Problems of Hazardous Waste Storage Facilities in Coal-fired Power Plants and Countermeasures

The hazardous waste produced by coal-fired power plants are large in quantity and variety. It is important for ecological environment protection to properly store hazardous waste in coal-fired power plants. The environmental management of hazardous waste in coal-fired power plants started late, and there are many problems in the construction and management of their storage facilities. In this paper, taking eight typical coal-fired power plants as examples, the present problems of hazardous waste storage facilities in coal-fired power plants are analyzed, and corresponding countermeasures are put forward to solve the main common problems.

Desulphurization Characteristic of Industry Alkaline Wastes during Coal Combustion

The desulphurization characteristics of four sorts of industry alkaline wastes and one sort of limestone were studied by means of flue gas analyzer and the high temperature tube reactor. Pore structure and desulphurization product char-acteristic were investigated respectively by mercury porosimeter and XRD diffraction technology. The reasons why wastes and limestone hold the different desulphurization capability were deeply discussed. The result shows that white clay and carbide slag could capture the release of sulfur at 800-1100℃. Salt slurry and red mud could capture the re-lease of sulfur at first stage at 800-900℃. But when the experimental temperature rises to 1000℃, the sulfur capture abilities of them depress. Pore structures of waste are higher than that of limestone. This makes the sulfation reaction goes further. To sum up, wastes have better sulfur capture ability.

湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术研究进展

低品位余热高效深度利用是促进燃煤电站进一步节能减排的关键之一,湿法脱硫后的低温饱和湿烟气蕴含大量潜热和水资源,大量脱硫浆液吸收烟气热量后温度升高。烟气与浆液具有巨大的余热利用和水资源回收的潜力,若直接排放烟气,直接排出浆液,不但造成资源浪费,还容易引发“白色烟羽”污染环境。本文以湿法脱硫后饱和湿烟气和脱硫浆液为研究对象,针对目前湿法脱硫技术余热回收效率低、利用难以匹配冷源等困境,总结了国内外针对脱硫后烟气水热回收和浆液余热回收技术及发展方向,研究中针对浆液余热利用仍待发展。其中,直接冷凝烟气和浆液技术和热泵技术成熟,应用广泛;溶液吸收技术能源利用率高,烟气腐蚀性低;烟气膜分离技术、浆液闪蒸、热泵技术清洁环保,回收质量高。直接冷凝烟气、浆液技术和膜分离技术需要进一步提高抗腐蚀性和转换效率;浆液闪蒸、热泵技术能耗较高,吸收式热泵技术仍需寻找高效安全环保无毒的吸收溶液。最后,探讨了目前脱硫浆液余热利用的主要方式及存在问题,回收余热主要用于供暖和电厂内部热利用,以期进一步推动湿法脱硫后烟气与浆液余热回收利用,实现燃煤电站的深度节能减排。

KR脱硫渣碱激发矿渣的配比优化及水化特性

KR脱硫渣是铁水脱硫工序产生的废渣,多种固废协同制备胶凝材料是脱硫渣资源化的有效途径。本文利用KR脱硫渣、矿渣和脱硫石膏制备固废基胶凝材料,研究KR脱硫渣和矿渣掺量对胶凝材料力学性能的影响,优化原材料配比。通过XRD、TG-DSC、IR、SEM-EDS和水化热测试方法研究了固废基胶凝材料的水化产物及水化特性。结果表明,固废基胶凝材料优化配比为KR脱硫渣25%(质量分数,下同),矿渣60%,脱硫石膏15%,胶凝材料3 d、28 d、90 d抗压强度分别达到30.01 MPa、49.47 MPa和55.73 MPa。固废基胶凝材料的早期水化放热速率低,3 d累积放热量仅为普通硅酸盐水泥(OPC)的37.9%,其水化产物主要是针棒状钙矾石(AFt)和无定形水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。KR脱硫渣中大量的Ca(OH)2在水化早期可以碱激发矿渣,使玻璃相硅酸盐解体,同时与脱硫石膏反应促进AFt的生成。KR脱硫渣、矿渣和脱硫石膏协同反应使水化后期的水化产物持续增加,相互胶结形成致密结构,有利于强度的持续增长。

