高碱煤的烟气强化水洗脱碱研究

本工作基于燃煤电厂烟气(CO_(2))溶于水形成的碳酸可促进高碱煤中碱金属碱土金属(AAEM)水洗脱除的理论基础,研究了关键工艺参数对脱碱效果的影响规律,考察了洗液循环利用的可行性和烟气强化水洗对重金属的脱除作用。结果表明,烟气强化水洗对红沙泉煤中Na、K最高脱除率分别可达86.8%和62.7%;宜化煤脱Ca率达到44.7%;准东煤脱Mg率达35.4%;脱碱率随水洗时间的增加和原料粒径的减小而增大;洗液盐浓度与循环次数呈正相关,Ca和Mg的脱除率受循环液浓度影响强于Na和K;煤中As、Ni等重金属脱除率甚至超过90%。

生物质废弃物的烟气强化水洗脱碱研究

本文基于CO_(2)溶于水形成碳酸的原理,提出生物质电厂烟气强化水洗法,对生物质中水不溶AAEM(如有机AAEM、CaCO_(3)及CaSO_(4)等)进行有效脱除,从而抑制其燃烧过程的结渣沾污。实验结果表明,烟气强化水洗对生物质中Na、P、S、Cl、K、Ca等无机元素均有很好的脱除效果,且明显优于传统水洗,K和Ca的脱除率分别达到87%和40%。烟气强化水洗明显抑制了生物质燃烧过程中灰的熔融结渣现象,灰的软化温度从原料灰的982℃提高到了1034℃。所以,烟气强化水洗是一种有效的抑制生物质燃烧过程中结渣沾污的方法。而且,此方法也提出了一条生物质电厂烟气资源化利用的新途径。

烟气强化水洗对高碱煤脱碱及热转化行为研究

为减轻新疆准东煤因高碱金属和碱土金属含量导致其燃烧过程锅炉的结渣沾污和高PM释放等问题,作者前期工作中提出采用燃煤电厂烟气(CO)强化水洗脱碱的方法,显著增强了高碱煤中碱金属和碱土金属的水洗脱除率。然而前期研究均是基于间歇式反应器开展,实际应用性不强,脱除率有待进一步提高。本文自行设计了一种半连续式高碱煤烟气强化水洗脱碱装置,较详细研究了其脱碱效果、洗煤的物理化学特性及其热转化行为。结果显示,此方法的脱灰率达46.4%,Na和Ca脱除率分别高达89.2%和36.2%。洗煤灰的变形温度从782℃提升至1240℃,煤的燃烧结渣沾污倾向得到明显抑制。烟气强化水洗使煤的着火点和最大燃烧速率略有下降,但整体燃烧行为和温度范围变化不大,而煤样的气化活性有所降低。