环保新标准的循环流化床锅炉改造分析

对循环流化床在脱硝、脱硫和除尘等方面环保技术路线进行了分析,权衡各项技术的利弊及经济因素,结合新颁布的火电厂大气污染物排放标准(GB 13223—2011),做出如下建议:半干旋转喷雾法脱硫工艺(SDA)和SCR结合使用后,氮氧化物的脱除效率可达到95%,循环流化床中高灰分的环境不适合使用SCR,SNCR的脱除效率虽然相对较低,但是通过调整还原剂的停留时间和与烟气的混合程度,脱硝效率可达70%以上,完全可以满足新环保标准的要求;石灰石-石膏湿法脱硫技术成熟,脱硫效率高,负荷适应性好,在循环流化床炉内脱硫的基础上外加该工艺,可以保证足够的脱硫效率;电袋组合式除尘器发挥了两种除尘器的技术优势,可以达到新标准的要求。     

燃煤电厂白泥脱硫密度模型研究及应用

针对白泥脱硫过程中出现的运行参数异常、石膏脱水困难等问题,建立了水分模型、无机盐离子质量浓度模型和密度模型,研究了石膏浆液真实密度与虚假密度之间的差值,并应用浆液溶解性固体总量(Total Dissolved Solids,TDS)与密度数据对模型计算结果进行校正,提出了TDS质量浓度与密度协同控制方案.结果 表明:当石膏浆液TDS质量浓度大于80 g/L时,脱硫系统出现严重的虚假密度问题,影响脱硫系统密度控制,进而导致石膏品质下降,所提出的协同控制方案可为电厂脱硫运行提供参考.     

CDI二维浓度传质模型的建立以及实验验证

电容去离子技术(CDI)作为一种新兴的水处理脱盐技术,因其具有诸多优异性能而受到广泛关注。厘清CDI的传质机制是理论研究的焦点。通过对已有经验模型的分析,从沿流向方向和垂直流向方向两个方面,考虑了电场迁移以及传质扩散等因素,提出了一种新的CDI二维浓度传质模型,对CDI在除盐过程中的离子扩散及浓度分布规律进行模拟探究,根据实际实验结果对该模型进行实验验证及参数修正。结果表明,该二维模型可以较好地模拟CDI除盐过程。将该二维模型利用COMSOL软件进行模拟,观测CDI在除盐过程中的内部浓度变化。并针对存在问题提出合理化建议,为CDI技术的未来发展提供理论支撑。     

湿式石灰石烟气脱硫循环系统减阻剂配方研究

高聚物聚氧化乙烯(polyethyleneoxide,PEO)、聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)能够减少管道中流体阻力。目前,电厂脱硫主要以湿式石灰石石膏法为主,脱硫系统中循环泵传输浆液产生巨大的阻力耗能。因此,文中针对电厂脱硫系统进行减阻实验研究。模拟实际环境中的生产情况,在湿式石灰石脱硫浆液中,添加不同浓度的减阻剂,研究浆液流体特性以及高聚物的减阻性能。基于影响高聚物PEO、PAM减阻效果的因素实验分析,探索最佳的减阻剂配方。研究表明,高聚物PEO、PAM均存在自最佳减阻浓度;减阻剂配方由PEO、PAM、硫脲3种组分按质量浓度配比3:1:2组成,600 mg/L减阻剂的减阻效果最佳,最佳减阻率在40%左右。     

氨法碳捕集耦合化工品生产实验研究

针对再生氨法碳捕集面临高昂的运行成本的问题,提出一种氨法碳捕集耦合化工品生产的新思路,分析了该过程的化学热力学趋势,而后通过模拟氨法碳捕集吸收溶液,利用Na2SO4与模拟吸收溶液中的NH4HCO3反应,得到制备Na2CO3的中间产物NaHCO3。实验结果表明,NH4HCO3浓度为2 mol/L时,NH4HCO3的转化率在50%~60%;NH4HCO3/Na2SO4的质量比R=1/1.3~1/2.1,随着R值减小,NH4HCO3的转化率逐渐升高;pH=7.5时,NH4HCO3最高可达50%的转化率,最佳反应时间为40~60 min。     

氨法脱碳过程中氨逃逸规律及其抑制

近年来随着环境保护的不断深入,控制温室气体排放逐渐成为研究重点,而火力发电作为CO₂最大的集中排放源,对其实施碳捕集是必要的。氨法脱碳优点众多,但氨逃逸问题始终没有得到很好解决。通过实验研究明晰了CO₂浓度、氨水吸收剂浓度、吸收反应温度对氨逃逸的影响规律,基于金属离子的络合效果探讨了几种金属离子对氨逃逸的抑制效果,发现Ni²⁺对氨逃逸有较好的抑制效果,并通过紫外分光光谱推测了其抑氨机理。本研究成果可对氨逃逸问题的解决提供一定的参考。     

