燃煤电厂干化灰渣中氯的脱除研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0602

无机盐工业 ›› 2021, Vol. 53 ›› Issue (10): 104-107.doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0602

燃煤电厂干化灰渣中氯的脱除研究

秦刚华^1,²(),陈彪^1,²,冯向东^1,²,陈慧³,孙青³,张俭³,盛嘉伟³()

1.浙江浙能技术研究院有限公司,浙江杭州 311121
2.浙江省火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室
3.浙江工业大学材料科学与工程学院

收稿日期:2020-11-09 出版日期:2021-10-10 发布日期:2021-10-11
通讯作者: 盛嘉伟
作者简介:秦刚华(1963— ),男,教授级高工,主要从事能源行业技术研发与管理;E-mail: qingh@zjentc.com。

Research on dechlorination from dry ash of coal-fired power plants

Qin Ganghua^1,²(),Chen Biao^1,²,Feng Xiangdong^1,²,Chen Hui³,Sun Qing³,Zhang Jian³,Sheng Jiawei³()

1. Zhejiang Energy R&D Institute,Hangzhou 311121,China
2. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Energy Conservation & Pollutant Control Technology for Thermal Power
3. School of Materials Science and Engineering,Zhejiang University of Technology

Received:2020-11-09 Online:2021-10-10 Published:2021-10-11
Contact: Sheng Jiawei

摘要/Abstract

摘要：

干化灰渣是燃煤电厂脱硫废水零排放的固态废弃物,但由于氯含量高限制其资源化利用。再加之脱硫废水零排放技术渐成主流,研究干化灰渣高效脱氯的方法具有重要的现实意义。通过XRF和XRD对干化灰渣进行元素成分和物相表征,通过IR分析灰渣的结构特性,采用添加脱氯剂三氧化二铝（质量分数为2.5%~10.0%）并结合高温煅烧（600~900 ℃）研究了干化灰渣中氯去除过程。得到的优化工艺参数为：煅烧温度为700 ℃、煅烧时间为2 h、三氧化二铝添加量为7.5%,优化工艺下脱氯率可达96.9%。并对脱氯剂三氧化二铝的作用机理作了初步分析。

关键词: 干化灰渣, 氯化物, 脱氯剂Al₂O₃, 煅烧

Abstract:

Dry ash is a solid waste with zero discharge of desulphurization wastewater from coal-fired power plants,but its re-source utilization is limited because of high content of chlorine.In addition,the zero-discharge technology of desulphurization wastewater has gradually become the mainstream.It is of great practical significance to study the efficient dechlorination method for dry ash.The element composition,crystal phase and structure of dry ash were characterized by XRF,XRD and IR.The process of chlorine removal in dry ash was studied by adding dechlorination agent Al₂O₃（mass fraction of 2.5%~10.0%）and combining with calcination method（600~900 ℃）.The optimized process parameters were as follows：calcination tempera-ture of 700 ℃,calcination time of 2 h,and Al₂O₃ addition amount of 7.5%.Under the optimized process,the dechlorination rate could reach 96.9%.And the preliminary mechanism of dechlorination agent Al₂O₃ was analyzed.

Key words: dry ash, chlorides, dechlorination agent Al₂O₃, calcination

中图分类号:

TQ124.41

秦刚华,陈彪,冯向东,陈慧,孙青,张俭,盛嘉伟. 燃煤电厂干化灰渣中氯的脱除研究[J]. 无机盐工业, 2021, 53(10): 104-107.

Qin Ganghua,Chen Biao,Feng Xiangdong,Chen Hui,Sun Qing,Zhang Jian,Sheng Jiawei. Research on dechlorination from dry ash of coal-fired power plants[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2021, 53(10): 104-107.

