收藏本站
《华北电力大学》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

燃煤电厂重金属排放与控制研究

史燕红  
【摘要】:煤炭是我国能源消费的主体,近年来我国煤炭消耗量及发电煤耗逐年增长。煤中重金属在燃烧过程中以炉渣、飞灰、石膏、烟气等形式排放,对生态系统和人类健康造成严重威胁。本文以煤中Hg、As、Pb、Cr为研究对象,对电厂燃煤过程中重金属的形态转化、分布以及控制进行了较为系统的实验研究。本文首先采用逐级化学提取的方法,对煤及其固体燃烧产物中砷、铅、铬的形态转化、分布特征进行了分析。煤中砷、铅、铬的碳酸盐结合态、硫化物结合态、有机物结合态均主要向燃烧产物中残渣态转变。随着飞灰颗粒物的粒径减小,可交换态砷和残渣态铅的含量增加趋势最明显。与煤中形态对比,灰渣中不稳定形态重金属均有不同程度地减少,但可交换态砷却增加到1.76倍。在煤及其固体燃烧产物中,以细颗粒飞灰上的砷向周围环境的迁移能力和危害性最大。采用EPA Method 29对脱硫后烟气重金属浓度进行测试,同时测定了其他燃煤产物(包括除尘电区和袋区灰、炉渣、石膏等)重金属浓度,分析了满负荷下除尘和脱硫系统内Hg、As、Pb、Cr的分布特性,以及电袋复合除尘器(HPC)和湿法脱硫装置(WFGD)对多种重金属的脱除作用。结果表明:除尘系统中As、Pb、Cr在袋区灰富集程度更大,电区灰中分布总量更多。脱硫系统中4种重金属均向石膏大规模富集,以Hg在石膏中分布的比例最高。HPC能够协同脱除颗粒物上重金属,对As、Pb、Cr平均脱除率为85%;袋区能够有效捕集烟气中气态汞,袋区灰中Hg富集系数高达1.01,对Hg的脱除率达到50%。WFGD可在脱硫同时脱除细颗粒物及部分气态重金属,对As、Pb、Cr平均脱除率为82%,对Hg的脱除率达到91%。比较75%与100%负荷下Hg、As、Pb、Cr在除尘和脱硫系统内分布特性、脱硫后排放特性以及除尘和脱硫装置协同控制作用。结果表明:低负荷下电区灰中4种重金属的富集程度均高于满负荷,而石膏中重金属浓度均显著降低。负荷升高后脱硫后烟气中Hg、As、Pb、Cr气态、颗粒态浓度均有不同程度的增长,以气态As、气态Cr浓度增长最为明显,烟气中各元素浓度由大到小依次为CrAsPbHg,而低负荷下烟气中元素浓度相差不大。不同负荷下HPC+WFGD组合对4种重金属的联合脱除效率均能达到90%以上,HPC在对多种重金属排放控制中起主要作用,且低负荷下HPC的重金属减排任务更重。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X773

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李兵;王宏亮;许月阳;薛建明;管一明;;燃煤电厂湿法脱硫设施对烟气中微量元素的减排特性[J];煤炭学报;2015年10期
2 刘慧敏;王春波;张月;孙喆;邵欢;;温度和赋存形态对燃煤过程中砷迁移和释放的影响[J];化工学报;2015年11期
3 雷映珠;唐念;;负荷和煤种对燃煤机组烟气汞迁移的影响研究[J];广东电力;2015年05期
4 陈姝娟;薛建明;许月阳;李兵;王宏亮;;燃煤电厂除尘设施对烟气中微量元素的减排特性分析[J];中国电机工程学报;2015年09期
5 潘凤萍;陈华忠;庞志强;王超;斯俊平;刘小伟;;燃煤电厂锅炉中颗粒物在选择性催化还原、静电除尘器和烟气脱硫入口处的分布特性[J];中国电机工程学报;2014年32期
6 潘杰;晏乃强;瞿赞;徐浩淼;马永鹏;陈万苗;黄文君;赵松建;;湿法脱硫浆液中石膏与汞的结合特性模拟研究[J];环境科学学报;2015年03期
7 许月阳;薛建明;王宏亮;李兵;管一明;刘珺;;燃煤烟气常规污染物净化设施协同控制汞的研究[J];中国电机工程学报;2014年23期
8 王超;刘小伟;吴建群;周子健;陈军;徐明厚;;220MW热电联产锅炉中痕量元素的迁移及分布特性[J];化工学报;2014年09期
9 殷立宝;禚玉群;徐齐胜;朱振武;杜雯;安忠义;;中国燃煤电厂汞排放规律[J];中国电机工程学报;2013年29期
10 邓双;张凡;刘宇;石应杰;王红梅;张辰;王相凤;曹晴;;燃煤电厂铅的迁移转化研究[J];中国环境科学;2013年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭欣;煤燃烧过程中汞、砷、硒的排放与控制研究[D];华中科技大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张文博;李芳芹;吴江;李和兴;;电厂烟气汞脱除技术[J];化学进展;2017年12期
