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CFB锅炉混烧高硫石油焦脱硫灰渣综合利用研究
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摘要
金陵热电厂的脱硫灰外观类似水泥,颜色介于浅灰到灰黑色之间,粒度较粗,常量化学成分以CaO含量高为特征,从总体上看属于高钙灰。而其矿物相不是十分复杂,仅含有α-石英、石膏、方解石、石灰石、三氧化二铁以及粘土等低温矿物,没有莫来石、β-石英等高温矿物,说明金陵热电厂锅炉的燃烧温度较低。利用扫描电镜对金陵热电厂的脱硫灰进行观察研究,发现该电厂的脱硫灰多是片状颗粒,未燃尽碳较多,很少见珠状颗粒。同时也对该电厂脱硫灰的放射性、有毒有害元素含量以及BaP的含量进行了测定,研究发现其含量多在国家标准允许的范围内。另外对该电厂粉煤灰进行了浸出试验研究,结果表明其浸出液中的有毒有害元素含量多在国标允许的范围内,也就是说金陵热电厂的脱硫灰只是一种普通的固体废弃物,而不是有害废弃物。另外对影响脱硫灰强度的因素进行了研究,发现SiO2和Al2O3组分的含量与脱硫灰强度呈正相关关系,但CaO组分的含量与脱硫灰的强度呈负相关性,脱硫灰的强度随着脱硫灰比表面积的增大而增大,而脱硫灰的强度随粒度的增加而逐渐减小。
     粉煤灰应用于建材中是其主要的应用方面,从经济角度考虑本文做了脱硫灰取代水泥的砂浆试验。通过实验发现该电厂的脱硫灰可以取代部分水泥作低等级砂浆的掺合料,即该电厂的所有脱硫灰在取代水泥率为30%或更高时都可以作M2.5砂浆的掺合料,而该电厂二、三电场的脱硫灰在取代水泥率为10%时,四电场的脱硫灰在取代水泥率为20%时,可以作M5砂浆的掺合料。
     由于粉煤灰在燃烧以后,表面疏松多孔,比表面积很大,有一定的吸附性能,同时粉煤灰中还含有一定量的未燃尽碳,其作用相当于平时用作吸附剂的活性碳,这也使粉煤灰具有很强的吸附性,所以本文设计了粉煤灰处理垃圾渗滤液的实验。通过实验,发现COD去除率较高,取得了较好的效果。研究发现当灰水比为1:10、pH<4以及硫酸铝的加入量为0.2g/l时,处理效果最佳;当合用混凝剂(2.0%的Al2(SO4)3溶液)与粉煤灰共同处理渗沥液时,先加入少量混凝剂做预处理,然后再加入粉煤灰进行处理的效果最好。
A series of fundamental and practical experiment were carried out in order to deal with the desulfuration flyash of Jingling Power Plant and enlarge the areas of utilization of fly ash. With particles being coarse and the color similar to Portland cement, the flyash drained off by this plant has the major chemical compositions being characteristic with high contents of CaO. As a result, the flyash belongs to high calcium flyash. Fundamental knowledge of the fly ash is achieved by carrying out XRD, SEM and XRF experiments. The crystalline phases of the dusulfuration are made of minerals of low temperature such asα-SiO2, plaster, calcite limestone and clay, without the minerals of high temperature. It is safe to use the desulfuration flyash of Jingling Power Plant on architectural materials and agriculture because the contents of the harmful and poisonous elements and BaP are low. The strength of desulfuration flyash is in proportion to the contents of SiO2, Al2O3, and the specific surface, but in inverse proportion to the contents of CaO, the particle diameter.
     It is the most popular to use the flyash as the materials mixed in the mortar. The experiment of partial substitution desulfuration flyash of Jingling Power Plant for cement mortar was conducted. The results show that the desulfuration flyash of this plant can be as the materials mixed in M2.5 cement mortar when the contents of the dusulfurration flyash are less than 30%. And the contents of the dusulfurration flyash of the second and the third fields are less than 10%, the desulfuration flyash of this plant can be as the materials mixed in M5 cement mortar. While the contents of the dusulfurration flyash of the fourth fields is less than 20%, the desulfuration flyash of this plant can be as the materials mixed in M5 cement mortar.
