燃煤電廠異相凝并飛灰重金屬淋濾特性
發(fā)布時間：2021-06-21 19:29
采集了燃煤電廠的異相凝并后飛灰,分析了其物理化學特性。并通過淋濾實驗研究了飛灰中重金屬As、Se、Pb的環(huán)境穩(wěn)定性。結(jié)果表明,凝并飛灰的粒徑峰值為138.04μm,而粉煤灰為60.26μm;凝并后細顆粒凝聚成了較大的顆粒;凝并飛灰中重金屬As、Se、Pb含量均高于同工況下粉煤灰中的含量,且后序脫硫環(huán)節(jié)所產(chǎn)生石膏中重金屬的含量有所下降;批淋濾實驗研究結(jié)果表明,凝并飛灰中的重金屬浸出能力受淋濾液的pH值影響較大,溫和環(huán)境和堿性條件抑制了As的浸出,酸性和堿性條件抑制了Se的浸出,而堿性條件抑制了Pb的浸出。柱淋濾實驗研究結(jié)果表明,在酸性溶液和水溶液中,凝并飛灰的重金屬浸出能力均受到了抑制。
【文章來源】：燃料化學學報. 2020,48(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
樣品的粒徑分布
凝并飛灰的微觀形貌見圖2。煤粉爐產(chǎn)生的粉煤灰顆粒基本以小球居多[19],在圖2(a)可觀察到粉煤灰以規(guī)則球形小顆粒為主,顆粒物較細且松散堆積在一起,沒有凝結(jié)效果。圖2(b)中發(fā)現(xiàn),凝并飛灰中大部分粒徑不足1 μm的細顆粒通過凝并劑的黏結(jié)作用和較大的顆粒凝聚在一起,形成了粒徑更大的顆粒。大顆粒物表面有膜狀結(jié)構(gòu),其為凝并工藝引入的凝并劑,部分小顆粒通過凝并劑黏連在較大顆粒上,還有部分小顆粒被凝并劑完全包裹固定在了幾個顆粒物之間�？傊�,凝并飛灰中細小顆粒物和較大顆粒物共同凝結(jié)成了粒徑更大的顆粒物,電子顯微照片和粒度分析的結(jié)果都符合上述分析。2.3 飛灰化學組成及重金屬含量
飛灰的重金屬批淋濾實驗研究結(jié)果見圖3。As在溫和(PW)和強酸(AC, pH=2)、強堿(BA, pH=13)等三種環(huán)境中的浸出能力并無明顯差異。在強酸環(huán)境AC中,HAFA浸出As為1.4 μg/L,而FA浸出As為0.9 μg/L;在強堿BA (pH=13)中HAFA浸出As為1.1 μg/L,FA浸出As為1.5 μg/L;水溶液PW中HAFA浸出As為1.0 μg/L,FA浸出As為1.2 μg/L。AC中HAFA浸出As較高是因為高濃度H+對于凝并劑產(chǎn)生了破壞,并在不斷振蕩的條件下使得HAFA中吸附的氣相As發(fā)生了逃逸。對比三種環(huán)境,As 更容易在BA中浸出,這是因OH-的增加減少了FA中礦物元素鈣、鋁的二次沉淀現(xiàn)象[23],二次沉淀會裹挾As使得遷移到液相中的As再次固定到新生不定形礦物中。As的浸出均沒有超過地下水三級水質(zhì)標準 (A ≤0.01 mg/L)。AC中HAFA比FA浸出Se能力稍弱, PW中HAFA比FA浸出Se能力強, BA中HAFA的Se浸出能力明顯比FA弱。在AC (pH=2)中HAFA浸出Se為282 μg/L,而FA浸出Se為308 μg/L;在BA (pH=13)中HAFA浸出Se為388 μg/L,FA浸出As為523 μg/L;PW中HAFA浸出Se為358 μg/L,FA浸出Se為275 μg/L。與As不同,Se更容易遷移到液相中,因中國水質(zhì)標準更為嚴格所有浸出濃度超過了地下水三級水質(zhì)標準 (Se ≤0.01 mg/L),但低于EPA限值 (Se ≤1 mg/L)。Se 也表現(xiàn)出在BA中更易浸出的特性,與As有相似的二次沉淀現(xiàn)象。在PW中HAFA比FA更容易浸出Se,原因是持續(xù)的振蕩使HAFA中凝并劑部分溶解,富集Se的細顆粒脫離凝并劑的裹挾而暴露在溶液中,溫和的水溶液PW對Se的二次沉淀影響較小,因此,HAFA比FA浸出了更多的Se。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]300MW燃煤電站化學團聚強化飛灰細顆粒物排放控制的研究[J]. 郭沂權(quán),趙永椿,李高磊,張軍營. 中國電機工程學報. 2019(03)