图/表 6

表1

图1

图2

图3

图4

图5

参考文献 26

[1]	牛耀岚, 胡伟, 朱辉, 等. 燃煤电厂脱硫废水处理方法及零排放技术进展[J]. 长江大学学报:自然科学版, 2019, 16(10):72-78.
[2]	张山山, 王仁雷, 晋银佳, 等. 燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术研究应用及进展[J]. 华电技术, 2019, 41(12):25-30.
[3]	马双忱, 于伟静, 贾绍广, 等. 燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展[J]. 化工进展, 2016, 35(1):255-262.
[4]	笪春年, 汪海, 徐波, 等. 燃煤电厂煤中氯的迁移和释放特征[J]. 环境化学, 2020, 39(10):2833-2839.
[5]	Bie R, Chen P, Song X F, et al. Characteristics of municipal solid waste incineration fly ash with cement solidification treatment[J]. Journal of The Energy Institute, 2016, 89(4):704-712. doi: 10.1016/j.joei.2015.04.006
[6]	Zhu F F, Takaoka M, Shiota K, et al. Chloride chemical form in vari-ous types of fly ash[J]. Environmental Science & Technology, 2008, 42(11):3932-3937. doi: 10.1021/es7031168
[7]	Pan J R, Huang C, Kuo J J, et al. Recycling MSWI bottom and fly ash as raw materials for Portland cement[J]. Waste Management, 2008, 28(7):1113-1118. doi: 10.1016/j.wasman.2007.04.009
[8]	Aljerf L. Effect of thermal-cured hydraulic cement admixtures on the mechanical properties of concrete[J]. Interceram-International Ceramic Review, 2015, 64(8):346-356. doi: 10.1007/BF03401142
[9]	朱芬芬, 高冈昌辉, 大下和徹, 等. 焚烧飞灰预处理工艺及其无机氯盐的行为研究[J]. 环境科学, 2013, 34(6):2473-2478.
[10]	Yang S, Saffarzadeh A, Shimaoka T, et al. Existence of Cl in muni-cipal solid waste incineration bottom ash and dechlorination effect of thermal treatment[J]. Journal of Hazardous Materials, 2014, 267:214-220. doi: 10.1016/j.jhazmat.2013.12.045
[11]	Zhu F F, Takaoka M, Oshita K, et al. The calcination process in a system for washing,calcinating,and converting treated municipal solid waste incinerator fly ash into raw material for the cement in-dustry[J]. Journal of the Air & Waste Management Association, 2011, 61(7):740-746.
[12]	刘韶华. X射线荧光光谱法在煤灰化学成分测定中的应用[J]. 产业与科技论坛, 2015(18):47-48.
[13]	刘云霞, 曾凡桂, 孙蓓蕾, 等. 古交飞灰不同粒径颗粒的XRD及FTIR研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2020, 40(5):1452-1456.
[14]	修连存, 郑志忠, 俞正奎, 等. 近红外光谱分析技术在蚀变矿物鉴定中的应用[J]. 地质学报, 2007, 81(11):1584-1590.
[15]	才凤, 贾宏新. 离子色谱法测定工业废水中甲酸根、乙酸根和氯离子[J]. 食品安全质量检测学报, 2020, 11(1):219-222.
[16]	周少玲, 张永. 各种氯离子含量测定方法的适用性探讨及新方法的提出[J]. 热力发电, 2008(7):75-77.
[17]	王生智, 白亚亚. 工业水氯离子含量测定方法的优化[J]. 石油化工应用, 2012, 31(3):82-83,91.
[18]	郝志宁. 水中氯离子的测定方法及其研究进展[J]. 环境科学与管理, 2016, 41(5):162-164.
[19]	刘春香, 谢秋利, 张真真, 等. 原盐中氯离子测定方法的优化[J]. 纯碱工业, 2019(5):22-25.
[20]	侯玉亭, 马旭, 曹升玲, 等. 南屯煤矿灌浆用粉煤灰的红外光谱特性研究[J]. 煤矿现代化, 2019(1):96-99.
[21]	陈剑虹, 朱凌建, 华灯鑫. 氯化钠近红外光谱检测技术研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2012, 32(4):949-952.
[22]	张彬, 陈剑虹, 焦明星. 氯盐溶液近红外光谱分析研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2015, 35(7):1840-1843.
[23]	Zhao K X, Hu Y Y, Tian Y Y, et al. Chlorine removal from MSWI fly ash by thermal treatment:Effects of iron/aluminum additives[J]. Journal of Environmental Sciences, 2020, 88:112-121.
[24]	Cha S C, Spiegel M. Local reactions between NaCl and KCl parti-cles and metal surfaces[J]. Corrosion Engineering,Science and Technology, 2005, 40(3):249-254. doi: 10.1179/174327805X66317
[25]	Cha S C, Spiegel M. Local reactions of KCl particles with iron,ni-ckel and chromium surfaces[J]. Materials and Corrosion, 2006, 57(2):159-164. doi: 10.1002/(ISSN)1521-4176
[26]	Chen W S, Chang F C, Shen Y H, et al. Removal of chloride from MSWI fly ash[J]. Journal of Hazardous Materials, 2012,237- 238:116-120.