     Because of the loose, large specific surface and having more remainders of unburnt coal, the flyash can be used as sorbent to dealing with the penetrating fluid. A series of tests are carried out to investigate the role, effect and mechanism of flyash in the process of treating penetrating fluid. The results suggest that the ratio of fly ash to water should be 1:10, the acidity of the leachate should be controlled within pH<4 and the amount of Al2(SO4)3 shoud be 0.2g/l in order to achieve the optimum effect. And it is better to add Al2(SO4)3 first, then add the flyash to treat the penetrating fluid.
引文
[1] 王福元,吴正严主编. 粉煤灰综合利用手册. 中国电力出版社,1997 .
    [2] 上海市建筑科学研究院. 燃煤电厂固体废弃物的综合利用. 新型建筑材料,1996,3
    [3] 邵靖邦. 欧洲国家粉煤灰利用. 粉煤灰综合利用, 1996,10(2):43-48
    [4] 李继红,宋华民. 粉煤灰在建筑材料方面的应用. 资源节约和综合利用,2000,(3):34-35
    [5] 覃维祖. 粉煤灰在混凝土中的应用. 粉煤灰综合利用,2000,14(3):1-7
    [6] Yamei,zhang; Wei,Sun; Lianfei,shang. Mechanical properties of high performance concrete made with calcium high sulfate fly ash. Cement and Concrete Research. 1997,27(7):1093-1098
    [7] 武永琦. 粉煤灰高性能混凝土的工程应用. 粉煤灰综合利用,2001,15(3):34-38
    [8] 钱琴,牟晓芳,陆云涛 . 粉煤灰在建筑砂浆中的应用研究 . 建筑技术,2000,31(5):320-321
    [9] 刘正武. 粉煤灰在建筑工程中的应用研究. 新型建筑材料,1999,(2):34-35
    [10] 郭进英,李春宝. 粉煤灰在公路工程中的应用. 粉煤灰综合利用 2000,14(4):45-
    [11] 魏正义,张宏军,白军华. 粉煤灰在高速公路路堤工程中的应用技术. 粉煤灰综合利用,1999,13(4):1-10
    [12] 陈文道. 粉煤灰综合利用技术现状. 化工施工技术,1997,(4):29-35
    [13] 周玲. 蒸压粉煤灰砖建筑新体系应用技术的研究. 砖瓦,2000,(5):43-45
    [14] 吕梁. 粉煤灰免烧免蒸砖生产技术. 粉煤灰综合利用,1995,(2):38-41
    [15] 庞兰辉,张树国,翟国英. 无烧结粉煤灰陶粒的研制及应用. 电力情报,1998,(4):68-69
    [16] 李洪新,华秋月. 烧结粉煤灰陶粒的试验与研制. 房材与应用,2001,29(1):41-43
    [17] 严彩霞,董建苗. 粉煤灰在农业方面的利用,粉煤灰综合利用,2001,15(5):41-44
    [18] Kalar, Naveen, Jain.M.C, Joshi.H.C; etal. Flyash as a soil conditioner and fertilizer. Bioresource Technology,1998,64(3):163-167
    [19] 李策镭. 粉煤灰肥在我国的新进展. 硅酸盐建筑制品,1994,(5):42-44
    [20] 贲玉杰. 磁化肥中钾含量的测定. 中氮肥,2000,(4):63-64
    [21] 何凤鸣,张建平,董树军等. 粉煤灰肥料的研究及进展. 粉煤灰综合利用,1998,(3):39-42
    [22] 翟建平,何富安,龚同生. 粉煤灰中空心微珠的特性和应用. 能源研究与利用,1994,(6):40-41
    [23] 李文青,翟建平,徐应成等. 粉煤灰中的微珠特性及形成机理探讨. 环境工程,1997,15(4):51-56
    [24] 石云良,陈淳. 粉煤灰浮选新工艺. 粉煤灰综合利用,2001,15(3):24-25
