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文檔簡介
1、中國每年煤炭消耗量龐大,發(fā)電是煤炭消耗的一個主要途徑,燃煤發(fā)電會生成大量灰塵顆粒從而污染大氣環(huán)境。國內(nèi)電廠基本都通過安裝除塵設(shè)備的方式控制顆粒物的排放,但受除塵設(shè)備工作特性影響,尤其是靜電除塵器,對超細(xì)顆粒物的脫除效率較低。超細(xì)顆粒容易攜帶很多痕量元素等污染物,因此會嚴(yán)重危害人體健康。添加爐內(nèi)吸附劑是一種有效的控制燃煤超細(xì)顆粒物排放的措施,可以有效降低超細(xì)顆粒物的生成量,彌補(bǔ)除塵器對超細(xì)顆粒物脫除效率不高的缺陷,而且不需要對電廠進(jìn)行大規(guī)
2、模改造,適合大規(guī)模應(yīng)用。
已經(jīng)開發(fā)出的燃煤吸附劑種類雖然比較多,但是基本都局限于天然礦物,應(yīng)用改性礦物控制超細(xì)顆粒物的研究還未展開。改性處理可以很好地優(yōu)化天然礦物的物理、化學(xué)特性,提高其對超細(xì)顆粒物的減排效果。本文首先采用HCl和NaOH兩種方法對天然硅藻土進(jìn)行了改性處理,然后分別將之與煤粉進(jìn)行混燒。實驗在高溫沉降爐上進(jìn)行,主要分為兩部分:1)硅藻土/改性硅藻土與煤粉的混燒實驗,利用低壓撞擊器采樣系統(tǒng)對生成的顆粒物進(jìn)行收集,目
3、的是研究改性硅藻土對燃煤超細(xì)顆粒物生成特性的影響;2)吸附劑與醋酸鈉的混燒實驗,目的是研究改性硅藻土高溫下通過化學(xué)方式捕獲堿金屬的能力。實驗結(jié)果表明HCl改性可以提升硅藻土對超細(xì)顆粒物的捕獲效率,而NaOH改性則會抑制硅藻土對超細(xì)顆粒物的減排能力;此外,HCl改性后硅藻土表面特性大幅提升,但其對堿金屬元素的捕獲能力并未提升,由此推測HCl改性促進(jìn)硅藻土對超細(xì)顆粒物的減排主要通過增強(qiáng)其物理吸附能力來實現(xiàn);而NaOH改性則破壞了硅藻土的結(jié)構(gòu)
4、,使硅藻土失去反應(yīng)活性,導(dǎo)致其對堿金屬的捕獲能力大幅下降,從而降低對超細(xì)顆粒物的減排效果。
隨后本文采用HCl和聚合羥基鋁兩種方法對蒙脫石進(jìn)行改性處理,然后進(jìn)行混燒實驗,實驗與硅藻土和煤粉的混燒實驗類似。實驗結(jié)果表明:HCl改性和聚合羥基鋁改性均能大幅提高蒙脫石對超細(xì)顆粒物的減排能力;而經(jīng)過兩種方法改性后,蒙脫石高溫下化學(xué)方式捕獲堿金屬的能力均會明顯提高,且二者呈現(xiàn)正相關(guān)性。進(jìn)一步采用特殊設(shè)計的沿程開孔反應(yīng)器,分別對蒙脫石/改
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