电袋复合除尘器微细粒子高效捕集技术研究进展

电袋复合除尘技术以其独特的优势在环保领域大范围推广，面对逐渐严格的大气污染物控制标准，电袋捕集微细粒子的实验及工程研究成为除尘技术的重点研究方向。本文综述了包括布袋纤维表面颗粒层形成及带电捕集机理，预荷电凝并技术（通过电极强制微细粉尘荷电并聚集成大颗粒）和电袋除尘器内部气流分布等在内的主流研究方向和研究方法，并为未来电袋复合除尘器的发展方向提出建议。

钢铁烧结烟气多污染物排放及协同控制概述

统计分析了数十台钢铁烧结烟气多污染物排放特征。结果表明,经电除尘器和布袋除尘器处理后,满足粉尘出口浓度≤50 mg/m3的分别占75%和100%。SO2排放浓度≤4 000 mg/m3的占92%,要求装置的脱硫效率〉95%;〉4 000 mg/m3的占8%,要求装置的脱硫效率〉97%。NOx排放浓度〉300 mg/m3的占16%,需装置脱硝效率〉50%以满足排放标准。二英排放浓度为1~5 ng-TEQ/m3,需效率〉80%的专门脱除装置或〉50%的协同脱除装置。概述了钢铁烧结烟气4种多污染物协同控制技术路线,并论述了4种路线的技术和经济特点,技术路线一和技术路线二分别将湿法和半干法脱硫装置与除尘和喷吹活性炭结合脱除粉尘、SO2和二英,技术路线三活性炭法及技术路线四将SCR法与除尘和脱硫装置结合,协同脱除粉尘、SO2、NOx和二英等。

循环流化床脱硫反应器流场特性实验研究

在φ250 mm×9000 mm循环流化床实验装置上,研究了循环流化床的压力和颗粒浓度在不同操作条件下的分布规律,并采用径向不均匀指数(RNI)对颗粒浓度径向分布的不均匀性沿轴向的变化进行了定量描述。试验结果表明,循环流化床中循环回路压力平衡曲线呈"8"字型分布,主床压差主要集中在文丘里段,与回料口在文丘里扩张段相比,文丘里压差所占比例有所减小,文丘里压差在相似操作条件下的变化与主床一致。循环流化床床内颗粒浓度随固体颗粒循环流率的增大或表观气速的减小而增大,径向颗粒浓度呈典型的"中心稀边壁浓"的环-核结构,循环流化床径向平均浓度随着提升管高度的增加先减小后增大,截面平均颗粒浓度沿轴向呈"C"型分布。固体颗粒浓度径向分布的不均匀性沿轴向先增大后减小,并与截面平均颗粒浓度存在很强的关联性。

半干法循环流化床脱硫反应器内构件研究进展

常规脱硫反应器存在着床内气固流动不均匀、脱硫剂利用效率低等问题。安装内构件可以破碎气泡和颗粒团聚,改善流化质量,强化脱硫反应器内的气固传质和反应过程,提高脱硫效率。本文介绍了近年来半干法循环流化床脱硫反应器内构件的研究现状,主要介绍了惯性式内构件、钝体式内构件、孔板式内构件、复合型内构件;阐述了各种内构件的形式及特点,其中惯性式内构件能够强化气固分离,但不能优化流场;钝体式内构件能够增强反应器内气固湍动程度,但对轴向混合影响不大;孔板式内构件能够均布流场,但易堵塞;复合内构件能够改善流化性能,强化气固接触,但床层压降较高。通过对装有不同内构件的循环流化床脱硫反应器中气固两相流动特点的分析,指明了各类内构件对流化床内气固流动的作用原理及优缺点,综合床层压降及颗粒浓度分布,并根据现有流化床脱硫反应器内构件特点提出了促进气固高效接触、降低床层压降等新型内构件的开发方向。

工业含氨污染处理技术的经济价值分析

揭示了氨污染处理的成本效益,提出氨作为废物与资源的临界点浓度与氨的经济价值模型,并探讨了不同形态及介质中氨污染处理技术的成本差异.结果表明,在废水中氨氮浓度接近于10%时,通过资源化利用基本能够达到净现值为0,即收支平衡.相同进水浓度时,氨氮在碱性条件下单位处理成本最低,为0.19~0.41元/kg NH3,在离子态、重金属及有机物络合形态下,会分别增加2、8及13倍左右的单位处理成本.在气态介质中,氨的处理成本约为-0.5~6元/kg NH3,但实际工艺中加热浓缩等过程会进一步增加成本.含氨污染在实际工艺中多为气态、液态以及与其他杂质共存状态,存在污染的跨介质转移风险.今后应进行全过程统筹,实现含氨污染处理经济成本最小化的同时,降低环境风险.

