煤中铀及其在燃烧过程中的迁移行为研究进展

为了研究煤中铀、灰中铀在煤燃烧过程中的赋存形态,以减少煤炭利用过程中所释放出的放射性物质铀对环境造成的危害,对煤中铀及灰中铀的含量、分布特征、赋存形态、浸取特性,以及铀在煤燃烧过程中的富集规律和环境效应等方面的研究成果进行了归纳和总结,并对相关数据进行整理和分析。结果表明:我国煤中铀的含量整体接近于世界平均水平,且主要以有机质结合形式存在(部分煤中有机态铀含量高达70%90%),铀在煤燃烧过程中主要富集于细颗粒飞灰表面。最后对煤燃烧过程中铀的迁移规律和转化机理进行了初步探讨,并提出了今后有关煤中铀的研究方向与重点。     

镍基催化剂对CO-超临界水制氢固碳反应的影响

利用水热法制备镍基催化剂Ni/ZrO2-CeO2-Al2O3,并采用X-射线衍射仪和X-射线荧光能谱仪对其组分进行表征.在高温高压反应釜中,同时添加镍基催化剂和固碳剂（硅灰石）的条件下进行CO-超临界水气转化（WGS）试验,分别考察温度、压力等因素对CO-超临界水气化反应的影响及探究制氢固碳的可行性.结果表明：添加催化剂Ni/ZrO2-CeO2-Al2O3能同时提高制氢效率和矿化效率,相同工况下添加催化剂时制氢效率最大可提高8%,矿化效率最大可提高8.2%;CO初压为4 MPa、温度为420℃时,添加1 g催化剂和10 g硅灰石,制氢效率可达到16.8%;CO初压为6 MPa、温度为400℃时,添加相同样品的工况下,CO2矿化效率达到38.1%;在存在催化剂Ni/ZrO2-CeO2-Al2O3的WGS反应中,CO初压对CO2矿化影响较大,而温度对制氢效率的影响较大.     

中国富氧燃烧技术研发进展

富氧燃烧技术是最具潜力的燃煤电厂大规模碳减排技术之一,文中对中国富氧燃烧的研发进展进行了系统的综述,介绍了富氧燃烧技术在中国的基础研究现状,包括燃烧特性、污染物排放、矿物转化灰沉积、热力计算、动态仿真、经济性评价等;描述了中国富氧燃烧工程示范部署以及技术路线图,并简要讨论了富氧燃烧技术未来的发展趋势。     

煤及其低温灰的热重实验研究

对神府、小龙潭、阳宗海煤及其对应低温灰进行了热重实验。结果表明：低温灰热重曲线与煤的热重曲线有一定的共性，均表现出比较明显的4个DTG峰；通过分析2种不同气氛下煤及其低温灰的热失重过程，发现与O2/N2气氛燃烧情况相比，O2/CO2 气氛下煤的着火温度Ts、最大失重速率所对应的温度Tm、燃尽温度Th都有所降低，但降低的程度不大，均在10%以内，而不同气氛对低温灰失重过程的影响没有明显的规律性；升温速率对热重曲线有较大的影响，随着升温速率的提高，热重积分曲线向高温区移动，微分曲线最高峰的位置也向右偏移，峰值增加，最大失重速率相应提高；在高温区，煤中的固定碳对矿物质的蒸发过程的影响不大，O2/CO2气氛对矿物质的蒸发有一定的抑制作用。矿物质的蒸发量随升温速率的提高而增加。 关键词：；；；；；；     

超低排放燃煤电站湿法脱硫和湿式电除尘器中硒含量分布及形态演变

煤中硒在燃烧后释放到气相中,并吸附于气相中的细颗粒物上,可被燃煤电厂中的湿法脱硫系统(WFGD)和湿式电除尘(WESP)系统捕获,明确Se在湿法脱硫系统及湿式电除尘系统中的迁移规律和形态分布情况至关重要。基于氢化物发生-原子荧光光谱(HG-AFS)方法研究了湿法脱硫系统及湿式电除尘系统中关键位置处的硒含量分布和形态演变规律。研究发现,燃煤烟气中的硒可被湿法脱硫系统脱除,捕获后的硒在脱硫塔内固相和液相中的含量分别为1. 07μg/g和0. 123 mg/L,在强制氧化作用下,超过80%的四价硒被氧化为六价硒。浆液经旋流分离器分离后,大部分硒转移到废水处理中。常规废水处理过程只对四价硒具有较高的脱除效率,但废水中六价硒占比超过77%,使传统三联箱废水处理工艺无法实现硒的高效脱除,造成现有燃煤电站废水中硒难以脱除。湿式电除尘系统冲灰水固相中硒富集明显,含量达13. 9μg/g。液相中硒含量为0. 001 6 mg/L,其中四价硒和六价硒占比分别为34. 35%和65. 65%。加装湿式电除尘可将难以脱除的气相硒转移到固相灰中,实现燃煤烟气中气相硒的深度脱除,估算机组全年湿式电除尘可脱除烟气中颗粒态硒2. 9 kg。     