[2]50MW燃煤電站鍋爐細顆粒物化學團聚示范工程試驗研究[J]. 郭沂權(quán),張軍營,趙永椿,王少龍,江城,鄭楚光. 中國電機工程學報. 2016(S1)
[3]化學團聚促進電除塵脫除煙氣中PM2.5和SO3[J]. 胡斌,劉勇,楊春敏,侯大偉,袁竹林,楊林軍. 化工學報. 2016(09)
[4]燃煤灰渣中砷的連續(xù)柱淋濾特性及表生運移作用初探[J]. 傅叢,白向飛,連進京. 煤質(zhì)技術(shù). 2016(02)
[5]PM2.5 in China:Measurements,sources,visibility and health effects,and mitigation[J]. David Y.H.Pui,Sheng-Chieh Chen,Zhili Zuo. Particuology. 2014(02)
[6]化學團聚促進燃煤細顆粒物脫除的試驗研究[J]. 趙汶,劉勇,鮑靜靜,耿俊峰,楊林軍. 中國電機工程學報. 2013(20)
[7]黃原膠對水中鉛離子吸附性能研究[J]. 李一鳴,宋營營,潘永萍,宋慧凱,楊斌,包木太. 環(huán)境科學與技術(shù). 2011(S1)
[8]循環(huán)流化床鍋爐固硫灰與煤粉鍋爐粉煤灰的比較研究[J]. 黃葉,錢覺時,王智,張志偉. 粉煤灰綜合利用. 2009(03)
[9]燃煤鍋爐粉煤灰中典型痕量金屬元素淋濾特性研究[J]. 龔勛,郝煒,張丹,李琳,喬瑜,姚洪,徐明厚. 工程熱物理學報. 2009(01)
[10]燃煤超細顆粒物團聚促進機制的實驗研究[J]. 趙永椿,張軍營,魏鳳,陳俊,鄭楚光. 化工學報. 2007(11)
本文編號：3241270
【文章來源】：燃料化學學報. 2020,48(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
樣品的粒徑分布
凝并飛灰的微觀形貌見圖2。煤粉爐產(chǎn)生的粉煤灰顆粒基本以小球居多[19],在圖2(a)可觀察到粉煤灰以規(guī)則球形小顆粒為主,顆粒物較細且松散堆積在一起,沒有凝結(jié)效果。圖2(b)中發(fā)現(xiàn),凝并飛灰中大部分粒徑不足1 μm的細顆粒通過凝并劑的黏結(jié)作用和較大的顆粒凝聚在一起,形成了粒徑更大的顆粒。大顆粒物表面有膜狀結(jié)構(gòu),其為凝并工藝引入的凝并劑,部分小顆粒通過凝并劑黏連在較大顆粒上,還有部分小顆粒被凝并劑完全包裹固定在了幾個顆粒物之間�？傊�,凝并飛灰中細小顆粒物和較大顆粒物共同凝結(jié)成了粒徑更大的顆粒物,電子顯微照片和粒度分析的結(jié)果都符合上述分析。2.3 飛灰化學組成及重金屬含量