有机污染物的单电子氧化结构-反应活性定量构效关系

单电子氧化反应是自然界中普遍存在的一种弱氧化反应过程,但不同有机污染物的单电子氧化反应活性具有显著差异,实验筛选需要耗费大量时间和成本.而氧化体系中有机污染物的反应速率常数是衡量其单电子反应活性的一个重要参数.因此,本文首先通过文献系统总结氧化锰体系24种有机污染物的反应动力学速率常数,并基于密度泛函理论(DFT)计算不同有机污染物的电子结构特征参数,进一步采用非线性回归及多元线性回归的方法将不同有机污染物的电子结构特性与单电子氧化的反应速率常数之间构建定量构效关系(QSAR)模型,最后采用留一法对构建的模型进行内部验证;并通过实验补充有机污染物的单电子氧化反应速率常数来验证QSAR模型的预测能力.结果表明,根据文献总结91组氧化锰准一级和二级动力学反应体系构建并筛选得到的最优QSAR模型,均展现了较好的拟合度(R_(1)^(2)=0.845,R_(2)^(2)=0.928),且经过实验总结18组数据进行内外部验证确认了其稳定性(Q_(LOO1)^(2)=0.801,Q_(LOO2)^(2)=0.990)及较好的预测能力(R_(ext1)^(2)=0.813,R_(ext1)^(2)=0.852).该研究结果也发现,不同因素两两间的相互影响对有机物能否采用氧化锰进行单电子氧化反应作用更为突出;其中,有机物投加量C有机物、活性官能团数量N、能隙值E_(GAP)等因素对能否采用氧化锰进行单电子氧化反应影响更大.

基于碳素流分析炼焦生产CO_2排放及减排措施

为了降低钢铁企业炼焦生产CO2排放量,应用物质流分析法,建立炼焦生产CO2排放计算模型,以某钢铁联合企业的实际炼焦生产为基础,进行含碳材料取样和检测,定量分析炼焦生产中各碳源和碳汇对CO2排放的影响。研究表明,该钢铁企业65孔和36孔焦炉,吨焦炭生产所需炼焦煤分别涉及986.76和984.87 kg碳元素的转化,其中,80.40%和80.65%的碳元素转移至焦炭,即碳元素有效利用率为80.40%和80.65%,剩余19.60%和19.35%的碳元素转移到其他产物中。炼焦生产潜在存在大量CO2排放;增大炭化室容量可减少炼焦生产CO2排放,采用焦炉煤气回收、粗苯和煤焦油回收、干熄焦和煤调湿技术可降低炼焦生产CO2排放量。

电除尘器的评价指标分析及发展概述

分析国内电除尘器相关标准对本体压力降和本体漏风率的规定,从环保指标、性能指标和管理指标评价电除尘器。为有效控制烟(粉)尘污染,应使粉尘出口浓度降低至环保要求排放限值以下,建立在线监测系统,降低本体压力降和漏风率,提高除尘效率、系统投运率和产品零部件标准化系数。概述湿式静电除尘和电袋复合除尘器两种新型除尘技术,并建议今后的研究内容包括以下方面:通过调整烟气温度、湿度或添加其他化学物质的方法调整粉尘比电阻;选择合适的电极形式并使用宽间距、合理设置导流装置和经常检查运行设备以补救漏风问题;根据运行的实际情况,选择合适的供电系统和清灰系统。

化学氧化强化湿法冶金清洁生产:进展与展望

湿法冶金具有能耗低、污染小等优点,广泛应用于低品位复杂矿石处理。金属浸出是湿法冶金的首要环节,但存在金属回收率低和反应时间长等问题。化学氧化可加速金属硫化物转化为金属离子或改变金属的价态,有利于后续目标金属的分离富集,在此过程中还可以通过介质强化、外场强化提高金属氧化浸出率。主要介绍了五种典型的低腐蚀性化学氧化剂(Fe^(3+),O_(2),H_(2)O_(2),O_(3)和过硫酸盐),以及相关的协同氧化方法在金属浸出中的应用和机理分析,介绍了加压强化、介质强化、微波和超声等强化方法,对比分析了各方法的优缺点及适用范围。Fe^(3+)广泛应用于硫化矿的酸性浸出,独特的离子对循环使Fe^(3+)可与多种氧化剂形成协同氧化浸出机制。O_(2)常通过加压强化提升氧化浸出效率,可促进难处理硫化矿氧化分解。H_(2)O_(2)氧化性强,氧化产物清洁无污染,受到广泛关注,近年来多用于电子废弃物资源处理领域。臭氧预氧化处理含硫含砷难处理金精矿,可有效解除难浸硫化矿对金的包裹,促进金的溶出。过硫酸盐性质稳定,氧化能力强,可活化生成更高氧化性的活性氧。协同氧化可结合各氧化剂的优点,提高氧化能力,降低综合成本。四种强化方法可为化学氧化过程提供能量、加强传质或提高金属分离选择性,有助于提高金属浸出率,缩短反应时间。展望了化学氧化强化金属浸出技术的发展前景和技术挑战,对湿法冶金清洁生产技术开发有指导意义。要点:(1)化学氧化可缩短浸出时间并提高金属浸出率。(2)化学氧化技术有助于开发清洁的湿法冶金工艺。(3)协同氧化、介质强化和外场强化方法可进一步提高氧化浸出金属的效率。