影响,确定各设备的最佳运行参数。利用Aspen Plus模拟软件,通过相关模块的组合搭建构建相关模型对烟气流经高温除尘器、SCR、臭氧氧化、氨法脱硫等烟气处理工艺进行模拟并进行技术经济性分析,同时利用工程试验数据对模型进行验证,通过灵敏度分析功能研究设备运行参数对污染物排放特性的影响。研究结果表明:系统中采用高温除尘器能够有效缓解SCR装置堵塞问题,显著降低流程压降、减少引风机功耗;SCR脱硝装置在320~350℃、氨氮摩尔比在1.0~1.1模拟运行时脱硝效率最佳;采用臭氧前置氧化时应控制O_(3)/NO摩尔比在1.05左右;进入脱硫塔的烟气温度过高不利于烟气中SO_(2)的吸收,进而导致脱硫效率降低;高温除尘器分离的高温灰热量损失是系统中[火用]损的主要原因,因此通过高温灰热量的高效利用可提高能源利用率。模型模拟结果与实际运行结果相吻合,两者相对误差<7%,准确度较高,为基于高温除尘技术的多污染物协同控制优化和能效评价提供理论支持和运行指导。

燃煤烟气脱汞吸附剂研究进展

综合叙述了不同种类脱汞材料性能,分析对比了国内外各种脱汞(Hg0)材料技术处理气态汞研究进展,整理了包括近年新发展的脱汞吸附剂材料,探究了不同吸附剂材料的脱汞机制与性能。从作用物种、反应产物和脱除途径等角度比较详细介绍了吸附的脱汞技术,讨论了这些技术对脱除(Hg0)的作用机制和影响。通过开发复合改性材料、提出高效脱除新方法、合成功能优异的新材料,对发展新的脱除方法具有指导性的建议,为进一步研究选用合适气相脱汞的材料提供参考。

LaMnO_(3)钙钛矿型复合氧化物催化氧化燃煤烟气单质汞的性能研究

为充分利用锰氧化物在低温下的高活性以及钙钛矿结构较强的表面活性氧流动能力,采用合成的LaMnO_(3)来处理燃煤烟气中的汞,并对合成的LaMnO_(3)进行一系列的物理化学特征表征。结果表明:催化剂比表面积较小,但其表面的氧浓度高于理论值,且锰离子呈+3价与+4价的混合价态;催化剂表面可参与汞氧化过程的的活性氧较少,但流动性较强,体积分数3%的O2足够使催化剂维持高氧化率;HCl可以显著增强催化剂对单质汞的催化氧化活性,说明催化剂表面的大部分氧物种均可与HCl反应生成有利于单质汞氧化的活性氯。

燃煤烟气中汞的去除催化氧化技术

近年来,我国大气中的汞含量不断升高,汞污染问题日益受到重视。本文针对燃煤烟气中汞排放不同的治理方式进行综述,分析不同方式之间的优势,寻求一种较为经济、有效的途径。

燃煤烟气净化设施对汞排放特性的影响

为研究燃煤锅炉烟气净化设施对汞排放特性的影响,采用Ontario-Hydro方法,对设有催化脱硝、静电除尘、海水脱硫的300MW燃煤锅炉排放烟气中汞的含量与形态进行分析,同时测定锅炉的煤、底渣、飞灰等固体样品以及脱硫塔前后、曝气之后海水样品中的汞含量。实验结果为:烟气中的气态汞占总汞的79.1%以上,脱硝催化剂对汞的价态具有强烈的转化作用,烟气中83.4%的气态Hg0被氧化成气态Hg2+;静电除尘对颗粒态汞的去除率几乎达到100%;在脱硫塔中,海水对烟气中汞的洗脱率高达73.6%,曝气后排放前的海水中含汞量是新鲜海水的5.5倍。研究表明锅炉烟气净化设施对汞的排放特性有着重要的影响。

SO_2对模拟燃煤烟气中汞形态分布影响的实验研究

采用OntarioHydro方法作为检测方法 ,在小型模拟燃煤烟气Hg形态转化实验台上研究了烟气中SO2 浓度、HCl浓度、O2 浓度变化对燃煤烟气中Hg形态分布的影响 .结果表明 :在CO2 O2 N2 的烟气体系中 ,加入SO2 后 ,Hg的转化率略有增加 ,随反应温度升高Hg的转化率逐渐降低 ,较高的O2 浓度可以促进Hg的氧化 .加入HCl后 ,随反应温度的升高Hg的转化率升高 ,SO2 的存在会降低Hg的转化率 ,HCl的浓度越大 ,转化率越大 ,较高的O2 浓度也可以促进Hg的氧化 .

