300MW煤粉锅炉燃烧产物中汞的分布特征研究

在对某300MW燃煤电站锅炉的煤，渣，底灰，飞灰进行取样后，通过煤样，灰样，渣样中的汞进行定量测量，并借助于质量平衡分析方法计算烟气中汞的浓度，获得了煤在大型电站锅炉中燃烧时汞污染物的分布特征及其排放特性，图5表1参9。     

新型一体化半干法脱硫系统同时脱汞的试验研究与微观机理分析

对某台安装有新型一体化烟气脱硫(NID)系统的燃煤电站锅炉的煤、底渣、飞灰进行取样,测定了样品中汞的含量.并采用Ontario-Hydro 方法测定了 NID 系统前后烟气中汞的形态.利用比表面积及孔隙度分析仪、X衍射仪、扫描电镜和能谱仪对 NID 系统中各种灰的物理化学特性进行了分析,揭示了 NID 半干法脱硫系统同时脱除烟气中Hg的微观机理.结果表明:在 NID 半干法脱硫系统中,消石灰与飞灰可以充分混合,脱硫塔内飞灰循环倍率高,混合灰表面始终有新鲜的脱硫剂 Ca(OH)z,而且脱硫塔内有水合硅酸钙形成,颗粒团聚严重,对脱除烟气中的SO2 和 Hg 非常有利.NID 半干法脱硫系统对烟气中总汞的脱除效率高达86.6%～92.2%,对燃煤电站汞排放的控制效果显著.     

湿法、半干法和循环流化床炉内脱硫技术的脱汞特性

采用国际上通用的安大略方法对两燃煤电站安装的烟气湿法脱硫装置和新式整体半干法脱硫装置前、后的烟气进行采样,并且对循环床燃煤电站ESP前、后的烟气进行采样,应用美国EPA标准方法测定了烟气中Hg～、Hg2+和HgP的质量分数,应用全自动汞分析仪测定固体样品中的汞质量分数.由汞平衡得出各个环节中的汞所占的份额,分析了湿法、半干法和循环床炉内燃烧脱硫技术脱除烟气中汞的特性.结果表明:在煤粉炉燃煤电站中,烟气中的汞主要以气态汞的形态存在;在循环流化床锅炉燃煤电站中,烟气中的汞主要以颗粒态的形态存在.通过计算各种灰的富集因子可知,汞在底灰中是耗散的,在DC灰、ESP灰、混合灰和脱硫产物中是富集的.在脱除烟气中汞的性能方面,循环床炉内燃烧脱硫技术的脱汞率分别大于新式整体半干法脱硫系统和烟气湿法脱硫系统的脱汞率,且新式整体半干法脱硫系统的脱汞率大于烟气湿法脱硫系统的脱汞率.     

燃煤电站汞排放量的预测模型

燃煤电站排放汞是主要的汞污染源之一。从煤中汞含量分布、锅炉燃煤过程以及燃烧之后的各个过程来预测汞排放量。影响燃煤电站汞排放的主要因素有煤中汞含量,电站锅炉炉型,锅炉运行条件,所采用的烟气清洁装置包括颗粒脱除装置和脱硫装置的类型。利用文献资料中的统计数据归纳得到汞排放修正因子,同时利用其结果简略估算了中国燃煤电站的年汞排放量。1999~2003年中国燃煤电站的大气汞排放量年平均增长率达到了9.59%,向废渣中排放的汞量年平均增长率为8.49%,尤其是从2002年~2003年的涨幅最大,2003年燃煤电站向大气的汞排放量达到了86.8t之多,废渣汞排放量为28.94t。图4表4参19     

燃煤电站汞的排放及控制

介绍了燃煤电站汞的排放状况,总结了前人关于燃煤电站汞的转化过程、不同排放形式及影响其形态转化的因素,介绍了当前燃煤电站汞排放控制技术的研究进展.分析表明:燃煤电站汞的排放及控制将引起越来越多的重视,成为国内外关注和研究的热点,而如何有效地将气相单质汞转化为易被吸收或吸附的二价汞,同时降低脱汞成本将是一个主要的研究方向.     

