高硫铝土矿微波焙烧预处理

为了解决高硫铝土矿马弗炉焙烧脱硫效率不高问题,采用微波加热方式对高硫铝土矿进行焙烧,考察了焙烧温度和焙烧时间对矿物中硫含量的影响。用XRD技术对焙烧矿物晶型结构进行了分析,结果表明,微波焙烧温度400 ℃、焙烧时间2 min时,焙烧矿中硫元素含量已低于0.7%;微波焙烧温度550℃、焙烧时间10 min时,焙烧矿中硫元素含量为0.23%。微波使黄铁矿分离出S 2-,并促使S 2-向表面扩散与氧反应生成SO2气体,加速硫的逸出,提高了脱硫效率。     

液相生化法烟气脱硫机理及动力学

试验研究pH、Fe3+浓度、SO2浓度和温度对液相生化法烟气脱硫反应动力学的影响.结果表明:Fe3+浓度是整个脱硫过程中最关键的影响因素,Fe3+浓度为0—0.01mol/L时,脱硫效率随Fe3+浓度的增加而增加,继续增加Fe3+浓度,脱硫效率没有明显变化;pH在1.5—3.5范围内,脱硫效率随H+浓度的升高而降低;SO2浓度在1145—2232mg/m3范围内,脱硫效率随SO2浓度的增加而降低;温度在20℃—35℃范围内,脱硫效率随温度升高而升高.同时,在推理液相生化法烟气脱硫机理的基础上,建立了Fe3+浓度变化的动力学方程,用动力学方程计算的Fe3+浓度很好地和试验值吻合.     

烧结烟气鼓泡脱硫的三维数值模拟

对钢铁行业烧结工序的烟气脱硫过程进行了数值模拟研究,以220 m2烧结烟气脱硫塔为模拟对象建立了鼓泡脱硫塔气液流动与脱硫反应耦合的三维数理模型,考察了Ca(OH)2浓度、表观气速、入口烟气温度、入口烟气SO2浓度对烟气中SO2脱除率的影响.以表观气速0.11m/s、入口烟气温度418 K、入口烟气SO2浓度1 600 mg/m3、Ca(OH)2浓度0.614 mol/L、浆液温度323 K为基准工况,逐一改变单个运行参数.研究结果表明:当Ca(OH)2摩尔浓度为0.1~0.614 mol/L时,脱硫率随浆液中Ca(OH)2浓度的增加显著增大;当表观气速为0.07~0.21m/s时,脱硫率随流速的增大而降低;当入口烟气温度为370~445 K时,脱硫率随温度的增大而降低;当入口烟气SO2浓度为2 000~2 400 mg/m3时,脱硫率随入口烟气中SO2浓度的增加有所降低.     

生物滴滤法脱除废气中SO_2工艺的研究

优化生物滴滤塔的性能,以提高其对SO2废气的处理效率.在单因素实验的基础上,以气体流量、SO2浓度、温度及pH值作为考察因素,通过设计正交试验,研究其脱硫最佳工艺条件;在最佳工况条件下探讨不同入口浓度、不同填料层高度及喷淋量对脱硫效率的影响.结果表明,各因素对SO2去除率影响大小次序为SO2浓度>温度>气体流量>pH值;最佳工艺条件为气体流量0.9m3/h,SO2浓度1 000mg/m3,pH值2.3~2.4,温度28℃.脱硫率随填料层高度增加而增大, 30L/h喷淋量的脱硫效果较优于24L/h,并且生物滴滤法比较适合于低浓度脱硫.     

贝壳煅烧产物的微观结构及活性度研究

分别以海螺壳和青蛤壳为原料,在不同煅烧条件下制备活性石灰。借助SEM、XRD、压汞仪及酸碱滴定法等手段,分析了煅烧温度及煅烧时间对产物活性度及微观结构的影响。结果表明,海螺壳和青蛤壳的晶体结构不同,但其煅烧产物均可获得340~360 mL的活性度;随煅烧温度的提高和煅烧时间的延长,产物中CaO晶粒逐步长大,发育程度提高;在煅烧温度为1050℃、煅烧时间为90min时,CaO晶粒开始出现黏结,继续提高煅烧温度或延长煅烧时间会出现过烧现象,产物的活性度开始降低;当产物孔隙率为45%~50%时,青蛤壳煅烧产物的活性度可达360mL左右。     

脱硫灰中有毒、有害元素含量及使用安全性评价

对金陵热电厂16个脱硫灰样品的有毒、有害元素含量进行了分析测定,参照国家有关标准,对其使用安全性进行了评价;并通过分析计算得出了脱硫灰安全应用到农业和建材行业的最大掺量,结果表明金陵热电厂的脱硫灰如用于改良农田,其最大掺量不超过10 135 kg/亩时,施灰土壤中的有毒、有害元素含量将在国标允许的范围内;脱硫灰应用到建材行业,在其掺量不超过总量的88%时,建材制品的放射性也是符合国家标准的.     

