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燃煤污染物控制理论与技术

来源：《洁净煤技术》2017年第4期

为全面落实国家《煤炭工业发展“十三五”规划》制定的发展目标，全面展示燃煤污染物控制领域的新理论、新技术，促进煤炭清洁高效燃烧，减少和控制燃煤过程中的污染物排放。本刊于2017年第4期出版“燃煤污染物控制理论与技术”专题，集中报道我国燃煤污染物控制理论与技术的最新研究进展。非常感谢中国矿业大学，中国矿业大学(北京)，华中科技大学，华北电力大学，中国科学院过程工程研究所等单位的专家学者在百忙之中为专题撰稿。以下为该专题15篇论文的详细情况。

行业视野: 环境保护
类别; 64个
关键词; 75位
专家; 15篇
论文; 19941IP
点击量; 6017次
下载量

可循环再生吸附剂脱汞技术现状及发展趋势

作者(Author)：周煜明, 杨建平, 赵永椿, 张军营, 郑楚光

摘要：总结了当前燃煤烟气脱汞常用的协同脱汞技术和贵金属、金属氧化物基可再生吸附剂技术发展现状,分析了各方法的优势与存在的问题,对未来磁性可回收吸附剂的发展方向和趋势进行了展望。针对现有脱汞技术效率低、易造成二次污染等缺陷,提出了使用飞灰磁珠制备廉价可回收脱汞吸附剂的新思路。通过大量试验开发了负载Co3O4或Cu Cl2的磁珠改性方法以增强脱汞能力和抗烟气组分干扰能力,从而能够适用于低氯复杂烟气气氛。设计了改性磁珠吸附剂喷射脱汞工艺流程,可兼顾高效脱汞与低廉的运行成本,并通过磁珠回收再利用彻底避免汞进入环境造成污染。

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中国燃煤电厂脱硫废水处理技术研究进展及标准修订建议

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

摘要：目前国内外近7成的火电厂都采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫,该法产生的脱硫废水成分复杂难以处理,是当前电力环保面临的难题;同时,随着国家环保节能法律法规的日趋严格,废水零排放技术将会上升到技术规范层面高度。燃煤电厂作为用水大户,除了耗水惊人,锅炉、循环水系统、环保单元等系统出水的水量和水质都值得进一步研究,同时考虑到相关排放标准DL/T 997—2006《石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》尚待完善,建议依据现有污废水处理技术给出科学合理的控制标准,例如通过借鉴国外发达国家基本趋于成熟的污染物排放标准体系,从浓度控制向总量控制过渡。笔者综述了我国燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水处理技术研究进展,脱硫废水的水质特点和污染物来源等问题,归纳总结了国内外污废水排放相关控制标准以及标准制定过程中的重难点,认为应该控制脱硫废水总溶解性固体TDS(尤其是氯离子)、重金属离子等污染物指标。由此,电力行业燃煤电厂脱硫废水的排放标准需要与时俱进,积极响应国家“十三五”计划,进一步规范和促进工业废水排放技术的发展,逐步改善我国的水环境。

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民用燃煤大气污染物控排技术对策

作者(Author)：何绪文

摘要：民用燃煤在我国煤炭消费中所占比例较大,民用燃煤粗放、低效的利用方式导致大量气态污染物的排放,造成环境污染。通过文献调研和查阅相关数据介绍了我国目前民用燃煤使用状况及大气污染物排放现状,通过数据调研可知传统的民用燃煤利用方式的主要气态污染物(颗粒物、SO2、NOx、VOCs)的排放因子均高于工业污染源的排放因子,因此减少民用燃煤主要大气污染物排放的有效途径是使用洁净煤替代原煤散烧及使用高效节能炉具。

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水煤浆MILD燃烧数值模拟研究

作者(Author)：段艳松, 张立麒, 毛志慧, 祝鑫阳, 胡艺, 郑楚光

摘要：为解决水煤浆常规燃烧存在的运行稳定性差等问题,以IFRF炉为研究对象,采用数值模拟方法尝试对水煤浆燃料进行了MILD燃烧研究。结果表明,在燃料输入功率不变的条件下,水煤浆MILD燃烧相对于常规旋流燃烧,流场的回流区域更大,烟气循环更加强烈,整体的炉膛温度更低,分布更加均匀,峰值温度最高降低了227 K,燃烧反应速率更慢,燃烧反应区面积存在区域更大,整个炉膛基本处于低氧氛围下,尾部烟气中的NOx排放降低了50%以上。此外,水煤浆浓度的改变对炉膛流场几乎没有影响,但可以降低炉膛整体温度以及尾部烟气中NOx排放。