煤和石油焦气化过程中汞的挥发特性

针对胜利褐煤、府谷烟煤、高平无烟煤、金山石油焦和燕山石油焦等5种样品,研究了煤和石油焦的气化率及汞的挥发特性.结果表明,H2O气氛下的气化率和汞的挥发率大于CO2气氛下的气化率和汞的挥发率;煤和石油焦中水分含量的增加促进了原料的气化;随着气化率的增加,汞的挥发率增大;煤中汞的释放主要发生在气化前期,石油焦则在气化后期释放汞;随着煤和石油焦中S质量分数的增加,汞的挥发率增大;煤和石油焦共气化时的气化率和汞的挥发率均介于煤和石油焦单独气化时的气化率和汞的挥发率之间.     

火力发电厂燃煤飞灰润湿性能

化学团聚是控制燃煤电厂细微颗粒排放最有效的方法之一。颗粒物被团聚剂润湿是化学团聚的首要步骤。以小龙潭电厂燃煤飞灰为对象,采用激光粒度仪研究了燃煤飞灰在十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和Triton X 100(TX100)三种润湿剂溶液中的润湿性能,考察了润湿剂浓度、温度对燃煤飞灰润湿性能的影响。结果表明：水仅能将飞灰颗粒中的PM^₁₀+部分全部润湿,0.25%的SDS溶液中PM_2.5⁺可全部润湿,1%的SDS及0.4%的SDBS溶液中PM₁⁺可全部润湿;TX100溶液在低浓度条件下具有较强的润湿飞灰颗粒的能力,且0.1%的TX100溶液对细微颗粒的润湿性能较好;温度从20℃上升到60℃,润湿剂溶液表面张力降低,飞灰的润湿性能增强。鉴于飞灰在三种润湿剂中良好的润湿性能,三种润湿剂均可作为团聚剂组分以促进燃煤飞灰中的细微颗粒润湿进而被团聚成为容易脱除的大颗粒。     

TiO2-硅酸铝纤维纳米复合材料光催化脱硫脱硝脱汞的实验研究

使用溶胶凝胶法以硅酸铝纤维为载体制备纳米TiO2复合材料,利用X射线衍射仪及场发射扫描电镜对其进行表征.在波长为253.7nm的紫外光照射下使用复合材料脱除模拟燃煤烟气中的SO2,NO和元素Hg,考察了此复合材料的脱硫、脱硝和脱汞效率,以及试验工况对脱除效率的影响.研究结果表明硅酸铝纤维上负载的纳米TiO2主要为锐钛矿相,粒径在20nm左右.光催化脱硫、脱硝和脱汞效率达到37%、40%和84%.SO2和NO的浓度增加,其光催化脱除效率降低,烟气中低浓度的SO2对NO的脱除起促进作用,而在较高的浓度范围内会抑制光催化脱硝效率;同样随着烟气中NO浓度的逐渐增加,对光催化脱硫也表现出先促进后抑制的作用.温度对光催化氧化有抑制作用,纳米复合材料的脱硫脱硝脱汞效率均随着反应温度的升高而降低.     

燃煤电站飞灰对汞的氧化和捕获的研究进展

综述了燃煤电站飞灰对汞的氧化和捕获的研究进展,简要介绍了煤燃烧过程中汞在飞灰中的富集规律,重点论述了飞灰本征特性(包括飞灰中未燃碳含量、岩相组分和微观结构形貌以及某些活性无机化学组分等)对飞灰脱汞性能的影响以及烟气化学组分(常规组分及HCl、SOx、NOx、Br等)对飞灰氧化和捕获汞的影响,最后提出了利用飞灰中磁珠颗粒进行脱汞的新思路.