烟煤烟气吸附剂脱汞技术的现状及展望

吸附剂脱汞技术是去除烟气中单质汞的有效方法,将单质汞氧化成二价汞,再进行脱除。本文综述了几种现有烟气吸附剂脱汞技术的发展现状,重点介绍了碳基吸附剂、飞灰、钙基吸附剂、金属吸附剂、SCR技术、矿石类吸附剂及生物吸附剂。最后展望了未来烟气脱汞吸附剂的研究方向。     

冶炼烟气脱汞技术进展

有色金属冶炼是我国大气汞排放的重要来源之一,介绍冶炼烟气吸附剂脱汞技术与氯化除汞技术.综述活性炭、改性活性炭、飞灰、矿物类吸附剂、钙基吸附剂、金属氧化物吸附剂脱汞技术和氯化除汞技术的相关研究与应用,展望相关技术的发展方向.     

燃煤烟气中单质汞的氧化吸收研究

在鼓泡反应器中对次氯酸钾氧化单质汞的规律进行了研究,研究结果表明：初始元素汞浓度的增加不利于Hg⁰去除;次氯酸钾初始浓度的增加、强酸条件均有利于Hg⁰的去除;反应温度不宜过高,否则会阻碍Hg⁰的去除;次氯酸钾在酸性环境中和中性环境中氧化单质汞的机理不同,而在强碱性环境中次氯酸钾基本上不能氧化单质汞。     

含氧卤化物改性制备烟气脱汞用活性焦及其表征与评价

通过捏合过程向活性焦中加入卤酸钾添加剂对活性焦进行改性制备,使用扫描电镜和X射线能谱分析等表征手段对制备的活性焦样品的表面形貌、含氧官能团种类和相对含量等进行分析,使用模拟烟气对制备的活性焦样品进行汞吸附性能评价。研究发现,卤酸钾添加剂的部分分解作用可提高活化程度,优化活性焦的孔隙结构;同时发现卤酸钾添加剂可增加活性焦中C—O官能团的相对含量,与空白活性焦样品相比,3种改性后的活性焦样品中C—O官能团的相对含量分别增加13.2%,15.2%,15.7%。汞吸附性能评价发现随着活性焦中C—O官能团相对含量增加,汞吸附性能随之增加。通过卤酸钾添加剂对活性焦改性制备可有效提高其汞脱除效率。     

烟气脱汞过程中Ce掺杂对于不同吸附质在MnO2(110)表面吸附机理的研究

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,通过Materials Studio软件计算模拟,研究了烟气催化脱汞过程中Hg~0,Cl和HgCl在Ce掺杂前后MnO_2(110)表面的吸附状态.结果表明:在Ce掺杂前后,Hg~0和Cl都是优先吸附在MnO_2(110)表面的含氧位点,且从掺杂后形成的键长更大,表明掺杂有利于反应体系活性的增加;HgCl吸附时,Ce掺杂前后不管是以Hg端吸附还是以Cl端吸附均是化学吸附,且以Hg端吸附在O位点上较为稳定,以Hg端吸附时HgCl的键能大于新形成的键能,有利于HgCl作为整体进一步与Cl反应生成最终的产物HgCl_2.     

Mo掺杂MnO_x/凹土复合材料在烟气脱汞中的应用

以盐酸活化凹土为载体,采用浸渍法制备Mo掺杂Mn Ox/凹土复合材料(Mo-Mn-ATP),并经负载Mo/Mn Ox后冻干-焙烧变温致孔处理。采用SEM、EDS、FT-IR、XRD及N2吸附-脱附比表面、孔径结构分析进行表征,并在烟气180℃下考察脱除Hg0的效果。结果表明,制得的Mo-Mn-ATP复合材料,在保持凹土原有晶体结构的基础上,随着Mo/Mn摩尔比的减小,材料的比表面积增大。复合材料在180℃对Hg0的脱除性能比酸改性凹土高,其中Mo(1)-Mn(3)-ATP(10%)复合材料的去除率最高,在200 min内Hg0的去除率高达96%。     

生物沸石脱氨氮技术研究展望

沸石既是氨氮的吸附剂也是硝化细菌的生长介质.介绍了生物沸石脱氨氮技术的国内外研究进展,分析了生物沸石脱氨氮新技术的原理并对其在制革废水脱氨氮中的应用进行了展望.     

燃煤锅炉烟气和飞灰中汞形态分布研究

采用安大略方法(OHM)对某220MW燃煤锅炉烟气及飞灰中的Hg0,Hg2 和HgP进行了取样分析,得出3种价态汞的形态分布特性.汞形态分布随烟气通过静电除尘器而发生很大变化.飞灰对汞的吸附不仅与飞灰的粒径分布强烈相关,同时还与吸附于飞灰表面的其他元素的物理化学性质有关.煤中氯元素的含量,烟气中NOx以及氧的含量与氧化汞的形成呈正相关,而煤中硫元素的含量与氧化汞的形成呈负相关.     

