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2019年《洁净煤技术》被引Top10

来源：洁净煤技术

统计截止时间2021-01-07，数据来源于中国知网收录的《洁净煤技术》2019年发表的论文。

行业视野: 高被引
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空气分级技术对焙烧炉内煤气燃烧NOx生成的影响

作者(Author)：杨协和, 蔡润夏, 张扬, 张建胜, 张海, 吕俊复

摘要：煤气化后的煤气常用于氢氧化铝焙烧过程。煤气中一般含有一定量的氨气，造成焙烧过程的氮氧化物生成量较高。针对一种燃用煤气的氢氧化铝气态悬浮焙烧炉，采用空气分级的方案，开展了煤气低氮燃烧过程的研究，探究空气分级技术对焙烧炉内煤气燃烧氮氧化物生成的影响规律，从而指导实际焙烧炉内的燃烧组织设计及优化。利用BarracudaTM气固两相流动计算软件，分析了一台3 000 t/h的氧化铝焙烧炉的炉内气固流动及燃烧过程。结果表明，悬浮焙烧炉炉膛底部存在明显的高温区，局部高温负荷点较集中，最高温度达1 700 K。随着炉膛高度的增加，炉膛温度逐渐降低。同时由于气流回流的作用，炉膛内部在炉膛底部以及上部气流转向处存在明显的颗粒堆积造成的颗粒高浓度区域。基于气固流动计算得到炉内的温度场，耦合详细化学反应机理来考虑详细的化学反应过程，利用Chemkin Pro软件建立了反应器网络，通过数值计算探究空气分级技术对含氨煤气在焙烧炉内燃烧过程中NOx生成的影响。结果表明，燃用煤气的焙烧炉内生成的氮氧化物主要为燃料型氮氧化物。空气分级为20%时，空气分级对煤气燃烧氮氧化物生成的抑制效果有限。当空气比例为40%时，主燃烧区呈现还原性气氛，焙烧炉内煤气燃烧生成氮氧化物减排率能达到70.3%。

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洁净煤技术

2019年第03期

1184

341
细粒煤干法深度筛分技术进展及研究方向

作者(Author)：赵环帅

摘要：细粒煤干法深度筛分技术在煤炭工业中具有重要作用，已成为当今国内外筛分领域研究热点与难点。目前细粒煤干法筛分粒度界限主要为6和3 mm，尤其对于3 mm动力煤不经分选可直接用于火力发电。因此，实现原煤的6或3 mm细粒级干法深度筛分，不仅能提高粉煤的利用率，也可节约大量分选成本。笔者论述了目前国内外细粒煤干法深度筛分相关理论研究成果，着重阐述了国内外典型细粒煤干法深度筛分设备结构及性能特点，并深入探讨了今后细粒煤干法深度筛分技术的研究方向。目前国外细粒煤干法深度筛分相关理论研究成果主要为概率筛分原理、等厚筛分理论、电磁激振理论，弛张筛分理论、强化筛分理论。论述了黏附细粒物料深度筛分模型，潮湿细粒物料的黏结力计算公式及减少黏结力方法，降低潮湿细粒物料堵孔方法以及双质体共振与网振筛分技术等。国内研究主要为实用概率筛分模型，潮湿细粒物料在筛面上积聚原因和黏附机理及黏附力、黏附厚度的影响因素，克服潮湿细粒原煤深度筛分堵孔、黏孔现象的设计方案，采用筛板振动、筛箱不振动的形式实现难筛物料的筛分，弹性筛面克服堵孔的机理及与刚性筛面筛分效果对比，细粒煤粒度分布模型分布特性研究等。在筛分技术和设备开发上不断创新，目前已开发出的概率筛、等厚筛、博后筛、高幅筛、节肢筛、琴弦筛、弛张筛、抛射筛、谐振式泰勒振动筛、双质体振动筛、电磁高频细筛等细粒煤干法深度筛分设备结构与性能特点各异，且适应于不同用途。基于目前细粒煤干法深度筛分技术发展现状，建议未来应深入研究方向为筛分理论、关键技术、筛机结构优化、振动参数优化配置、筛板相关技术及多样化研究等方面。

