燃煤炉渣吸附水中铅的性能研究

燃煤炉渣作为一种固体废弃物主要应用于建筑材料等领域。为了深入了解燃煤炉渣对水中铅的吸附性能,采用扫描电子显微镜、红外光谱和X射线衍射等方法对燃煤炉渣进行表征分析,研究了pH、添加量和底物质量浓度对燃煤炉渣吸附铅离子的影响,然后利用响应曲面法的Box-Behnken模型对其进行优化,并采用等温吸附模型对其吸附机理进行探讨。结果表明:经过响应面优化,在溶液pH为5.70、温度为45℃、铅离子初始质量浓度为233.20 mg/L时,用77.27 mg燃煤炉渣处理25 mL含铅溶液,铅离子的去除率为47.66%,且该预测值与实际值具有较高的拟合度,燃煤炉渣吸附铅离子符合Langmuir吸附等温模型,最大吸附量达143.86 mg/g。研究结果表明,燃煤炉渣作为一种廉价、高效的吸附剂,可用于铅污染废水的处理。

烤红薯的污染分析与安全性评价

为了解煤火烤红薯的污染问题,对市场上采用煤炭火烤红薯的5个点采集了3批次样品进行了S、Cu、Pb、Hg、As含量的测定。参照国家食品卫生标准和蔬菜质量分级标准,对烤红薯的污染程度进行了安全性评价。结果表明:在烤红薯的皮层、皮下肉层和中间肉层都受到了硫和重金属的严重污染,其综合污染指数分别为209.1、24.0和3.9。

燃煤电厂周边大气重金属污染特征及来源解析

为探究燃煤电厂周边大气环境中重金属的污染特征与来源,对广东某山区燃煤电厂周边地区环境和污染源的重金属进行测定,分析其污染特征,采用因子分析法和Pb同位素示踪法对环境中的重金属进行来源解析。结果表明,研究区域室内积尘中重金属浓度水平明显高于土壤重金属,污染空间分布与当地气象条件相关。环境空气TSP中重金属主要来自2个污染源,Cd、Pb、As主要来自电厂燃煤,Ca、Mn、Al、Mg主要来自土壤扬尘。TSP、降尘、积尘样品所含的Pb均与电厂采集的煤、炉渣、粉煤灰样品所含的Pb具有同源性,与其他污染源同源性不明显,说明研究区域大气中Pb污染主要来自电厂燃烧所排放的烟尘,其他污染源影响不大。

燃煤电厂超低排放机组重金属铅、砷排放特性

为研究超低排放改造后燃煤电厂重金属元素铅(Pb)和砷(As)的排放特性,采用美国环保部推荐的EPA Method 29方法,对机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统前、电除尘器(ESP)前后和湿式电除尘器(WESP)前后的烟气进行平行取样分析,同时对入炉燃料、底渣、ESP灰、石灰石浆液、石膏和脱硫废水等进行了取样分析,然后通过质量平衡核算得到Pb、As在燃煤副产物中的分配比例以及迁移排放特性。结果表明:燃料中的Pb和As主要迁移到ESP灰和底渣中;ESP前颗粒态重金属是Pb和As在烟气中的主要存在形式,占比均达98%以上;污染物控制装置(APCDs)对Pb和As的协同脱除效率均达到99%以上,WESP出口Pb和As的质量浓度分别为2.71mg/m^3和0.18mg/m^3,排放因子分别为0.91×10^-12 g/J和0.06×10^-12 g/J。因此,该APCDs可以有效控制烟气中Pb和As的排放。

铅稳定同位素在环境污染示踪中的应用和进展

从国内外大量研究实例出发,论述了铅同位素示踪在环境污染研究中的应用和进展。包括大气降尘、水系沉积物、土壤—植物体系这三个方面的相关理论以及最新的研究成果,并得出了不同研究对象中铅污染的来源、迁移以及富集的一些规律。

