燃煤电厂活性炭喷射脱汞的试验研究

源自燃煤电厂的汞排放已经受到全世界的广泛关注,采取主动措施对其进行控制已成为主要的汞减排手段之一.文献资料表明,燃煤电厂的飞灰对烟气中的汞有一定的吸附脱除作用,但脱除效果因煤种不同导致差异很大,而活性炭对汞有较好的吸附脱除效果.本文采用燃烧调整和优化(CMO)技术以及活性炭喷射(ACI)方法控制和脱除一台美国现役燃煤电厂锅炉(250MWe)燃用低汞和高汞含量煤时烟气中的汞,并对其空气预热器入口和静电除尘器出口烟气中的汞浓度同时使用安大略湿法(OHM)和半连续排放监控系统(SCEM)两种检测方法进行监测,计算了对总汞的脱除效率,得到了该锅炉烟气中的总汞浓度及其脱除率与活性炭喷射量的关系.

活性炭喷射耦合布袋除尘脱除燃煤烟气有机污染物

为了探究燃煤烟气有机物的吸附特性,以木质活性炭作为吸附剂、邻二甲苯和甲苯作为吸附质,开展了120~130℃温度下有机物质量浓度为40~50 mg/m3时活性炭喷射耦合布袋除尘器(ACI+BF)脱除燃煤有机物的试验,研究了有机物沸点、极性以及模拟烟气中水汽、燃煤飞灰和SO_(2)等组分对ACI+BF脱除有机物性能的影响.结果表明:有机物沸点是影响吸附脱除效率的主要因素,极性强弱会影响吸附速率;空气气氛下,邻二甲苯吸附脱除效率为56.68%;水汽和SO_(2)在活性炭上与有机物产生竞争吸附,吸附脱除效率分别最大下降24.94%和6.662%,水汽的影响强于SO_(2);燃煤飞灰因其对活性炭的覆盖作用,低浓度时有抑制吸附作用,吸附脱除效率下降了8.58%,但随着飞灰浓度提高,因促进滤袋上滤层的产生,抑制作用减弱,吸附脱除效率下降了1.61%;水汽、燃煤飞灰和SO_(2)三者混合组分条件下,有机物吸附脱除效率下降程度最大,吸附脱除效率仅为47.13%.

燃煤烟气活性炭喷射脱汞应用中给料喷嘴布置优化

针对某燃煤电厂300,MW机组,借助CFD软件对喷射活性炭后烟道内的气固流场进行数值模拟,探究了不同喷嘴布置方案对活性炭颗粒的覆盖率、停留时间以及颗粒浓度场均匀性的影响.结果表明,采用9喷嘴布置方案时,活性炭喷射效果最佳,颗粒覆盖率达到了78.6%,,停留时间超过2,s,且颗粒浓度分布均匀性提高,满足活性炭喷射技术实际应用过程中活性炭高效脱汞的要求.

烟气脱汞过程中活性炭喷射速度的选择

活性炭喷射(ACI)脱汞是目前最有效的燃煤电厂烟气汞排放控制技术之一。本文借助CFD软件对某350 M W燃煤机组喷射活性炭后烟道内的气固两相流场进行数值模拟研究,探究了喷射速度对活性炭颗粒在烟道内的覆盖率、停留时间以及颗粒浓度场均匀性的影响。结果表明当喷射速度为18 m/s时,活性炭喷射效果最佳,满足实际工业应用过程中高效脱汞的要求。

燃煤电厂烟道活性炭喷射均匀性数值模拟

基于活性炭喷射的烟气脱汞系统的运行费用主要取决于活性炭的耗量,如何增大活性炭覆盖率、提高活性炭与气流分布的均匀性、延长活性炭颗粒的停留时间,是提高脱汞效率、节省吸附物料损耗的关键。针对某100MW机组实际工程案例,采用Fluent软件对烟道喷射活性炭颗粒的气固两相流进行数值模拟计算,研究了不同喷射点布置时活性炭颗粒分布情况、覆盖率等。结果表明:喷嘴数量越多,喷射覆盖面积越大,活性炭颗粒在烟道的覆盖率越高;但在实际工程应用中,在尽量多布置喷射点的同时,也应考虑所增加的喷射点数对覆盖率扩大的贡献比例。

烟气脱汞活性炭干粉喷射实验及喷射效果数值模拟

针对目前粗放的活性炭喷射工艺物料消耗大的问题,为提高单个喷射点的活性炭扩散面积,搭建了活性炭干粉喷射实验台。对3种喷嘴进行实验,结果表明:其干粉喷射效果明显优于管子直喷效果,距喷嘴750mm截面处扩散面积分别比管子直喷时扩大了73.58%、201.89%、137.74%;喷嘴中内置旋流叶片对活性炭干粉喷射的改善效果不明显。通过采用商业CFD软件,开发了活性炭干粉喷射的数值模拟方法,并通过实验验证了模型的合理性。该活性炭干粉喷射模型可用于指导实际工程项目科学布置活性炭喷射点。

75 t/h CFB锅炉烟道喷射活性炭脱除重金属元素试验研究

为了系统分析活性炭喷射脱除重金属元素装置(ACI)以及传统的烟气污染物控制设备(APCDs)对烟气中不同重金属元素的协同控制效果,在一台75 t/h循环流化床(CFB)锅炉上开展了烟气喷射活性炭脱除重金属元素(Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ba、Pb)试验研究.采用US EPA Method 29方法对ACI、布袋除尘装置(FF)、湿法烟气脱硫设备(WFGD)进出口4个烟气测点进行实时等速取样,获得了烟气中重金属元素在APCDs前后的浓度及其分布,分析了ACI以及APCDs的协同脱除效率.结果表明:10种重金属元素易富集在固态产物中,以飞灰和底渣为主;ACI对烟气中气态重金属元素具有较好的捕集和脱除能力,对除Mn以外的气态重金属元素脱除效率均在90.38%~99.54%之间,ACI以及ACPDs对重金属元素的协同脱除效率可达99.99%;喷射活性炭吸附剂后,烟囱排放的各重金属元素浓度显著降低,Zn和Mn排放质量浓度分别降低至0.06、0.54μg/m^(3),其余气态重金属元素排放质量浓度均低于0.02μg/m^(3).