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洁净煤技术

2019年第03期

1108

389
超低排放背景下烟气消白技术路线研究

作者(Author)：谭厚章, 刘兴, 王文慧, 刘鹤欣

摘要：超低排放背景下燃煤电厂大多采用湿法脱硫装置，装置出口饱和湿烟气排放后一般会在烟囱出口形成湿烟羽，对生态环境及人体健康造成不利影响。本文基于切线法对烟气及环境空气状态进行计算，确定湿烟羽消除的临界温度及混合空气当量比，比较不同烟气消白技术路线的适用环境条件及技术参数。研究结果表明，环境温度越低、相对湿度越高，湿烟羽消除难度越大。环境相对湿度为60%，脱硫塔出口烟气温度为50 ℃时，不采用任何措施的前提下可实现无湿烟羽排放的临界环境温度为37.3 ℃，可见在常见环境条件下，调整湿法脱硫装置出口烟气状态参数以消除湿烟羽是有必要的。假设可适用的烟气最大降温幅度为30 ℃，最大升温幅度为30 ℃，仅采用烟气加热技术可消除湿烟羽的临界环境温度为12.9 ℃;仅采用烟气冷凝技术可消除湿烟羽的临界环境温度为8.7 ℃;采用烟气冷凝再热技术可消除湿烟羽的临界环境温度为-12.9 ℃。对于空气加热混合技术，基于切线法对空气烟气混合过程进行热平衡计算，确定可消除湿烟羽的临界空气当量比。将烟气加热、烟气冷凝及空气加热技术组合使用可拓宽烟气消白适用的环境条件。

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洁净煤技术

2019年第02期

754

356
燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术进展与应用

作者(Author)：柴晋, 万忠诚, 武凯, 张净瑞, 陈嘉宁, 刘其彬, 马双忱

摘要：自“水污染防治行动计划(水十条)”颁布以来，燃煤电厂脱硫废水零排放已逐渐成为电厂深度减排、污染物深度治理的必然要求。脱硫废水烟气蒸发技术具有工艺简单、安全可靠、投资及运行成本低等优势，逐渐成为主流技术。燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术主要分为3类:低温烟道蒸发、高温旁路烟气蒸发、低温烟气余热浓缩减量，其中高温烟气蒸发又可分为旁路蒸发塔蒸发和旁路烟道蒸发2种技术路线。同时，对电厂烟气蒸发能力进行了核算,论述了脱硫废水烟气蒸发技术的研究进展与应用现状，并深入分析了各烟气蒸发技术的工艺特性、优缺点及其适用范围。研究表明，燃煤电厂的烟气蒸发能力极强，可以作为脱硫废水零排放的热源。另外，低温烟道蒸发因其易受锅炉负荷影响，适用度不高，未来烟气蒸发技术的研究重点是低温烟气余热浓缩结合高温旁路蒸发或低温烟气余热浓缩结合水泥化固定。

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洁净煤技术

2019年第02期

916

430
燃煤电厂汞排放与控制技术研究进展

作者(Author)：段钰锋, 朱纯, 佘敏, 姚婷, 赵士林, 汤红健, 黄天放, 刘猛

摘要：燃煤锅炉排放的汞已成为我国最大的人为汞排放污染源。汞具有神经剧毒性、大气迁移性和生物累积性等特征，对自然环境和人类健康构成严重危害，已在全球范围内引起广泛关注。目前我国燃煤电厂汞排放控制主要采用现有污染物控制装置(APCDs)的协同脱汞技术。随着我国燃煤电厂“近零排放”目标的实施，烟气汞排放浓度、灰渣和废水汞含量的排放限值将日趋严格。本文首先概述了当前我国燃煤电厂汞污染物大气排放标准快速更新的现状，指出应对日趋严格的汞排放限值需要对燃煤锅炉系统进行深度脱汞。然后介绍了烟气汞浓度检测技术的发展，以应对大气汞排放浓度的监测和监管。第三，综述了燃煤脱汞技术，详述了APCDs协同脱汞、烟气喷射吸附剂脱汞技术的研究进展，指出了新型脱汞吸附剂的研发趋势。第四，论述了我国燃煤电厂正在实施的超低排放改造对汞减排的效果。最后，针对目前燃煤电厂脱汞技术存在的问题，提出前瞻性的脱汞研究课题，以期对燃煤电厂实现“汞零排放”和副产物中汞的稳定化提供科学参考。