860MW煤粉锅炉汞排放及其形态分布的研究

采用 Ontario-Hydro method(OHM)、汞连续测量仪(Hg-SCEM)和 EPA 固体吸附剂法(Appendix K)测量了860 MW 燃煤电站锅炉烟气中汞排放及其形态分布,并基于煤、黄铁矿、底灰、飞灰、脱硫浆液和烟气中的汞含量,分析了汞在燃烧产物中的质量平衡.结果表明:OHM 和Hg-SCEM 汞测量方法可以用于监测燃煤电站的汞排放,其相对测量偏差小于20%;烟气中总汞的排放浓度随着入炉燃料中汞含量的变化而变化;对于高褐煤掺烧比例的电站锅炉,烟气中元素态汞占总汞比例为48.6%～77.7%,湿法烟气脱硫装置可以脱除90%以上的氧化态汞,电除尘器和湿法烟气脱硫装置的汞脱除效率分别约为15%和34%.     

静电除尘器对燃煤电站汞排放的影响

用自行设计的燃煤烟气汞形态测量装置在燃煤电站锅炉上进行了静电除尘器对汞排放影响的实验研究,得出如下结论:静电除尘器对汞的控制有一定的作用,除尘器后烟气中汞的含量明显低于除尘器前;烟气经过除尘器后汞的形态分布变化较大,除尘器后烟气中氧化态汞的含量大大降低,排放烟气中的汞主要为单质态汞;经过除尘器后氧化态的汞主要富集在飞灰中,单质态汞主要存在于烟气中,灰渣中汞的含量很低.研究结果可以对电厂燃煤烟气中汞迁移反应机理的理解和控制方法的设计提供有益的参考.     

吸附剂的汞吸附特性实验

汞污染排放控制技术是目前燃煤电站污染物控制的研究热点,以活性碳为代表的吸附剂喷射吸附方法是目前最有前途的主动式汞排放控制技术.文中建立了实验室规模的固态吸附剂对汞吸附效能的测定系统,该系统包括特定浓度汞源气体发生器、固定床反应器、原子荧光光谱气体在线连续汞分析仪和相关的吸附剂处理、制备装置.对8种不同的吸附剂材料在反应器进出口的汞浓度变化进行了实时测量,从而获得了吸附剂的汞穿透时间和总吸附能力与吸附剂种类、表面性态、反应温度等条件的关系.     

燃煤电厂烟气中的汞浓度测量

综述了燃煤电厂烟气中各种形态汞浓度的测量方法,并对各方法的优缺点进行比较.重点介绍美国环境保护署（EPA）推荐的安大略方法（Ontario Hydro Method,简称OHM）.该方法采用等速取样、加热和防止吸附的手段,具有真实样品的代表性和准确性;采用汞的冷蒸气原子吸收原理分析汞的浓度,因而精度较高;被美国EPA和能源部（DOE）等机构推荐为美国的汞标准测试和分析方法.同时指出在中国燃煤电站采用OHM法结合汞连续在线监SCEM（Semi-Continuous Emission Monitor）法进行烟气中汞浓度现场测试和分析的实际意义.     

锅炉容量对汞富集规律的影响

选取了我国6个燃煤电厂作为研究对象,使用美国环保局推荐的OH方法对燃煤烟气中的汞进行了分析.对入炉煤样、底渣、烟气中飞灰和除尘器灰进行了取样,使用DMA80全自动测汞仪测定了固态样品中的汞含量.通过对汞浓度数据的计算分析得到了燃煤电厂汞的排放特性和汞在燃煤电厂固态产物中的富集因子IK,分析了锅炉容量对汞排放特性的影响.结果表明:燃煤电厂的原煤中汞的形态及其分布受燃烧设备和燃烧工况的影响,随着锅炉容量的增大,煤中的汞有向烟气中转移的趋势.     

燃煤汞排放的测量及其控制技术

综述了目前燃煤锅炉汞排放的测量及其控制技术的研究现状。介绍了几种汞测量分析方法，其中Ontario Hydro方法目前被认为是湿化学分析方法中测量汞形态分布最有效的方法之一。烟气汞排放的控制方法有多种，利用活性炭以及其它新型吸附剂的吸附作用除汞；利用现有污染物控制装置通过颗粒捕集、洗涤等方法除汞。分析表明：降低脱汞成本而有效控制汞排放是今后的主要研究方向。该文在基础研究的基础上，提出了以半干法为基础的综合控制燃煤汞排放的方案。     

飞灰未燃尽碳对吸附烟气汞影响的试验研究

采用HYDRA AA全自动测汞仪对3个燃煤电厂的飞灰未燃尽碳进行测试,并利用垂直炉试验系统对电厂飞灰吸附烟气汞进行了试验研究.结果表明：不同燃煤电厂飞灰中的未燃尽碳含量不同是由于各电厂不同煤种、不同燃烧工况以及机组的不同参数造成的;同一电厂的飞灰在灼烧后与原灰相比,对烟气汞的吸附效率相差不大;除了飞灰中的未燃尽碳对汞有吸附外,尾矿对汞也有一定的吸附作用;未燃尽碳含量高的飞灰对汞的吸附效率也较高.     