脱硫石膏-废水泥碳化再生砌块的力学性能及机理

本文以废水泥的再生利用为研究目标,构造了脱硫石膏-废水泥体系,评估了碳化对脱硫石膏-废水泥体系再生砌块力学性能和表观密度的影响,并通过XRD、FTIR和SEM揭示了再生砌块的成分、化学结构和形貌变化。结果表明,在石膏存在的条件下,废水泥的碳化可顺利进行。碳化过程能够有效增加脱硫石膏-废水泥样品的抗压强度。当水灰比为0.4、废水泥掺量为60%(质量分数)时,与未碳化的样品相比,碳化过程使样品的抗压强度提高了108.3%;当水灰比为0.8、废水泥掺量为65%(质量分数)时,与未碳化的样品相比,碳化过程使样品的抗压强度提高了270.0%。通过调整水灰比和废水泥掺量可控制碳化产物的化学结构和微观形貌,碳化过程对废水泥内部的水化具有一定促进作用,在促进体系力学性能增强的同时降低了块体的表观密度。研究结果将为综合利用废水泥和脱硫石膏两种固体废弃物提供新思路和可靠的再生应用方案。

以工业废物制备高效氧化铁系脱硫剂的研究

研究了以硫酸烧渣、转炉赤泥、平炉尘为主要原料制备氧化铁系 (SW型 )脱硫剂的方法及制备工艺。结果表明 :脱硫剂最佳配方为粘结剂 5 %～ 8% ,制孔剂 0 0 8%～ 0 1% ,木屑 8%～ 12 % ,工业废渣 (硫酸烧渣、转炉赤泥、平炉尘等 ) 78%～ 88% ;成型的最佳温度为 15 0℃ ,活化方法应根据主要原料的不同有所差异 。

工业中脱硫技术研究现状及进展

分别介绍了工业废气脱硫在不同条件下对脱硫技术的选用,主要包括湿法脱硫、干法脱硫、加氢脱硫、非加氢脱硫,以及新兴的生物脱硫和以羰基金属作为脱硫剂的主要脱硫方法。对这些脱硫方法及其适用范围进行归纳总结,并对不同脱硫技术的脱除效率进行说明。最后展望了未来脱硫技术的发展趋势。

硫杆菌的分离鉴定及其对煤矿废弃物的氧化脱硫特性

从宁夏大武口高硫煤矸石山的酸性废水中分离得到一株自养硫氧化细菌CMTT-32.该菌极端耐酸,能氧化低价态硫化物,氧化单质硫的能力强,在d11时单质硫的氧化率达到65.6%,日产硫酸能力最高时能达3.0g/L.培养基pH值在培养过程中明显下降.16S rDNA序列分析表明,该菌株与Acidithiobacillus thiooxidans相似性为99%,结合形态、生理生化实验结果,确定菌株CMTT-32为嗜酸氧化硫硫杆菌.煤矸石的脱硫实验表明,在煤矸石粒径小于2mm,初始pH为1.5,30℃培养条件下脱硫效果最佳,d14时脱硫量为2.72g/L,脱硫率可达到84.5%,使煤矸石的硫污染得到了有效的控制.