回用高浓度盐水对脱硫效率的影响

随着国家水污染控制力度的加强,很多电厂将各种含盐水回用于湿法烟气脱硫系统,但高盐水对脱硫系统的影响却少见研究,由此,本文就高盐水回用于脱硫系统后对脱硫系统的影响展开研究。在自制实验台上分别考察了脱硫浆液中存在氯化钠、氯化镁、硝酸镁、氟化钠等盐类对脱硫效率的影响,并研究了多种盐离子共存时的影响。研究显示,Cl^-和NO₃^-的临界浓度分别为2.46mol/L和3.12mol/L,超过此浓度后对浆液脱硫效率影响较大。其中Cl^-对浆液脱硫效率的影响最大,脱硫系统运行过程中应重点对氯离子浓度进行监控。而低浓度的氟离子对脱硫效率有一定的促进作用。本研究结果对高盐水回用于脱硫系统提供了有价值的信息。     

湿法脱硫烟气水回收技术研究进展

湿式石灰石石膏法是目前应用最为广泛的烟气脱硫方法,但其涉及的水问题不可忽略,雾霾、白色烟羽、石膏雨等环保问题均与水问题有关。同时烟气中水资源含量大,实现烟气水回收对于电厂节水意义重大。笔者论述了现有烟气中水分来源以及烟气水回收技术,分析了烟气水回收技术的原理、优缺点和研究应用情况等。实现水回收的方法有冷凝法、膜法以及吸收法。冷凝法水回收技术回收的水质较差,具有一定腐蚀性,但水回收量较大;吸收法水回收技术系统较为简单,回收水质也较好,但有吸收溶液随烟气带出的风险;而膜法水回收技术的回收水质好,不涉及污染物排放,但其回收水量仍有提升空间,清理、减小甚至防止污堵是限制该技术发展的关键。电厂须根据实际情况选择具体的冷凝技术,在电除雾器运行状况稳定、除雾效果好的电厂可优先考虑膜法水回收技术;有余热回收需求的电厂,可优先考虑冷凝法。最后指出从根本上解决水问题的方法是转变烟气脱硫方式。干法脱硫由于不涉及废水问题,也不会增加烟气中水蒸气含量,同时避免了腐蚀等问题,是烟气脱硫技术中最有潜力的方法之一。     

高盐脱硫废水水泥化固定技术的研究现状与发展

脱硫废水作为电厂的末端废水,产生背景复杂,水质水量特征受燃煤、石灰石以及脱硫系统运行等多因素影响,处理难度大。本文从脱硫废水污染物成分示踪角度介绍了脱硫废水的性质和产生背景,归纳了当前主流的脱硫废水零排放处理技术,将其分解为预处理、浓缩减量以及转移与固化3个单元：预处理主要是双碱法,浓缩减量分为膜浓缩和蒸发浓缩两大类,转移与固化主要包括蒸发结晶、旁路蒸发和固定/稳定化等技术。结合目前脱硫废水零排放进展,提出了一种水泥固定/稳定化脱硫废水工艺,综述了水泥固化脱硫废水的研究进展,同时对水泥行业中影响氯离子固定的各项因素进行了总结,水泥固定/稳定化脱硫废水技术发展前景广阔,但需要从提升固化体性能角度开展更多研究。     

高盐水条件下亚硫酸盐氧化特性实验研究

在“水十条”背景下,脱硫废水零排放已是大势所趋,利用烟气余热浓缩脱硫废水将脱硫废水减量化引起业内关注。在烟气预浓缩过程中有较少的SO₂转移至液相,产生SO₃ ^2-、HSO₃ ^-、SO₄ ^2-。其中亚硫酸盐性质不稳定,会影响后续处理。为探究此过程中高盐水条件下亚硫酸盐的氧化特性,通过氧化还原电位（ORP） 和溶解氧联合监控,对亚硫酸盐的氧化特性进行研究。研究发现：烟气含氧量促进亚硫酸盐氧化;脱硫废水浓缩倍率同ORP值呈正相关,有利于亚硫酸盐的氧化;烟气预浓缩过程中亚硫酸盐氧化情况较好,氧化率可达94.7%,不需要进行强制氧化。此研究对烟气浓缩过程中控制结垢及减少对后续处理的不良影响具有重要的价值。