静电除尘器和湿法烟气脱硫装置对烟气汞形态的影响与控制

利用安大略标准方法和在线汞监测技术对6套典型燃煤电站锅炉静电除尘器(ESP)和湿法烟气脱硫(WFGD)装置前后烟气汞的浓度及形态进行了测试,并研究了2种装置对烟气汞形态转化的影响及其汞控制能力.结果表明:ESP对飞灰的捕获直接降低了烟气中颗粒汞的比例,从已测试的典型燃煤锅炉来看,ESP前的燃煤烟气中颗粒汞的平均比例在30%左右,经ESP后颗粒汞所占比例降至5%左右;经WFGD装置洗涤后,烟气中汞的形态发生了较大的改变,二价汞基本被捕获,进入WFGD装置的烟气中二价汞的比例越高,WFGD装置对烟气汞的脱除效率也越高.配置有选择性催化还原(SCR)脱硝装置+ESP+WFGD尾部烟气处理装置的燃煤电厂,能够很好地控制燃煤烟气汞的排放.     

燃煤电厂固废利用过程中汞的二次污染分析

燃煤电厂固体废弃物在综合利用过程中存在汞逃逸造成二次污染的风险。本文概述了汞在燃煤电厂排放产物中的分布,分析了燃煤飞灰和脱硫石膏及其工业产品在加工、存放过程中汞的二次污染问题。分析表明,温度是影响汞逃逸最主要的因素,低于200℃汞逃逸率较低,高于200℃逃逸率随温度升高大幅增加;此外,低温条件下,汞的逃逸与汞在飞灰和脱硫石膏中存在形式有关。自然环境条件下使用,富集在固废中的汞不会因自然水体冲洗中造成二次污染。利用常规污染物脱除装置进行汞排放的控制,燃煤飞灰和脱硫石膏综合利用工艺处理温度应控制在200℃以下。     

燃煤锅炉烟气排放污染及两段清洁燃烧燃煤锅炉

文章分析了燃煤锅炉烟气排放污染现状及原因,着重介绍了两段清洁燃烧燃煤锅炉的结构及燃烧特点,为减少排放CO2等温室效应气体,降低烟尘、NOxSO2排放及烟气的黑,度提供了一条新的途径。     

循环流化床燃煤过程汞控制性能的实验研究

在热态循环流化床实验台上进行了不同工况燃煤过程汞控制特性的研究,得出如下结论:循环流化床燃煤过程对燃煤中汞的排放具有一定的控制作用;多煤种混烧在汞的控制方面优于单煤种燃烧;煤中掺入石灰石可以有效地减少汞向大气的排放;燃烧的煤种不同,汞的排放特性也不相同.     

氯和灰分对大型燃煤锅炉烟气中汞形态的影响

采用安大略标准燃煤烟气汞采样分析方法,对大型燃煤锅炉出口烟气中汞形态的形成及分布机理进行了研究.分析了煤中Cl、灰分及采样位置对锅炉出口烟气中汞形态分布的影响.结果表明:烟气中的飞灰能够直接影响颗粒汞与气态汞之间的平衡比例;煤中灰分含量越多,锅炉出口烟气中颗粒汞所占比例越大;煤中Cl对气态汞中Hg0向Hg2 形态转变有促进作用;较高的烟气温度和较短的停留时间会严重阻碍飞灰对汞的吸附,影响颗粒汞的形成,同时也会阻碍Cl元素对Hg0的氧化作用.     

凝汽式电站锅炉排烟温度偏高对供电煤耗的影响

在合理简化条件下,对国内凝汽式火力发电厂主流炉型亚临界、超临界、超超临界锅炉燃用大同烟煤、开滦烟煤、西山贫煤、阳泉无烟煤、元宝山褐煤的排烟温度升高引起供电煤耗提高的状况进行计算及分析.计算结果表明:当排烟温度升高5℃时,凝汽式电厂的供电煤耗提高约0.567～0.934g/kWh,当煤种相同时,过热蒸汽压力越高,排烟温度...