鲕状赤铁矿悬浮焙烧的磁性研究

针对鄂西某鲕状赤铁矿进行悬浮焙烧研究,并采用振动样品磁强计、X射线衍射分析仪、穆斯堡尔谱仪分析还原温度、还原时间、氧化温度、颗粒粒度对焙烧物料磁性和物相组成的影响规律.结果表明:铁矿石经悬浮焙烧后磁性明显增强,且焙烧物料磁性与强磁性铁矿物的含量呈正比.当还原温度为550~650℃时,还原物料的磁化强度和比磁化率随还原温度的升高而升高,超过700℃后则随之降低.延长还原时间可提高还原物料的磁化强度和比磁化率.焙烧物料中γ-Fe2O3含量随氧化温度升高而增加,在氧化温度为350℃时物料中γ-Fe2O3的含量达到最大值.当焙烧物料颗粒粒度小于15μm时,颗粒的磁化强度和比磁化率随之降低,而剩磁和矫顽力则随之增加.     

烟气脱硫灰中CaSO_3对水泥胶砂性能的影响

为了明确低温脱硫副产物中CaSO_3与水泥胶砂性能间的关系,采用在粉煤灰中掺入不同比例的CaSO_3·1/2H_2O,然后置于100℃烘焙以模拟尾部烟气脱硫灰,进行工作性、强度、耐硫酸盐侵蚀性、护筋性试验。结果表明:烟气脱硫灰中CaSO_3·1/2H_2O含量在4%~12%范围内均可改善流动性,但含量大于4%后其流动性改善幅度开始下降;烟气脱硫灰的强度随CaSO_3·1/2H_2O含量增加而日益降低,对28d强度的影响程度显著高于7d的;烟气脱硫灰中CaSO_3·1/2H_2O均降低抗腐蚀系数,且含量大于8%后下降更为明显;CaSO_3·1/2H_2O含量对水泥胶砂中钢筋无影响。     

利用烧结脱硫灰-高炉矿渣-水泥熟料制备胶凝材料

为了解决炼铁高炉矿渣、脱硫副产物大量堆积产生的环境问题,实验中利用钢渣、脱硫灰及水泥熟料制备复合胶凝材料.在加水预处理的条件下,随着脱硫灰掺量的增加,胶凝材料的强度呈先增加后变小的趋势,当脱硫灰的氧化温度为550℃、氧化时间为30 min以及掺量为5%时所制得的胶凝材料可获得较好的反应性能.该胶凝材料强度能够达到GB 1344—1999中52.5R水泥强度的要求.     

利用烧结脱硫灰-高炉矿渣-水泥熟料制备胶凝材料

为了解决炼铁高炉矿渣、脱硫副产物大量堆积产生的环境问题,实验中利用钢渣、脱硫灰及水泥熟料制备复合胶凝材料.在加水预处理的条件下,随着脱硫灰掺量的增加,胶凝材料的强度呈先增加后变小的趋势,当脱硫灰的氧化温度为550℃、氧化时间为30 min以及掺量为5％时所制得的胶凝材料可获得较好的反应性能.该胶凝材料强度能够达到GB 1344-1999中52.5R水泥强度的要求.     

Progress of energy system with chemical-looping combustion

Chemical-looping combustion with zero energy penalty of CO₂ separation is a significant breakthrough in resolving energy and environment problems for power generation systems. This paper summarizes the research on energy systems with chemical-looping combustion conducted in recent years, discloses the underlying mechanism of energy release of chemical-looping combustion, describes the trends of the key technology development, and presents the proposed chemical-looping combustion thermal cycles. This paper may provide a new direction to the synthesis of the next-generation energy system compatible with environment. Supported by the Natural Scientific Foundation of China (Grant Nos. 50520140517 and 50836005)     

The effects of coal blending on the formation and properties of particulate matter during combustion

The control of particulate matter (PM) emissions from coal combustion becomes an urgent work due to their adverse effects on human health. Coal blending is a promising option for submicron particulate (PM1) reduction. This study addressed the effects of coal blending on the formation and properties of particulate matter in combustion process. Coal blends from lignite and bituminous coal, with different blend ratios (9:1, 7:3, 5:5, 3:7 and 1:9), were combusted in a drop tube furnace. The mass size distribution, concentration, elemental composition and morphology of the particulate matter generated under O₂/N₂ and O₂/CO₂ conditions were characterized. Particulate matter was collected by a low pressure impactor (LPI), which aerodynamically segregated particulates into thirteen fractions with sizes ranging from 0.03 to 9.8 μm. The results showed that coal blending reduced PM1 generation, compared with the calculated average values from the combustion of constituent coals. This indicated that the mineral interactions had a great effect on PM₁ reduction. The blend ratio also played an important role in the suppression of PM1 generation. In this experimental study, PM1 generation suffered a maximum suppression at the blend ratio of 7:3. The O₂/CO₂ atmosphere affected the formation and properties of the PM1 during coal blends combustion. Compared with the O₂/N₂ combustion, the interaction of minerals was weakened under O2/CO2 combustion, thus the suppression of PM₁ generation decreased after coal blending. Compared with the calculated values, the concentrations and percentages of Ca, Fe in PM₁ decreased, but the concentrations of Ca, Fe, Si and Al in coarse particulates (PM₁₀₊) increased after coal blends combustion. The interactions between the aluminosilicates in the bituminous coal and volatile elements Ca, Fe in the lignite were thought to contribute to the suppression of PM₁ generation during the com-bustion of coal blends.     