2 荆丹华;牟玲;王洁;辛博;张大宇;;机械炼焦过程生成飞灰中含碳组分分布特征[J];中国环境科学;2017年11期
3 王世昌;;中国动力煤污染物名义供电排放因子分布规律[J];电站系统工程;2017年06期
4 陈鸿伟;梁占伟;赵斌;高明非;张梅有;赵争辉;;超低排放燃煤机组细颗粒物排放特性实验[J];热力发电;2017年11期
5 李勇辉;王群英;赵晓明;陈仕国;宋明光;曹闯;刘芝俊;郝长军;张浩;张霁;;火电厂协同资源化处理城市污泥二次污染控制[J];环境工程学报;2017年11期
6 宋祖华;高蓓蕾;张迪生;马光军;谢馨;武中林;;典型钢铁企业汞排放水平及排放特征研究[J];环境监测管理与技术;2017年05期
7 陶君;;燃煤电站污染物控制设备对烟气汞的协同脱除研究[J];中国资源综合利用;2017年10期
8 闫鹏飞;张栋;;燃煤锅炉烟气脱汞技术综述[J];低碳世界;2017年28期
9 魏绍青;滕阳;李晓航;苏银皎;杨玮;张锴;;300 MW等级燃煤机组煤粉炉与循环流化床锅炉汞排放特性比较[J];燃料化学学报;2017年08期
10 张宇;刘小伟;徐义书;孙伟;徐明厚;;改性硅藻土脱除燃煤超细颗粒物的研究[J];工程热物理学报;2017年08期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 吴辉;燃煤汞释放及转化的实验与机理研究[D];华中科技大学;2011年
2 武成利;燃煤烟气中汞再析出及抑制研究[D];安徽理工大学;2010年
3 冯立品;煤中汞的赋存状态和选煤过程中的迁移规律研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许月阳;薛建明;王宏亮;李兵;管一明;刘珺;;燃煤烟气常规污染物净化设施协同控制汞的研究[J];中国电机工程学报;2014年23期
2 黄亚继;严玉朋;王昕晔;杨高强;邵志伟;刘长奇;;焚烧过程中铅在PM_(10)中的分布特性及以高岭土为吸附剂炉内捕集铅的研究[J];中国电机工程学报;2014年14期
3 邓双;刘宇;张辰;王相凤;曹晴;王红梅;张凡;;基于实测的燃煤电厂氟排放特征[J];环境科学研究;2014年03期
4 梁秀进;陈剑;孟莹;王群英;应光伟;二宫善彦;;4个典型煤种的可吸入颗粒物排放研究[J];中国电机工程学报;2013年S1期
5 殷立宝;禚玉群;徐齐胜;朱振武;杜雯;安忠义;;中国燃煤电厂汞排放规律[J];中国电机工程学报;2013年29期
6 陈冠益;王钦;颜蓓蓓;;煤中痕量元素在循环流化床锅炉中的迁移行为与富集特性[J];燃料化学学报;2013年09期
7 支国瑞;薛志钢;李洋;马京华;刘妍;孟凡;柴发合;;基于国内实测燃煤电厂烟气汞排放估算的不确定度[J];环境科学研究;2013年08期
8 邓双;张凡;刘宇;石应杰;王红梅;张辰;王相凤;曹晴;;燃煤电厂铅的迁移转化研究[J];中国环境科学;2013年07期
9 张凯华;张锴;潘伟平;;300MW燃煤电站砷、汞排放特征研究[J];燃料化学学报;2013年07期
10 王铮;薛建明;许月阳;王宏亮;刘珺;;选择性催化还原协同控制燃煤烟气中汞排放效果影响因素研究[J];中国电机工程学报;2013年14期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵峰华;煤中有害微量元素分布赋存机制及燃煤产物淋滤实验研究[D];中国矿业大学(北京);1997年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;煤燃烧实验室入选国家“111计划”[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年02期
2 ;每吨煤燃烧后排放的各种污染物的重量[J];环境保护;1974年04期
3 ;煤燃烧后到哪儿去啦?[J];学苑创造B版;2008年06期
4 王泉海,刘迎晖,贾小红,刘晶,张军营,邱建荣;煤燃烧过程中汞元素形态转化的实验研究[J];煤炭转化;2003年01期
5 ;第七届国际煤燃烧学术会议[J];化工学报;2010年11期
6 黄可;;反射炉燃煤方法的改造[J];有色金属;1964年08期
7 汉春利,张军,颜峥,顾璠,刘坤磊,徐益谦;钠在煤燃烧初期释放特性的多元相关分析[J];燃烧科学与技术;2002年05期
8 刘晶,王满辉,郑楚光,徐明厚,徐杰英,李来才;煤燃烧中汞与含氯气体的反应机理研究[J];工程热物理学报;2003年01期