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民用散煤污染治理(I)不同炉具燃烧特性的对比试验研究

作者(Author)：梁斌, 宋华, 白浩隆, 武琼, 柏奖枝, 杨晓辉, 蓝天

摘要：为了提高市面上炉具的燃烧效率,降低民用煤散烧污染物排放,获取市面上不同燃烧方式民用炉具的燃烧特性,考察了兖矿集团研制的高效改性烟煤型煤在兖矿蓝天解耦燃烧炉具和市面上6种典型的民用炉具中的燃烧特性,包括上火速度、火力强度、烟气温度、热负荷、CO排放浓度等。根据燃烧方式可将炉具分为3类,分别是正烧类炉具、反烧类炉具及解耦燃烧炉具。结果表明,正烧类炉具具有较高的上火速度及火力强度,分别达到8℃/min和2 k W以上,但使用过程中烟囱有大量黑烟冒出,烟气污染物排放浓度高,并且排烟温度较高,平均达到300℃左右,导致炉具热效率低,热负荷难以控制,需频繁加煤,导致炉具燃烧和污染物排放具有极强的周期性;反烧类炉具因其多回程的炉膛结构原因,大部分不具备炊事功能,炉具使用过程基本无烟,减少了PM2.5以及有机挥发分气体的排放,运行过程较为稳定,但由于其贯穿炉膛的送风及燃烧方式,导致料层容易烧穿,冒出大量黑烟。解耦炉具的上火速度与火力强度分别可达到6℃/min及2 k W以上,具有较好的炊事能力,使用过程无烟,且平均烟气温度不超过250℃,热效率高,热负荷易于调节,加煤周期较长,燃烧、供热稳定。同时,解耦炉具通过合理的一、二次风配比,使型煤充分燃烧,CO排放浓度低于普通正烧及反烧类炉具。通过“煤炉匹配”在实现烟煤无烟化燃烧的同时,达到上火快,火力强,好使用的目的。

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混煤燃烧过程中的交互作用:过量空气系数对混煤燃尽特性的影响

作者(Author)：马仑, 汪涂维, 方庆艳, 郭岸龙, 王廷旭, 谭鹏, 张成, 陈刚

摘要：在沉降炉上对无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤以及不同配比(25%、50%、75%)混煤开展了过量空气系数对混煤燃尽特性影响的实验研究。结果表明,混煤燃烧中挥发分高的煤对挥发分低的煤存在促进和抑制2种交互作用。“炉外”掺烧方式下,低挥发分煤与高挥发分煤掺混时,抢风抑制作用表现明显;尤其是掺烧75%高挥发分煤时,抢风抑制作用最为显著;提高过量空气系数可以改善贫氧气氛,减弱混煤燃烧中的抢风抑制作用,提高混煤燃尽率。“炉内”掺烧方式下,过量空气系数的增加,交互作用减弱,各单煤的燃烧独立性增强,混煤燃尽率逐渐接近计算线性燃尽率。

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中国民用煤洁净化利用现状及展望

作者(Author)：武建军, 郭凡辉, 孙少杰, 董继祥, 江尧, 张一昕

摘要：概括论述了我国民用煤的来源和现状,分析了民用煤不同煤种和形态的特点,讨论了不同燃烧方式的原理及污染排放情况;根据研究现状重点分析了关于民用煤的洁净化利用方法,针对民用煤的燃前加工、燃烧技术和燃后处理三方面论述,做到从源头治理,提高过程效率,有效处理烟气污染,提出了我国民用煤洁净化利用的建议和思路:研究型煤固硫机理和影响因素,开发高固硫率型煤,研制成本低、机械性能好、适用性强的生物质型煤,推广型煤替代散煤;开发高效、洁净、低成本民用灶具,提高民用煤热效率,实现洁净燃烧;实现燃煤烟气处理系统的民用化。

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