循环流化床燃煤电厂铅的迁移特性

选取2家燃煤电厂3台循环流化床机组进行现场监测,在不同负荷条件下,采集并分析燃煤、烟气、飞灰、炉渣等样品的Pb含量,通过物料平衡核算,对循环流化床机组各环节Pb的迁移特性进行研究。结果表明:机组负荷变化对烟气、飞灰、炉渣的Pb含量影响不大,烟气Pb排放质量浓度均在2μg/m^3以下。电袋复合除尘处理后,烟气中颗粒态Pb的浓度总体低于气(溶胶)态Pb的浓度。Pb在炉渣和飞灰中均有富集,平均富集因子分别为2.16和3.02。飞灰较炉渣对Pb具有更强的富集能力,布袋灰中Pb含量略高于电除尘灰。循环流化床锅炉燃烧后Pb分布在飞灰、炉渣和外排烟气中的比例分别为62.49%、37.49%和0.02%,Pb释放率低于煤粉炉,在Pb污染控制方面更具优势。除尘过程对烟气中Pb的影响主要表现为飞灰对Pb的吸附和除尘器对飞灰的分离脱除,尤以后者为主。由于烟气中气(溶胶)态Pb所占的比例很低,Pb基本吸附在飞灰上,除尘效率的高低直接决定了Pb的去除效果。

燃煤电厂烟气中铅的测定方法初探

采用过滤法与吸收法联用的采样方法,测定燃煤电厂烟气中Pb,并通过试验考察4种不同的吸收液和4种不同采样流量对测定的影响。结果表明:0.1 mol/L HNO3、体积分数为5%的HNO3+10%的H2O2和体积分数为1.6%的HNO3+2.5%的HCl 3种吸收液均对Pb起到良好的捕集作用,且测定结果相近。采样流量控制在20 L/min吸收效果最好。

广东省煤电行业大气铅污染现状分析

采用基于多排放系数的煤电行业大气铅排放量计算方法,计算2011—2013年广东省铅排放量,并分析铅污染的地区分布和排放特征。结果表明:全省煤电行业每年向大气中排放铅污染物80.6 t,占燃煤中含铅总量的3.72%;燃煤铅排放系数呈逐年下降趋势,平均值为6.33 kg/万t;燃煤机组大气铅排放量由高到低分别为珠三角>粤东>粤西>粤北,东莞、广州和江门3市铅排放量最高;铅集中排放强度高的城市大多为沿海城市,大气污染扩散条件较好;山区城市中梅州铅集中排放强度较高,其余城市较低;珠三角出海口主要大气铅排放点源分布密集,易形成区域污染,存在一定风险。

中国铅污染的调查研究

阐述了中国铅污染的调查结果,包括:历史回顾、群体铅中毒事件、燃油铅污染、燃煤铅污染、铅中毒率统计和防治研究等6个部分。历史回顾从人类对铅污染危害认识的3次飞跃,反映了铅污染由公共卫生问题上升为人类社会问题;中毒事件调查,告诉人们企业的违规排铅,是铅中毒事件的罪魁祸首;燃油污染调查结果表明,汽油无铅化后,燃油大气铅年排放量比从前平均降低了98%左右;燃煤污染的调查结果表明,中国燃煤铅排放量年均增长9.55%,到2010年,中国燃煤铅排放量突破14 000 t,是汽车尾气铅排放量的35倍,且燃烧大气铅排放量与儿童铅中毒率之间存在显著的正相关关系;中毒率的调查结果表明,2003—2007年中国儿童铅中毒率平均为23.61%,比1994—2003年的35.27%有显著降低,但2007年为23.5%,比2006年的17.2%有所反弹;防治研究指出,中国对铅的研究主要是涉及铅毒理和铅污染防治等方面的研究,2006年发表铅文献量接近1 600篇。防治对策是污染源控制和人群监测,发铅与血铅监测同样可靠。

