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工程热物理学报 2022年第9期43卷 2518-2524页

作者：马剑飞王祥曦程小爱马金荣孙铭跃武爱玲李建李月郭丽魏博罗光前姚洪新疆新业能源化工有限责任公司五家渠831300 新疆大学化工学院煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室乌鲁木齐830000 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

为减轻新疆准东煤因高碱金属和碱土金属含量导致其燃烧过程锅炉的结渣沾污和高PM释放等问题,作者前期工作中提出采用燃煤电厂烟气(CO)强化水洗脱碱的方法,显著增强了高碱煤中碱金属和碱土金属的水洗脱除率。然而前期研究均是基于间歇式... 详细信息

为减轻新疆准东煤因高碱金属和碱土金属含量导致其燃烧过程锅炉的结渣沾污和高PM释放等问题,作者前期工作中提出采用燃煤电厂烟气(CO)强化水洗脱碱的方法,显著增强了高碱煤中碱金属和碱土金属的水洗脱除率。然而前期研究均是基于间歇式反应器开展,实际应用性不强,脱除率有待进一步提高。本文自行设计了一种半连续式高碱煤烟气强化水洗脱碱装置,较详细研究了其脱碱效果、洗煤的物理化学特性及其热转化行为。结果显示,此方法的脱灰率达46.4%,Na和Ca脱除率分别高达89.2%和36.2%。洗煤灰的变形温度从782℃提升至1240℃,煤的燃烧结渣沾污倾向得到明显抑制。烟气强化水洗使煤的着火点和最大燃烧速率略有下降,但整体燃烧行为和温度范围变化不大,而煤样的气化活性有所降低。

关键词：准东煤烟气强化水洗碱金属和碱土金属结渣沾污

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高碱煤的烟气强化水洗脱碱研究

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工程热物理学报 2023年第3期44卷 831-839页

作者：王祥曦马金荣李建孙铭跃马剑飞王峰武爱玲郭丽魏博李显罗光前姚洪新疆大学化工学院煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室乌鲁木齐830000 新疆新业能源化工有限责任公司五家渠831300 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

本工作基于燃煤电厂烟气(CO_(2))溶于水形成的碳酸可促进高碱煤中碱金属碱土金属(AAEM)水洗脱除的理论基础,研究了关键工艺参数对脱碱效果的影响规律,考察了洗液循环利用的可行性和烟气强化水洗对重金属的脱除作用。结果表明,烟气强化... 详细信息

本工作基于燃煤电厂烟气(CO_(2))溶于水形成的碳酸可促进高碱煤中碱金属碱土金属(AAEM)水洗脱除的理论基础,研究了关键工艺参数对脱碱效果的影响规律,考察了洗液循环利用的可行性和烟气强化水洗对重金属的脱除作用。结果表明,烟气强化水洗对红沙泉煤中Na、K最高脱除率分别可达86.8%和62.7%;宜化煤脱Ca率达到44.7%;准东煤脱Mg率达35.4%;脱碱率随水洗时间的增加和原料粒径的减小而增大;洗液盐浓度与循环次数呈正相关,Ca和Mg的脱除率受循环液浓度影响强于Na和K;煤中As、Ni等重金属脱除率甚至超过90%。

关键词：烟气强化水洗高碱煤碱金属和碱土金属重金属脱除循环水

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生物质废弃物的烟气强化水洗脱碱研究

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工程热物理学报 2021年第12期42卷 3060-3065页

作者：孙铭跃熊钊李显胡振中童珊刘欢胡红云罗光前姚洪华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074 华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院武汉430074 新疆大学化学与化工学院煤炭清洁转化与自然区重点实验室乌鲁木齐830000

本文基于CO_(2)溶于水形成碳酸的原理,提出生物质电厂烟气强化水洗法,对生物质中水不溶AAEM(如有机AAEM、CaCO_(3)及CaSO_(4)等)进行有效脱除,从而抑制其燃烧过程的结渣沾污。实验结果表明,烟气强化水洗对生物质中Na、P、S、Cl、K、Ca... 详细信息

本文基于CO_(2)溶于水形成碳酸的原理,提出生物质电厂烟气强化水洗法,对生物质中水不溶AAEM(如有机AAEM、CaCO_(3)及CaSO_(4)等)进行有效脱除,从而抑制其燃烧过程的结渣沾污。实验结果表明,烟气强化水洗对生物质中Na、P、S、Cl、K、Ca等无机元素均有很好的脱除效果,且明显优于传统水洗,K和Ca的脱除率分别达到87%和40%。烟气强化水洗明显抑制了生物质燃烧过程中灰的熔融结渣现象,灰的软化温度从原料灰的982℃提高到了1034℃。所以,烟气强化水洗是一种有效的抑制生物质燃烧过程中结渣沾污的方法。而且,此方法也提出了一条生物质电厂烟气资源化利用的新途径。

关键词：生物质烟气强化水洗 AAEM:结渣沾污燃烧特性

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新疆高碱煤烟气强化水洗脱碱研究

新疆高碱煤烟气强化水洗脱碱研究

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作者：孙铭跃华中科技大学

学位级别：硕士

新疆准东地区的高碱煤储量丰富,煤质优良,是一种具有较高开发价值的动力用煤,但因其碱/碱土金属的含量很高,而极易导致燃煤锅炉的结渣沾污,影响电厂的安全稳定运行。本文基于烟气强化水洗方法,探究了关键工艺参数对脱碱效果的影响规律,... 详细信息

新疆准东地区的高碱煤储量丰富,煤质优良,是一种具有较高开发价值的动力用煤,但因其碱/碱土金属的含量很高,而极易导致燃煤锅炉的结渣沾污,影响电厂的安全稳定运行。本文基于烟气强化水洗方法,探究了关键工艺参数对脱碱效果的影响规律,并建立了相关性模型,考察了强化水洗对高碱煤成灰特性以及热转化特性的影响,确认了此方法对抑制高碱煤燃烧结渣沾污的可行性和优势。此外,对烟气强化水洗工艺工业应用可行性和环境影响进行了建模分析。本论文主要研究结果如下:烟气强化水洗对高碱煤中碱/碱土金属和部分重金属均有较好的脱除效果,其中对Na、K、Ca、Mg的脱除率最高可分别达到86.8%、62.7%、44.7%、35.4%;脱碱效率随着水洗时间的增加和原料粒径的减小而增大,且时间的影响明显大于粒径;随着洗液循环次数的增加,其盐浓度相应增加,从而导致脱碱效率下降,因此循环前需要对于循环洗液进行净化以保证脱碱效率。烟气强化水洗能够有效抑制高碱煤燃烧过程中由碱/碱土金属引起的低温共熔现象,使高碱煤灰的熔融温度平均提升温度为107℃,从而抑制了高碱煤燃烧的结渣沾污倾向;同时能使煤的着火温度降低,燃尽温度升高,气化速率有所降低。Aspen Plus和e Balance模拟结果表明烟气强化水洗能够有效减少CO2排放4 t/100t煤,同时高碱煤强化水洗柴油消耗0.083 t/100t煤、水耗12 t/100t煤、电耗507 kw·h/100t煤,折算成本约950元/100t煤。该工艺造成的最大的环境问题是粉尘和粉灰污染;水洗阶段与备料和水处理等阶段比较,对环境造成的影响最大,占比达到48.7%,这说明了后期工艺优化需要进一步围绕该环节进行。

关键词：高碱煤烟气强化水洗碱/碱土金属结渣沾污实际应用

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