9 齐庆杰,刘建忠,曹欣玉,周俊虎,岑可法;煤燃烧过程中氟析出特性与生成机理[J];燃料化学学报;2003年05期
10 范伶俐,周英彪,郑楚光;华中科技大学煤燃烧国家重点实验室[J];国际电力;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜宇江;罗诗凯;;电袋复合除尘器在印度燃煤电站600MW机组上的应用[A];第十五届中国电除尘学术会议论文集[C];2013年
2 何新平;郭相生;;用于干法脱硫的电袋复合除尘器[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
3 黄炜;林宏;修海明;郑奎照;;电袋复合除尘器若干问题的实验研究与工程实践[A];第十三届中国电除尘学术会议论文集[C];2009年
4 岳勇;姚强;邱冬英;马泽军;;煤燃烧排放的细粉尘颗粒形态及重金属分布的研究[A];冶金循环经济发展论坛论文集[C];2008年
5 罗世新;杨雷;;浅析电袋复合除尘器在循环流化床锅炉上的应用[A];第十四届中国电除尘学术会议论文集[C];2011年
6 许东旭;赵永水;周炎;吴永刚;;电袋复合除尘器运行阻力升高的原因分析及对策[A];第十五届中国科协年会第9分会场:火电厂烟气净化与节能技术研讨会论文集[C];2013年
7 许东旭;赵永水;周炎;吴永刚;;电袋复合除尘器运行阻力升高的原因分析及对策[A];第十五届中国电除尘学术会议论文集[C];2013年
8 罗世新;杨雷;;浅析电—袋复合除尘器在循环流化床锅炉上的应用[A];中国硅酸盐学会环保学术年会论文集[C];2012年
9 栾允良;单涛;张弘;;电袋复合除尘器在治理锅炉尾部烟气的应用[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
10 刘练波;许世森;蔡铭;柯小民;;燃煤电厂新型静电布袋复合除尘器的开发与气流分布模拟试验研究[A];第十一届全国电除尘学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 王心见;煤燃烧产生的二氧化碳99%可被捕获[N];科技日报;2013年
2 刘志伟;让煤烧得更高效[N];科技日报;2008年
3 记者 郭月昌 通讯员 翁均飞;诸暨企业以创新保增长[N];绍兴日报;2009年
4 刘志伟;缓解“燃煤之疾”[N];中国矿业报;2008年
5 本报记者 卜娜;HPC迈出科学探索殿堂[N];中国计算机报;2014年
6 安吉;HPC推动大数据发展[N];科技日报;2013年
7 本报记者 陈斌;石油HPC:寻找鱼和熊掌的平衡点[N];计算机世界;2008年
8 罗国军 宋耀冬 周端廉 路晓锋;电袋复合除尘器效率高排放稳定[N];中国建材报;2011年
9 ;一季度HPC市场同比增长5.3%[N];网络世界;2013年
10 记者 刘学习;气象应用需要何种HPC?[N];计算机世界;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郭欣;煤燃烧过程中汞、砷、硒的排放与控制研究[D];华中科技大学;2005年
2 王泉海;煤燃烧过程中汞排放及其控制的实验及机理研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苑鹏飞;煤燃烧焦炭破碎及残灰粒子形成过程的模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 刘东原;煤燃烧过程中铀的迁移转化规律实验研究[D];华中科技大学;2016年
3 黄津明;煤燃烧过程中铍的迁移特性及排放控制研究[D];华中科技大学;2016年
4 王臣;煤燃烧中硒与锡的反应机理量子化学研究[D];华中科技大学;2005年
5 徐杰英;煤燃烧过程中痕量元素铅的反应机理研究[D];华中科技大学;2004年
6 范海燕;煤燃烧超细颗粒物及其重金属生成与分布特征研究[D];浙江大学;2004年
7 胡佳琪;钙添加条件下煤燃烧颗粒汞形成机理研究[D];华北电力大学;2012年
8 吴宪;煤燃烧过程中氟的析出行为及其在工业与电站锅炉中的燃烧转化特征[D];辽宁工程技术大学;2005年
9 高勤芬;煤及煤燃烧中痕量元素砷、溴、碘的分布研究[D];上海师范大学;2008年
10 杨文燕;锡林浩特地区2×660MW新建电厂大气及水污染物排放控制方案研究[D];华北电力大学(北京);2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026