    [25] P.K. Kolay, D.N. Singh . Physical, chemical, mineralogical, and thermal properties of cenospheres from an ash lagoon . Cement and Concrete Research ,2001,31(4): 539-542
    [26] 仲兆裕,孔祥岐. 粉煤灰漂珠及其在隔热耐火材料中的应用. 粉煤灰综合利用,1995,(2):20-23
    [27] 石成建. 利用粉煤灰生产物棉. 中国建材,1991,(3):26-27
    [28] 周立鸣,王耀东. 我国工业废渣制棉技术的开发(一) . 保温材料与节能技术,1997,(6):23-26
    [29] 张鹏伟,马海忠. 粉煤灰低密度水泥砂浆的研制与应用. 河南石油,1998,12(5):28-30
    [30] 路宁,王文斌. 用三种工业废料配制低密度水泥浆. 钻采工艺,1998,21(1):70-71
    [31] 刘蓓,李祥生,刘光华. 酸法浸取粉煤灰制取氧化锗和氧化铝的研究. 无机盐工业,1998,30(5):3-4
    [32] 覃广河,王力,王凡等. 以粉煤灰为原料制备氧化铝、氧化硅钠米粉末等化工产品. 冶金环境保护, 2001,(3):38-40
    [33] 翟建平,何富安. 粉煤灰中有用元素的提取技术. 粉煤灰综合利用, 1995,(4):44-46
    [34] 李庆新. 空心微珠作填料的复合硅酸盐隔热保温涂料的研制. 粉煤灰综合利用,1994,(4):37-40
    [35] 张登和. 空心微珠轻质保温帽的研制. 江苏地质,1998,22(1):53-55
    [36] 刘荣庆,葛元新,叶裕中. 一种利用粉煤灰的新途径—由粉煤灰合成沸石及其评价. 粉煤灰,1997,(1):9-10
    [37] Korlay,P.K., Singh,D.N., Murti,M.V.R. Synthesis of zeolites from a lagoon ash . Fuel ,2001, 80(5): 739-745
    [38] C.F.Cockrell, R.B.Master, and J.W.Leonard. Study of the profitable utilization of pulverized coal fly ash modified by the addition of limestone-dolomite sulfur dioxide removal assitives. U.S. Department of health, education, and welfare, national air pollution control adiministration, report NO. FB-185802, Washington, DC, April 30, 1969
    [39] 周全. 火电厂 LIFAC 脱硫灰渣的处置与应用. 粉煤灰综合利用,1995,(2):9-12
    [40] Seeber, J. and Scheffknecht, G. Utilization of high-sulfur coals in CFB. Proceedings of the International Conference on Fluided Bed Combustion, 2001,(16): 770-783
    [41] Lingming Shi, Xuchang Xu. Study of the fly ash on desulfurization by lime. Fuel, 2001,80:1969-1973
    [42] 傅伯和,葛介龙,郑月华. 干法脱硫灰用作水泥混合材及缓凝剂的可行性研究.电力环境保护,2000,16(4):35-38
    [43] 郑洪伟,王智,董孟能. 流化床燃煤固硫渣的综合利用. 粉煤灰综合利用,2000,14(4):53-56
    [44] 闫维勇,高廷源,熊仁森. 循环流化床锅炉脱硫灰渣综合利用研究. 洁净煤技术,2000,6(1):31-33
    [45] 杨文,谢晓闻,黄羽雕. 循环流化床锅炉灰渣综合利用研究. 江山能源,1998,(4):24-25
    [46] 曹广寒. 循环流化床锅炉燃烧技术发展及前景展望. 锅炉压力容器安全技术,2002,(1):8-9
    [47] 邵李凤. 循环流化床锅炉简介. 浙江电力,1997,(6):68-70
    [48] Daizo Kunii and Uctave Levenspiel, Circling fluided-bed ractors. Chemcial Engineering Science, 1997,52(15):2471-2482