燃煤锅炉SCR脱硝过程对颗粒物和痕量元素的影响

选择性催化还原(SCR)技术广泛被应用于燃煤电厂NOx减排,而SCR脱硝技术对颗粒物(PM)的影响尚不清楚。在两台300 MW煤粉锅炉机组SCR反应器的入口和出口进行了颗粒物现场采样,分析了SCR脱硝过程对PM的质量粒径分布和痕量元素含量的影响。研究结果显示,SCR脱硝过程产生NH+4,SO2+4等组分并部分转化为颗粒物,促使0.1μm以下颗粒物团聚、长大,导致0.3μm以下颗粒物的峰值粒径由0.1μm增大到0.3μm,同时使S含量显著升高,最终导致0.3μm以下颗粒物浓度升高约30.67%。烟气中部分0.3μm以上颗粒物在SCR反应器中受惯性碰撞作用而分离,使其浓度降低0.06%~33.11%,但峰值粒径和组成成分不变。SCR反应器入口烟气中的气态痕量元素在脱硝过程中向颗粒物转移,引起PM中痕量元素含量变化。实验条件下,经过SCR反应器后,0.3μm以下颗粒物中Cd,As,Pb含量分别升高104.15%,12.26%和12.18%,而Cr含量降低23.38%;0.3μm以上颗粒物中各痕量元素含量均略有升高。

陕西省大型燃煤电厂铅污染防控分析研究

目的根据煤燃烧后产物中铅的迁移分布形态而提出防控重点。方法基于陕西省内大型燃煤电厂排放污染物中的铅排放进行监测分析,通过实验统计数据和现有文献资料。结果飞灰、炉中铅含量高于原煤,说明在燃烧过程中,铅在飞灰、炉渣中进一步富集,且从飞灰与渣中含量比值可知,铅更易于在飞灰中富集。结论对于我省燃煤电厂铅的防控,应主要控制炉渣及飞灰,按相关法律及技术规范的要求进行存放及处置,可以控制其对周围环境的影响。

135 MW掺烧煤气燃煤发电机组协调控制系统优化

针对某钢铁企业一台135 MW掺烧煤气燃煤机组煤气流量扰动大、协调控制方式难以投运的问题,通过开展阶跃扰动特性试验建立焦炉、高炉、转炉煤气与主蒸汽压力之间的数学关系模型,设计了超前滞后补偿控制器,并在机组DCS控制平台组态应用,运行结果表明,该方法可以实现煤气流量扰动下主汽压力稳定控制,保证了协调控制系统正常投运。

背压发电机低励限制参数配置影响分析

根据《同步发电机进相试验导则》要求,使用电力系统分析软件MATLAB对背压发电机进行仿真分析,提出背压发电机低励限制配置,并分析了影响低励限制的约束条件,对背压发电机的运行和厂用电母线调压具有一定的指导意义。

燃煤电厂烟尘铅排放状况外场实测研究

选取30台燃煤电厂锅炉开展燃料铅含量及烟尘铅排放浓度的系列外场测试.结果表明,燃煤电厂燃料铅含量均值为8.50mg·kg-1,烟尘铅平均排放浓度为0.0081mg·m-3,排放因子为0.0643g·t-1.不同机组容量及有无选择性催化还原(SCR)装置状况下烟尘铅排放因子无显著性差异(p>0.1),不同除尘设施类型下烟尘铅排放因子有显著性差异(p<0.1),布袋除尘(Fiber Filter,FF)电厂烟尘铅排放因子低于静电除尘(Electrostatic Precipitator,ESP)电厂.本研究中铅排放因子低于国内估算值,与AP42燃煤电厂铅排放因子处于同一水平.基于本研究排放因子计算的全国2011年燃煤电厂烟尘铅排放量为126.76t.

燃煤机组入炉煤及其副产物中铅的分布和富集特性

采用微波消解法和氢化物发生-原子荧光光谱法考察并比较了5台容量25~300 MW循环流化床(CFB)机组和5台容量300~600 MW煤粉炉(PC)机组入炉煤和燃烧副产物中铅的分布及富集特性。浓度归一法、质量分布法和相对富集系数法均表明PC机组入炉煤燃烧后绝大部分铅富集在飞灰中,而CFB机组较低的炉膛温度和入炉煤较高的灰分含量导致其底渣中也富集有一部分铅。