含锰废渣吸收低浓度SO_2生产MnSO_4·H_2O研究

在实验室中进行了含锰废渣吸收低浓度ＳＯ２废气生产ＭｎＳＯ２·Ｈ２Ｏ的研究，用ＭｎＳＯ４·Ｈ２Ｏ生产过程中废弃的含锰废渣在玻砂气体吸收器中吸收废气中ＳＯ２，对ＳＯ２浓度为０．０ｌｍ３／ｍ３的废气，在固液比ｒ＝１∶５，ｐＨ＝１．８—２．２，ＳＯ２吸收效率η≥９０％的条件下一步生成纯度较高的ＭｎＳＯ４母液，经简单的除杂、过滤、浓缩、结晶、干燥，得到ＭｎＳＯ４·Ｈ２Ｏ含量达到９４％的产品．

采用湿壁塔氨吸收法去除烟气中SO_2的实验研究

为检验并流降膜湿法烟气脱硫装置效果,以氨水作为吸收剂,对模拟烟气脱硫进行实验研究。考察吸收液pH值、液气比、烟气中SO2体积质量以及进气温度对脱硫率的影响。实验结果表明:随着吸收液的pH值,液气比以及吸收液浓度增大,脱硫率增大;随着烟气中SO2体积质量增大,脱硫率下降;烟气温度对脱硫率影响不大。实验得到最佳工艺参数为:在进气浓度为2 500 mg/m3时,液气比为2.4～2.8 L/m3,吸收液pH值为5.8～6.5。在最佳工艺参数下脱硫效率可以达到95%。本实验研究可以为氨法脱硫的工业化应用提供有益的参考。

NaSCN和Na_2S_2O_3在水-乙醇混合溶剂中的溶解性能研究

利用乙醇溶析结晶法从脱硫废液中分离NaSCN,采用平衡法测定Na2S2O3、NaSCN在水和水-乙醇混合溶剂中的溶解度,探讨其随温度及乙醇体积分数的变化趋势。结果表明,加入乙醇作溶析剂使Na2S2O3在混合溶剂中的溶解度减小;乙醇的体积分数较大时,Na2S2O3的溶解度接近0,此时进行分离能从脱硫废液中得到纯度较高的NaSCN;在温度为308.15 K、乙醇体积分数为0.2~0.3时,Na2S2O3和NaSCN的溶解度差值最大。

垃圾焚烧电厂烟气脱酸数值模拟及实验研究

根据垃圾烟气脱酸系统优化的需要,使用计算流体力学的方法建立了垃圾焚烧电厂喷雾干燥脱酸系统的数值计算模型,通过联合求解烟气动量、能量、湍流和组分方程,浆滴运动方程,浆滴蒸发和脱酸模型,得到了脱硫效率和脱氯效率模型。利用该模型计算得出了脱硫率和脱氯率随入口污染物浓度、烟气流速、石灰浆浓度、化学计量比的变化曲线,以及沿反应塔高度的变化曲线,并与实验结果进行了对比。结果表明:该模型能够预测脱硫率和脱氯率随各参数的变化趋势,且计算值与实验值吻合较好,模型误差在5%以内。该模型为垃圾烟气脱酸系统的参数调整提供了参考。

脱硫废弃物改良盐碱地对水稻生长发育及土壤的影响

采用田间试验方法,以改良龟裂碱土为目标,研究施用脱硫废弃物改良盐碱地对水稻生长发育及土壤的影响.结果表明,水稻常规栽培、管理条件下,在盐碱地中施加脱硫废弃物能够改善水稻的生长发育,即增大水稻叶面积指数,提高水稻生物量和产量.当脱硫废弃物+改良剂施用量为(2.5t+0.5t)/666.7m2,泡水量定额为100m3/666.7m2时,碱化土壤的改良效果最佳;与对照组相比,水稻的叶面积指数、生物量和产量分别增加了56.4%,232.9%,259.6%;水稻穗粒数、千粒重、穗长明显增加,空秕率显著降低.同时,施用脱硫废弃物种植水稻后,土壤中的n(Na++K+)/n(Ca2++Mg2+)明显降低,说明施加脱硫废弃物有利于土壤中交换性Na+的代换,从而降低了Na+导致的危害.