    [49] Bernstein, N. Influence of fuel type and steam cycle on CFB boiler configuration. Proc. Int. Conf. Fluid. Bed Combustion, 1995,13(1):27-37
    [50] A. van der Drift, J. van Doorn , J.W. Vermeulen. Ten residual biomass fuels for circulating fluidized-bed gasification. Biomass and Bioenergy, 2001,20 : 45-56
    [51] P. Basu. Combustion of coal in circulating fluidized-bed boilers: a review. Chemical Engineering Science, 1999,54:5547-5557
    [52] Malcus.S, Chaplin.G, Pugsley.T . Comparison of fluidized bed and pulverized coal boilers based on environmentally related factors. Chemical Engineering Science, 2000,55(19):4129-4138
    [53] 姚惠珍. 国内外循环流化床锅炉的设计改进. 热能动力工程,1997,12(6):459-462
    [54] 刘厚道. 循环流化床锅炉主要问题的探讨. 煤气与热力,1997,(6):35-37,41
    [55] Hower,Jamee C; Graham,Uschi M; Wong,Amy S, etal. Influence of flue-gas desulfurization systems on coal combustion by-product quality at Kentucky power stations burning high-sulfur coal. Waste Mangement. 1997,17(8):523-533
    [56] 沈伯雄,刘德昌,陆继东. 石油焦燃料及其循环流化床燃烧的技术. 石油炼制与化工,1999,30(3):25-29
    [57] 张言公. 石油焦及其循环流化床锅炉技术介绍. 石油化工设备技术,2001,22(2):30-32
    [58] 万武洋. 高硫石油焦的利用途径. 能源研究与利用,1995,(4):24-27
    [59] 毛学军,袁樟永. 高硫石油焦的出路——CFB 锅炉. 浙江节能,2001,(1):24-26
    [60] 何红光等. 炉内喷钙脱硫技术. 热力发电,1989,(5):7-9
    [61] 彭庆新,宁述河. 工业锅炉炉内喷钙脱硫技术简介. 山东环境,1999,(3):29-30
    [62] 简开忠. 影响循环流化床(CFB)脱硫效率的因素分析. 云南化工,2000,27(4):39-41
    [63] 周一工. 增压流化床燃烧联合循环的环保特性. 电力环境保护,1998,14(1):4-8
    [64] 李双新,赵光德编. 地质技术装备丛书(第五卷)实验分析仪器(上). 地质出版社,1995,59-
    [65] 沈旦申. 粉煤灰混凝土. 中国铁道出版社,1989
    [66] 同济大学道路工程教研室编. 道路建筑材料试验. 人民交通出版社,1981,32-45
    [67] 粉煤灰综合利用有关技术标准汇编. 河北省电力试验研究所、河北省电力公司、北京资源综合利用协会粉煤灰专业委员会、中国电力企业多种经营协和会出版,1994
    [68] 蒋永惠,王炳华. Malvern 激光法测试粉煤灰颗粒组成. 水泥工程,1996,(1):37-
    [69] 窦贻俭,李春华编著. 环境科学原理. 南京大学出版社,1997,65
    [70] 涂俊. 粉煤灰理化性能及有用组分综合利用研究:硕士学位论文. 南京:南京大学地球科学系图书馆,1998
    [71] 张永泉,郁克明,周宗全. 粉煤灰中有害物质的影响研究. 电力环境保护,1993,9(1):14-25
    [72] 朱法华. 灰场对地下水的污染机理及数值模拟:博士学位论文. 南京:南京大学地球科学系图书馆,1996
    [73] 曹诚,王立军,王德群. 增钙粉煤灰对合成纤维砼强度的影响研究. 粉煤灰综合利用,1999,(1):1- 3
    [74] 雍本编箸. 特种混凝土设计与施工. 中国建筑工业出版社,1993
    [75] 蒋展鹏. 环境工程学. 北京:高等教育出版社,1991
    [76] 唐受印. 废水处理工程. 北京:化学工业出版社,1997

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