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洁净煤技术

2019年第02期

979

367
煤气化渣制备聚合氯化铝工艺研究

作者(Author)：胡文豪, 张建波, 李少鹏, 李占兵, 孙志刚, 李会泉

摘要：我国煤气化渣(CGR)年产量巨大，但综合利用率低，现有堆存与填埋方式具有较大的环境风险与经济压力，规模化消纳与资源化利用需求迫切。以煤气化渣酸浸液制备聚合氯化铝絮凝剂为目标，重点考察了铝酸钙粉用量、聚合温度、聚合时间和酸洗液循环次数对聚合氯化铝产品指标的影响。结果表明，煤气化渣酸洗液循环次数达到4次时，液相中铝离子浓度为28 g/L，氧化铝含量可达5.28%；以该富铝酸液为反应原料，反应温度80 ℃，反应时间120 min，铝酸钙粉用量1250 g/50 mL时，得到聚合氯化铝产品中氧化铝质量分数为10%~11%，盐基度为44%~50%，且产品中铅、铬、砷等重金属元素含量极低，各项性能指标均符合GB/T 22627—2014中水处理剂聚合氯化铝的制备标准。

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洁净煤技术

2019年第01期

986

372
煤粉空气分级燃烧中还原性气氛的模拟预测及分析

作者(Author)：陈登高, 李振山, 蔡宁生

摘要：空气分级燃烧是广泛采用的煤粉低氮燃烧技术，使用数值模拟方法对其进行模拟预测，有助于燃烧设备的改进并优化燃烧，实现在燃烧中进一步降低污染物排放。空气分级燃烧数值模拟中对还原区的准确模拟是预测氮氧化物排放、硫化氢高温腐蚀等的基础。笔者旨在提出一种合理预测煤粉空气分级燃烧还原性气氛的数值模拟方案，并将其应用于实际锅炉的模拟，并探讨了还原性气氛预测准确性对氮氧化物排放、焦炭燃烧等的影响。主要内容包括：① 对煤粉空气分级燃烧过程进行原理分析，提出数值模型开发及其应用的研究思路，即是通过小型电加热沉降炉模拟实际锅炉分级燃烧温度和组分浓度场，测量组分、焦炭转化等参数用于模型开发和验证，最后将开发的模型嵌入商用数值模拟平台，实现分级燃烧全过程模拟。基于此，搭建了能够反映实际锅炉空气分级燃烧温度场和组分浓度场特性的电加热沉降炉试验平台，并通过在线称重给煤速率、气体浓度组分测量，对试验系统的稳定性进行了验证。② 设计不同工况的空气分级燃烧试验，并获取沿程CO、H2、焦炭转化率等关键数据，基于数值模拟的动力学优化方法获取空气分级燃烧状态下还原区焦炭的气化反应动力学参数。通过开发用户自定义函数的方式在Fluent平台上实现了焦炭气化以及还原性气氛的模拟预测，并将其应用于600 MWe超临界墙式对冲炉分级燃烧的数值模拟。③ 分析比较了在模拟中不考虑气化和考虑气化时对炉内温度、还原区气氛、氮氧化物的分布和焦炭转化的影响。结果表明，文中提出的空气分级燃烧数值模拟方案能实现对实际锅炉空气分级燃烧特别是还原区的合理预测；在模拟中不考虑焦炭气化将导致还原性气体浓度明显偏低，进而导致颗粒燃尽推迟，炉膛出口氮氧化物浓度偏高。

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洁净煤技术

2019年第01期

891

382
湿法脱硫烟气水回收技术研究进展

作者(Author)：马双忱, 别璇, 孙尧, 龚春琴, 曲保忠

摘要：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。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，是烟气脱硫技术里最有潜力的方法之一。

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洁净煤技术

2019年第01期

771

357