w（Al₂O₃）	w（SiO₂）	w（CaO）	w（Cl）	w（Fe₂O₃）	w（MgO）
30.6	29.9	13.0	8.51	4.89	3.69
w（SO₃）	w（F）	w（TiO₂）	w（K₂O）	w（Na₂O）
3.12	1.90	1.82	0.985	0.670

首页

全国无机盐信息中心

中国化工学会

无机酸碱盐专业委员会

燃煤电厂干化灰渣中氯的脱除研究

Research on dechlorination from dry ash of coal-fired power plants

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 26

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	马玉文,孔德绪,王飞. 硫酸镍煅烧的实验研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(9): 32-33.
[2]	王子楠,陈葵,朱家文,张玉荣,林发蓉,周晓葵. 晶种和盐处理剂对煅烧过程中二氧化钛晶型转变的影响[J]. 无机盐工业, 2020, 52(3): 45-50.
[3]	高增丽,李秋红,李化全,毕红雨. 一种钛白粉转窑煅烧尾气余热利用新装置[J]. 无机盐工业, 2020, 52(2): 75-77.
[4]	王有群, 何辉, 林如山, 叶国安, 唐洪彬, 贾艳虹. 无机氯化物熔盐在乏燃料干法后处理中的应用进展[J]. 无机盐工业, 2016, 48(8): 1-.
[5]	容尔益, 朱家文, 陈葵, 姚恒平, 周晓葵. 煅烧晶种和磷、镁对二氧化钛晶体的影响[J]. 无机盐工业, 2016, 48(7): 21-.
[6]	李婷, 辛志峰, 徐梦, 白林山, 董永平, 储向峰. 煅烧活化粉煤灰对镓酸浸效果的实验研究[J]. 无机盐工业, 2016, 48(5): 40-.
[7]	陈炎, 石从云, 钱凡, 强敏, 柯昌美, 余高奇, 宋树波, 冯泽宇, 尹鹏. 从制备光纤预制棒产生的废料中回收白炭黑[J]. 无机盐工业, 2016, 48(4): 61-.
[8]	焦运红, 于双红, 时玲, 徐建中, 郭丙如. 沉淀-煅烧法制备锡酸镧[J]. 无机盐工业, 2015, 47(5): 27-.
[9]	于长水. 简论硼砂生产过程中的矿石煅烧[J]. 无机盐工业, 2014, 46(3): 13-.
[10]	李琦, 陈延信, 赵博, 姚艳飞. 碳酸钙渣悬浮态煅烧试验及工业应用研究[J]. 无机盐工业, 2014, 46(10): 30-.
[11]	罗武生, 喻胜飞. 基于二氧化钛热工特性的偏钛酸煅烧系统设计[J]. 无机盐工业, 2014, 46(1): 61-.
[12]	赵博, 陈延信, 姚艳飞. 白云石质磷尾矿悬浮态煅烧实验研究[J]. 无机盐工业, 2013, 45(5): 18-.
[13]	陈海, 张世红, 杨海平, 王贤华, 陈汉平. 石灰石煅烧产物活性分析[J]. 无机盐工业, 2013, 45(3): 12-.
[14]	赵博, 陈延信. 碳酸钙渣悬浮态煅烧工业试验线工艺控制研究[J]. 无机盐工业, 2013, 45(11): 38-.
[15]	陈海, 张世红, 杨海平, 李攀, 王贤华, 陈汉平. 石灰石流态化煅烧探索研究[J]. 无机盐工业, 2013, 45(10): 8-.

首 页

燃煤电厂干化灰渣中氯的脱除研究

Research on dechlorination from dry ash of coal-fired power plants

RichHTML

PDF (PC)

可视化

引用本文

使用本文

首页