飛灰的重金屬批淋濾實驗研究結(jié)果見圖3。As在溫和(PW)和強酸(AC, pH=2)、強堿(BA, pH=13)等三種環(huán)境中的浸出能力并無明顯差異。在強酸環(huán)境AC中,HAFA浸出As為1.4 μg/L,而FA浸出As為0.9 μg/L;在強堿BA (pH=13)中HAFA浸出As為1.1 μg/L,FA浸出As為1.5 μg/L;水溶液PW中HAFA浸出As為1.0 μg/L,FA浸出As為1.2 μg/L。AC中HAFA浸出As較高是因為高濃度H+對于凝并劑產(chǎn)生了破壞,并在不斷振蕩的條件下使得HAFA中吸附的氣相As發(fā)生了逃逸。對比三種環(huán)境,As 更容易在BA中浸出,這是因OH-的增加減少了FA中礦物元素鈣、鋁的二次沉淀現(xiàn)象[23],二次沉淀會裹挾As使得遷移到液相中的As再次固定到新生不定形礦物中。As的浸出均沒有超過地下水三級水質(zhì)標準 (A ≤0.01 mg/L)。AC中HAFA比FA浸出Se能力稍弱, PW中HAFA比FA浸出Se能力強, BA中HAFA的Se浸出能力明顯比FA弱。在AC (pH=2)中HAFA浸出Se為282 μg/L,而FA浸出Se為308 μg/L;在BA (pH=13)中HAFA浸出Se為388 μg/L,FA浸出As為523 μg/L;PW中HAFA浸出Se為358 μg/L,FA浸出Se為275 μg/L。與As不同,Se更容易遷移到液相中,因中國水質(zhì)標準更為嚴格所有浸出濃度超過了地下水三級水質(zhì)標準 (Se ≤0.01 mg/L),但低于EPA限值 (Se ≤1 mg/L)。Se 也表現(xiàn)出在BA中更易浸出的特性,與As有相似的二次沉淀現(xiàn)象。在PW中HAFA比FA更容易浸出Se,原因是持續(xù)的振蕩使HAFA中凝并劑部分溶解,富集Se的細顆粒脫離凝并劑的裹挾而暴露在溶液中,溫和的水溶液PW對Se的二次沉淀影響較小,因此,HAFA比FA浸出了更多的Se。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]300MW燃煤電站化學團聚強化飛灰細顆粒物排放控制的研究[J]. 郭沂權(quán),趙永椿,李高磊,張軍營. 中國電機工程學報. 2019(03)
[2]50MW燃煤電站鍋爐細顆粒物化學團聚示范工程試驗研究[J]. 郭沂權(quán),張軍營,趙永椿,王少龍,江城,鄭楚光. 中國電機工程學報. 2016(S1)
[3]化學團聚促進電除塵脫除煙氣中PM2.5和SO3[J]. 胡斌,劉勇,楊春敏,侯大偉,袁竹林,楊林軍. 化工學報. 2016(09)
[4]燃煤灰渣中砷的連續(xù)柱淋濾特性及表生運移作用初探[J]. 傅叢,白向飛,連進京. 煤質(zhì)技術(shù). 2016(02)
[5]PM2.5 in China:Measurements,sources,visibility and health effects,and mitigation[J]. David Y.H.Pui,Sheng-Chieh Chen,Zhili Zuo. Particuology. 2014(02)
[6]化學團聚促進燃煤細顆粒物脫除的試驗研究[J]. 趙汶,劉勇,鮑靜靜,耿俊峰,楊林軍. 中國電機工程學報. 2013(20)
[7]黃原膠對水中鉛離子吸附性能研究[J]. 李一鳴,宋營營,潘永萍,宋慧凱,楊斌,包木太. 環(huán)境科學與技術(shù). 2011(S1)
[8]循環(huán)流化床鍋爐固硫灰與煤粉鍋爐粉煤灰的比較研究[J]. 黃葉,錢覺時,王智,張志偉. 粉煤灰綜合利用. 2009(03)
[9]燃煤鍋爐粉煤灰中典型痕量金屬元素淋濾特性研究[J]. 龔勛,郝煒,張丹,李琳,喬瑜,姚洪,徐明厚. 工程熱物理學報. 2009(01)
[10]燃煤超細顆粒物團聚促進機制的實驗研究[J]. 趙永椿,張軍營,魏鳳,陳俊,鄭楚光. 化工學報. 2007(11)
本文編號：3241270
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