二氧化硫废气的治理方法

综述了二氧化硫废气的各种治理方法。指出选择脱硫方法需要具体情况具体分析 ,应选择脱硫效率高、投资省、运转费低、长期运转稳定可靠、不产生二次污染的方法。

微波辐照糠醛渣制备活性炭及其性能研究

以糠醛渣及废炭粉为原料,通过掺合活化剂K2CO3成形后,在微波辐照下活化制备活性炭。研究K2CO3掺合比、辐照功率、活化气体CO2流量、辐照时间对活性炭结构与脱硫性能的影响,并设计正交实验优化工艺条件。结果表明,在最佳工艺条件下,即K2CO3掺合比为1.0∶2.0(质量比)、辐照功率为640 W、CO2流量为200 mL/min、辐照时间为10 min时,活性炭的吸附和脱硫性能较佳。扫描电镜和脱硫实验表明,后处理前后的活性炭在结构和脱硫性能以及脱硫机制上差异较大。

碱性工业废渣在湿法脱硫中的消溶特性

利用基于pH值静态方式的消溶实验系统对碱性工业废渣如白泥、电石渣、碱渣、盐泥等进行消溶特性研究。结果表明:pH值对碱性工业废渣消溶影响较大,随着pH值减小,消溶率增大;粒径对消溶率的影响最大,粒径越小消溶率越大,最佳粒径范围为0～0.097 mm;在反应温度30、40、50℃下进行的实验表明,温度对碱性工业废渣消溶特性影响较小。消溶特性研究表明,4种碱性工业废渣最终消溶率由大到小依次为:电石渣>白泥>碱渣>盐泥。

HPF焦化脱硫废液资源化处理技术开发

总结讨论了目前国内外用于HPF脱硫废液处理的技术,讨论分析表明:HPF脱硫废液处理技术主要可分为盐提取处理技术和盐分解处理技术两大类,在介绍各种技术的基础上分析了其各自的优缺点;同时,介绍了课题组开发的一种资源化处理脱硫废液的新技术,该技术操作过程简单,条件容易控制,在使处理后废水满足生化处理入水口要求的同时得到工业优等的硫氰酸铵产品。

废弃物型固硫剂的固硫性能研究

利用高温管式炉和烟气分析仪对4种工业碱基废弃物和1种石灰石固硫过程进行了试验研究，并利用压汞仪和x-射线衍射仪对废弃物的孔结构和固硫产物进行了研究。结果表明：白泥和电石渣在800～1100℃时对低温硫和高温硫都具有较强捕获能力，固硫性能较好；盐泥和赤泥在800--900℃时能够有效的捕获低温硫，固硫性能较好，当温度升至1000℃后其固硫性能变差。废弃物具有良好的微观结构，有利于颗粒内部固硫反应的进行。综合上述，工业碱基废弃物具有良好的固硫性能。

医疗废物焚烧过程脱硫机理和试验

医疗废物中包括含有硫分的橡胶,焚烧时会产生SO2从而污染环境,因此医疗废物在焚烧处理时需要进行脱硫。应用HSC热力学软件计算可知,医疗废物焚烧炉内喷入脱硫剂在燃烧过程脱硫,脱硫效果最好的脱硫剂是CaO,然后是Ca(OH)2,CaCO3。综合各种因素,选用CaCO3做脱硫剂进行焚烧过程脱硫试验。试验结果表明:温度对脱硫有着重要的影响,最佳脱硫温度为830～870℃左右;随着Ca/S摩尔比的增大脱硫率增大,但增加的速度却趋于平缓,所得最佳Ca/S摩尔比为2.5。

中国石油化工集团公司烟气脱硫装置的现状分析及建议

对中国石油化工集团公司已经投入运行的部分动力站烟气脱硫装置进行了现场调研,通过调研了解了企业脱硫设施的建设状况和运行状况,总结了取得的成绩,分析了存在的主要问题,为确保今后烟气脱硫装置长周期、稳定、经济运行,提出了严格生产运行管理和加强技术开发等一系列的建议,并对今后烟气脱硝提出了设想。