燃煤循环流化床锅炉急冷脱硫底渣作为水泥混合材的性能

针对循环流化床锅炉(CFB)底渣利用率偏低的问题,提出一种新的底渣处理应用方案--对底渣进行急冷处理后,将其作为脱硫剂或水泥混合材进行综合利用。本文通过搭建CFB锅炉底渣急冷实验系统,制备了不同渣温下的急冷底渣样品;然后选取亿利底渣和42.5标号的水泥作为研究对象,探讨了急冷底渣作混合材对水泥性能的影响。实验结果表明:急冷会破坏底渣颗粒形状,导致外壳成分发生变化。急冷处理不仅造成CaSO4峰值显著降低,而且使得Ca(OH)2的特征峰变强。在相同的CFB底渣掺比下,与原始底渣相比,急冷底渣作为水泥混合材时,虽然无助于提高抗折抗压强度,但能缩短凝结时间,减少安定性值。同时,还能减少水泥标准稠度需水量,提升水泥的密实程度,对水泥的力学性能和抗侵蚀性有着一定的积极作用。

热解半焦与发酵药渣分段富氧共燃特性模拟研究

过剩热解半焦的高效清洁利用问题存在巨大挑战,抗生素发酵药渣是一种生物质类固体废弃物,亦需要妥善处置或资源化利用。为解决半焦和药渣的共处置及资源化利用问题,该文提出一种半焦–药渣分段共燃方案,并利用Aspen Plus流程模拟软件对半焦–药渣富氧分段共燃行为进行模拟研究。结果表明:在富氧共燃中提高半焦掺混比例,会增加烟气总量和生成的CO_(2)量,CO_(2)体积分数提高、H_(2)含量降低。空气和O_(2)/Ar气氛下的燃料共燃过程相近,烟气总流量基本相同,但都小于富氧气氛下的烟气总流量。随着氧气浓度的升高,烟气总流量减小,CO_(2)和H_(2)O体积分数增加。提高半焦掺混比例和氧气浓度能促进固定碳的燃烧,提高燃烧特性,而富氧燃烧有利于CO_(2)的富集和减排。可知,半焦和药渣富氧燃烧共处置实现固废资源的有效利用是可行的。

氧分级对药渣O_(2)/CO_(2)燃烧NO_(x)生成规律与反应机理的影响

在我国目前能源结构中,化石能源尤其是煤炭资源占比很高,造成了极大的环境压力。抗生素发酵药渣为近年来产量迅速升高的固体废弃物,也是一种生物质燃料资源,但目前对药渣的能源化利用研究较少。以CH4等气体来模拟药渣可燃成分,利用Chemkin模拟软件中的PFR反应器构建了药渣在O_(2)/CO_(2)气氛下氧气分级燃烧及非分级燃烧模型,对2种情况下NO_(x)生成特性进行了模拟研究,探求了氧气分级及非分级燃烧时各种因素的影响,并利用生成速率分析法和敏感性分析法对结果进行了反应机理分析。研究结果表明,在氧气非分级条件下,NO_(x)转化率随燃烧温度升高先升高后降低,在1500℃左右达到峰值;NO_(x)转化率随过量氧气系数增加而升高,在过量氧气系数由0.9增至1.1时,增幅显著。在氧气分级条件下,主燃区燃烧温度对NO_(x)转化率的影响较为复杂;NO_(x)转化率随燃尽风率增加先降低后升高,随燃尽风位置推后降低。氧气分级条件下,还原气氛促进了NO_(x)中N向其他组分转化,能够明显降低NO_(x)生成。当燃烧温度低于1500℃,燃尽风率为0.35左右时,NO_(x)转化率最低。首次对药渣在O_(2)/CO_(2)气氛下的燃烧进行了反应动力学模拟研究,探求了各种因素的影响,为实现药渣能源化利用提供了指导。

抗生素药渣资源化处置技术研究进展

我国的抗生素种类繁多,产量巨大,但在抗生素生产过程中的原材料利用率仅为1%~4%,由此产生大量抗生素药渣。抗生素药渣由微生物发酵制药过程产生,是次级代谢产物,在中国属于危险固体废弃物,若不加处置直接废弃,将造成严重的环境污染和资源浪费。如何清洁安全地处置抗生素药渣,已经成为严重制约发酵制药业发展的关键问题之一,近年来针对该问题提出了一系列药渣资源化的处置技术。总结了抗生素药渣的成分、种类以及目前常见的资源化处置技术,分析对比了各处置技术的优缺点与适用条件,并对抗生素药渣处置的未来发展进行了展望。