氯化氢对燃煤烟气中汞形态分布影响的实验研究

建造了小型多功能实验台,并用模拟烟气在该实验台上研究了HCl对煤燃烧后烟气中的氧化态Hg和单质态Hg分布比例的影响.采用OntarioHydro方法作为样品取样方法,分别对烟气中有无HCl、(HCl)大小、(O2)大小、反应器出口温度高低以及ρ(Hg)变化对燃煤烟气中Hg形态分布的影响进行了分析.研究表明:在无HCl的烟气体系中,随反应温度的升高Hg的转化率先升高后逐渐降低;在含HCl的烟气体系中,随反应温度的升高汞的转化率随之升高,烟气中(HCl)越大,转化率越大,较高的(O2)可以促进Hg的氧化,高的反应器出口温度会提高Hg的转化率,ρ(Hg)升高Hg转化率下降.该研究结果对于开发燃煤电厂烟气中Hg的控制技术具有重要的参考作用.

燃煤烟气脱硫废弃物和糠醛渣对盐碱土的改良效应

通过盆栽试验,研究了燃煤烟气脱硫废弃物和糠醛渣对盐碱土的改良效应。结果表明:施入燃煤烟气脱硫废弃物和糠醛渣后的盐碱土,土壤pH值、可溶性盐和碱化度(ESP)均有不同程度降低,以燃煤烟气脱硫废弃物和糠醛渣配合施用改良效果最为明显,土壤pH值、可溶性盐和碱化度(ESP)分别由初始的9.2、10.71‰和25.97%下降到7.5、9.43‰和9.52%;油葵的出苗率高达68.3%,明显比对照高出60%,差异达显著水平。

燃煤烟气中汞去除的研究进展

燃煤电厂是最主要的汞排放源,本文介绍了电厂燃煤过程中汞的存在形态及影响汞去除率的主要因素;通过介绍燃煤电厂的基本烟气净化流程,指出利用现有烟气净化设备协同除汞的可行性;并较为详细地论述了各种汞排放控制技术的研究进展,同时对烟气脱汞技术的研究趋势进行了展望。

MnO_x/α-Al_2O_3催化氧化燃煤烟气中Hg^0的试验研究

在模拟烟气中研究了MnOx/α-Al2O3催化剂对烟气零价汞(Hg0)的催化氧化效果,以及反应条件对Hg0氧化率的影响.结果表明,300℃时催化剂的活性最大,模拟烟气含有20mL/m3HCl时Hg0的氧化率达到91%.在8000～32000h-1空速范围内,Hg0氧化率保持在90%以上;空速提高到96000h-1时,氧化率开始下降,并与空速成反比.烟气中的SO2与HCl竞争催化剂上的活性位,对催化氧化反应有一定抑制,500mL/m3SO2使零价汞的氧化率下降约20%.此外,还对MnOx催化氧化零价汞的反应机制进行了探讨.

燃煤烟气脱硫石膏农用的环境安全风险

中国从20世纪90年代后期开始利用燃煤烟气脱硫石膏改良碱化土壤。燃煤烟气脱硫石膏是来自于电厂的脱硫废渣,是对含硫燃料(主要是煤)燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产物。随着中国燃煤电厂除尘、脱硫和脱硝等烟气污染控制系统的安装,在解决燃煤燃烧过程中SO2等废气减排的同时,也会产生越来越多的脱硫石膏等脱硫副产物。燃煤烟气脱硫石膏资源化利用为燃煤电厂解决越来越多的脱硫残渣处置问题而受到关注。由于燃煤烟气脱硫石膏性质和天然石膏相似,因此有研究利用燃煤烟气脱硫石膏代替天然石膏进行盐碱地改良。然而,当企业采用燃煤烟气净化技术和协同脱汞工艺,煤中有害污染物在脱硫过程中富集到烟气脱硫副产物——脱硫石膏及飞灰中,导致燃煤烟气脱硫石膏中主要有汞(Hg)、氟(F)、氯(Cl)和硒(Se)等多种污染元素的富集;脱硫飞灰中主要有砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)等多种污染元素的富集。研究数据显示,我国部分烟气脱硫石膏中Hg、Cd、As、Se、F和Cl等含量存在不同程度超出国家土壤环境质量标准和地下水质量标准。为保障土壤健康、食品安全和环境安全,建议应严格控制脱硫剂来源、脱硫工艺、脱硫石膏使用量,并对农田土壤环境风险进行长期监测,防止土壤中污染元素累积;未经无害化处理、有害物质超标的、存在环境安全风险的不得直接施用于农田土壤,杜绝其进入食物链而危害人类健康。

燃煤烟气中汞形态分析的实验研究

在一维煤粉燃烧炉台架上采用EPA推荐的Ontario Hydro方法 ,测量了燃烧不同煤种排放的烟气中汞的形态分布情况 .结果表明 ,烟气中汞以颗粒态和气态汞的形式存在 .气态汞总量在 9— 2 3 μg·Nm- 3范围内 ,主要以单质汞的形式存在 ,占气态汞总量的 5 2 %—83 % ,而二价汞占 1 7%— 48% .飞灰中汞的浓度大大超过了底灰中汞的浓度 ,表明汞在飞灰中富集 。