活性焦脱硫脱硝脱汞一体化技术

概述了国内外脱硫、脱硝、脱汞及其联合处理技术的研究进展和应用状况,并对各种技术所具有的优势和存在的不足进行了评述。详细介绍了活性焦干法脱硫脱硝脱汞技术的机理和工艺特点,分析了采用活性焦进行干法脱硫脱硝脱汞一体化技术的技术优势和发展趋势。通过采用活性焦干法脱硫脱硝脱汞一体化技术处理模拟烟气和在工业上的应用成果,表明了活性焦联合脱除SO2、NO和Hg一体化技术的可行性。     

新型高温除尘技术的应用

高温烟气除尘技术落后,造成高温烟气污染治理处于十分尴尬的处境。机械转子离心除尘器是一种新型的超强离心耦合气动力分离高温烟气除尘技术,应用于手烧锅炉烟气除尘,意味着机械高温除尘技术取得了很大的进步。     

褐煤半焦脱除燃煤烟气中元素态汞的试验研究

为制备廉价的燃煤烟气中气态Hg 0污染物的吸附材料,在小型固定床反应器上对3种原料褐煤半焦(NM-SC,SX-SC,SD-SC)、两种高锰酸钾改性半焦(Mn-SC,Mn-H-SC)的除汞性能进行试验研究。结果表明：3种原料半焦的除汞效率均随吸附温度的升高而降低,呈现出典型的物理吸附特征;NM-SC的孔隙结构最为发达,在低温时的除汞效率明显高于另外两种原料半焦;改性半焦Mn-SC和Mn-H-SC低温时的除汞效率较差,但高温时的除汞效率远高于NM-SC,呈现出典型的化学吸附特征,其中Mn-H-SC在140 ℃时的除汞效率可长时间稳定在80%左右;增加吸附剂用量,可提高Mn-H-SC的除汞效率;增加Hg 0初始浓度会提高Mn-H-SC的单位质量汞容积量。     

燃烧烟气中超细颗粒物减排的研究及前景展望

燃烧过程中超细颗粒物的排放是造成雾霾的主要污染源,现有除尘工艺对燃煤颗粒物的除尘效率能够达到99%以上,但是对超细颗粒物的脱除率不高,因此,降低超细颗粒物排放研究面临严峻挑战。综述了当前燃煤颗粒物控制的研究现状及存在问题,提出一种新型颗粒层减排工艺,且进行了试探性研究。结果表明,颗粒层除尘工艺可有效降低PM2.5的排放,为进一步研究烟气中超细颗粒物的排放提供了一定的实验基础,并对未来控制燃烧烟气中超细颗粒物排放进行了展望。     

燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望

燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、重金属等污染物,显著影响了大气环境。传统的电厂烟气处理技术包括烟尘控制、烟气脱硫和脱硝等,存在工艺设备复杂、能耗高、处理成本高及二次污染重等问题,制约其应用。相比于传统燃煤电厂烟气减排技术,微藻固碳减排技术具有工艺设备简单、操作方便和绿色环保等优势。通过微藻固碳减排技术处理烟气时,微藻细胞可以通过光合作用固定烟气中的CO2,同时吸收NOx和SOx作为生长所需的氮源及硫源,并能够吸收烟气中的汞、硒、砷、镉、铅等重金属离子,获得的微藻生物质可进一步转化制取生物柴油、乙醇、甲烷等生物燃料及高附加值产品,具有广阔的发展前景。笔者深入分析CO2、NOx、SOx等典型燃煤烟气污染物在微藻培养体系中的溶解、传输与转化机理及路径,系统探讨烟气污染物的微藻减排机理及其对微藻生长的影响规律。并根据烟气成分、光生物反应器结构形式、气液传质特性等对微藻生长、固碳减排的影响规律,综述了藻种筛选、光生物反应器、曝气方式等方面的研究进展及存在的问题,探讨了强化微藻生长及烟气污染物脱除的原理和方法,提出了基于燃煤电厂余热、余压综合利用的微藻烟气固碳减排及生物质采收集成系统,为燃煤电厂烟气的绿色减排技术的研究及应用提供指导。     

煤矿除尘技术的研究与展望

矿尘是煤矿安全生产中必须要考虑的因素之一,可导致尘肺病或粉尘爆炸等重特大事故的发生,给一线工人、煤矿企业和国家带来不可估量的灾难和损失。对泡沫除尘技术和风幕除尘技术进行了整理和归纳。泡沫除尘技术的提出极大地改善了喷雾除尘的效率,之后不断研制出新型发泡剂、泡沫发生器以及将泡沫除尘的具体应用等,但是该技术的研究仍存在空缺,成本太高和抑制粉尘的扩散使其无法广泛应用,在对泡沫除尘的研究过程中,应继续考虑如何使其从源头上减少粉尘的产生,同时抑制粉尘的扩散。风幕隔尘集尘系统有抽出式和压入式系统2种结构,在控制风流时,可以达到隔断、引射风流的目的,并且可以对风流增阻。目前,矿井风幕的理论体系与评价指标尚未完善,未来研究开发在完善基础理论研究的同时,将控制噪声技术、节能环保意识与自身的性能相结合。     

烟气脱硫方案的选择

随着对环保的日益重视,烟气脱硫工艺得到了广泛的应用,本文重点介绍了干、湿法烟塔脱硫技术的特点和设计方案的选择.     

可资源化活性焦烟气脱硫的实验研究

在固定床反应器上,模拟烟气条件进行烟气脱硫实验,采用水洗和加热两种再生方式对吸附饱和的活性焦进行再生,研究烟气脱硫工艺条件对活性焦脱硫性能的影响及再生方式对活性焦脱硫性能的影响.实验结果表明,床层温度、SO2浓度、氧气浓度、水蒸汽浓度和空速对活性焦脱硫性能都有不同程度的影响;采用加热再生,活性焦再生较完全,吸附量无明显降低,可以循环使用.