工业锅炉烟气干法脱硫

本文探讨了铁系氧化物干法脱硫技术在日处理３００Ｎｍ￣３工业锅炉烟气规模下的脱硫性能。整个实验装置由吸附和再生两部分组成。吸附、再生反应器均为移动床。经１０００多小时运行，脱硫率大于９０％，脱硫剂一次硫容大于２０％，再生脱硫剂可得到含ＳＯ＿ｘ浓度４％以上的再生气。     

半干法烟气脱硫的自动控制系统

随着我国环境保护法规的不断完善和执法力度的加大,严格控制SO2排放,加快发展烟气的脱硫已迫在眉睫。文中简要介绍了一种半干法烟气脱硫工艺;阐述了工艺的PLC自动控制系统的组成及功能。其控制系统性能可靠,提高了脱硫系统的安全性和自动化程度。     

脱硫吸收塔改造中应注意的几个问题

通过对以往烟气脱硫（FGD）改造工程吸收塔的设计、施工等方面所遇到的实际问题,进行分析研究总结。为同类吸收塔改造的设计提供参考。     

氢燃料内燃机NOx排放特性及机理

为深入研究氢燃料内燃机NO_x的生成机理,基于CONVERGE软件建立了三维网格耦合详细化学反应机理的氢燃料内燃机CFD仿真模型,进行了氢燃料内燃机在不同负荷下的燃烧及排放特性研究。模型的仿真结果和试验数据较为吻合。结果表明,氢气浓度增大有利于提高氢燃料内燃机的效率;NO的大量生成出现在不断升温的快速燃烧期,快速燃烧结束后NO总量不断减少,其缸内平均温度低于2 200K时NO总量趋于稳定;热NO,NNH和N_2O是NO生成最主要的路径,其中热NO路径产生的NO排放最多,其贡献率随着负荷增大而增大。NNH和N_2O路径在较低浓度时有接近25%的贡献率,而在燃空当量比为1.0时,这2种路径对NO生成的贡献率之和为负值。采用化学反应动力学方法得到了3种路径在不同负荷下对NO生成的贡献率,初步揭示了氢燃料内燃机NO_x生成的机理,为后续研究提供了理论参考。     

二氧化硫污染治理现状及其研究进展

文中综述了脱硫的各种技术方法，对其中有代表性的烟气脱硫技术举例，并指出了当今脱硫技术方法选择及研究热点和方向，提出了对当今烟气脱硫技术选择的看法。     

燃煤电厂湿法脱硫系统辅助除尘效率的数学模型

针对石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置的工艺特点、结构参数及喷淋塔内气液流动状况,分析了脱硫喷淋塔内颗粒惯性碰撞、截留和布朗扩散等捕集机理和影响因素。在此基础上建立了喷淋塔的辅助除尘效率模型;并介绍了该数学模型在内蒙某燃用准格尔煤电厂烟尘达标排放技术方案论证项目中的应用情况。     

旋流煤粉燃烧第四类稳燃技术

将国内外旋流燃烧器现有的稳燃措施根据其稳燃原理分为3类.分类分析现有稳燃措施不能适应低挥发分煤稳燃的原因和存在的问题,分析得出:扩口、扩流锥、浓淡燃烧、齿环稳燃器等稳燃措施都没有考虑煤粉气流进入炉膛后与高温烟气迅速混合问题.在这些稳燃措施的流场中,煤粉气流进入炉膛,除脉动外,首先沿回流区外缘流动,向外扩张,与二次风混合过早,而并不迅速与热烟气混合;煤粉气流与高温烟气的混合动力为二者之间的横向湍流脉动,混合强度弱.因此,对于低挥发分煤不能起到良好的稳燃作用.提出了第4类稳燃技术花瓣稳燃器,该技术充分考虑了煤粉气流与高温烟气间的掺混速度和前期掺混强度.花瓣稳燃器能够在其背流面形成轴向和径向多种回流区,使得煤粉颗粒与高温烟气间的混合动力除横向湍流脉动外还有宏观对流混合,加大了二者之间的热质交换强度.     

发电厂脱硫系统烟气加热器的特点及应用

通过对发电厂湿法烟气脱硫工艺系统烟气加热器特点的分析,论述了采用湿法烟气脱硫工艺设置烟气加热器的必要性,同时对回转式烟气加热器与管式加热器技术特性进行了比较,并分析了回转式烟气加热器运行中出现的主要问题。