IECM模型在燃煤电站汞污染控制及经济性预测中的应用

对现有电站污染物控制装置基础上进行技术改造,协同实现汞污染控制是行之有效的技术方案,汞污染控制系统的技术经济性评估是燃煤电站管理者面临的首要问题.用Integrated Environmental Control Modeling(IECM)软件模拟了温度、煤种及空气污染控制装置的配置对活性炭吸附电站燃煤烟气汞效果的影响,并对不同条件下,活性炭的喷射量进行了模拟和经济性分析.结果表明活性炭捕获汞的效果是与排烟温度成反比的.对于燃烧烟煤的电厂,加入烟气脱硫装置(FGD)后活性炭的喷射量将大大减少,再结合选择性催化还原装置(SCR)后,可以达到很高的汞脱除效果;对于无烟煤和褐煤,加入烟气脱硫装置(FGD)可减少约27%的活性炭喷射量,但再加入催化还原装置(SCR)后,对活性炭的注入量几乎没有影响.

美国燃煤电厂汞排放控制研究

介绍汞在美国燃煤和电厂烟气中汞的形态和分布,美国汞排放控制的相关法规和目前最为成熟的活性炭喷射脱汞技术。文中进一步分析活性炭脱汞技术的应用、影响其脱汞效率的因素、成本以及潜在的负面影响,并对国内汞排放控制法规建立和开展脱汞技术研究提出建议。

一种新型生活垃圾焚烧发电技术工艺

本文阐述了一种新型生活垃圾焚烧发电工艺。垃圾进入垃圾坑堆放并发酵5天以上,再由垃圾吊抓取入焚烧炉,在保证850℃和2s情况下,充分焚烧产生的高温烟气进入余热锅炉第一烟道,经SNCR脱硝后,在余热锅炉冷却至190℃以上,随后进入烟气净化系统经SDA脱酸、干法脱酸、活性炭喷射和布袋除尘器除尘后基本可达标排放。在余热锅炉中工质和高温烟气热交换后,变成一定参数蒸汽送往汽轮发电机发电。

工业化烟气脱汞技术应用现状

美国可工业化应用的烟气脱汞技术包含了基于除尘器的活性炭喷射技术和基于烟气脱硫装备的催化氧化法脱汞技术,分析了计算流体动力学的技术优势,介绍了采用该技术进行流场模拟来指导烟道、反应器及喷射系统设计的案例,以期为今后我国的脱汞项目提供借鉴和参考。

燃煤烟气ACI脱SVOCs应用中单喷嘴布置优化

针对某燃煤电厂660MW机组,借助CFD软件对喷射活性炭后烟道内的气固流场进行数值模拟,探究了单喷嘴不同布置方案对活性炭颗粒的覆盖率、停留时间以及颗粒分布均匀性的影响。结果表明,采用布置情景8时,ACI效果最佳,颗粒覆盖率达到了51.53%,停留时间超过7s,且颗粒分布均匀性较高。

垃圾发电厂烟气处理系统分析

本文结合菏泽市定陶区深能环保有限公司垃圾焚烧发电厂烟气处理情况,介绍了半干法脱酸系统、硝石灰干法喷射系统、活性炭喷射系统、除尘系统等内容,对系统的流程、设备、应用、注意事项等进行了阐述。

热镀锌烟尘处理工程工艺设计

采用“活性炭粉末预喷射+袋式除尘”工艺对热镀锌烟尘进行工艺改造。该改造项目投产至今5年多,处理效果稳定,运行结果表明烟尘去除效率达98%以上,排气各项指标均达到广东省《广东省大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)第二时段二级标准。

基于吸附剂喷射的电袋除尘器烟气脱汞性能及响应特性

为研究电袋除尘器的脱汞性能,搭建了电袋除尘器中试平台,基于吸附剂喷射的方法研究电袋除尘器脱汞的动态响应特性,分析了吸附剂种类、喷射量、反吹周期对脱汞效率的影响。结果表明:吸附剂喷入后,电袋除尘器的脱汞效率迅速提高,出口烟气汞浓度快速下降;分别喷入7种不同的吸附剂后,电袋除尘器的脱汞效率由63.3%增至85%以上,其中S_2Br_2改性的木质活性炭脱汞效率达到94.1%;当喷入S_2Br_2改性的木质活性炭浓度由3.6 mg/m^3增加至14.4 mg/m^3时,中试装置的脱汞效率由88.0%增加至95.7%;反吹周期从30 min增加至90 min,脱汞效率呈现先增大后减小的趋势。

火电机组烟气脱汞工艺路线选择

燃煤汞污染已经成为继粉尘、SO2、NOx之后的第四大污染物,受到广泛关注。介绍了目前应用于火电机组脱汞的各种技术,及美国烟气脱汞工艺的应用情况,重点分析了活性炭喷射法和多污染物协同脱汞两种主要技术的优缺点和应用实例,并对火电机组烟气脱汞工艺路线选择提出了相关建议。