燃煤烟气脱汞吸附剂综述

概述了我国燃煤烟气中脱汞吸附剂的研究现状,综述了活性炭、改性活性炭、飞灰、钙基吸附剂、矿物类吸附剂、金属类吸附剂,以及一些新型吸附剂对汞的脱除效果。指出活性炭对汞的脱除效率高,但成本也高;飞灰吸附剂脱汞的成本虽然低但脱除效率也低。文中还介绍了其它新型吸附剂的发展,指出寻找廉价高效吸附剂的必要性及开发烟气中污染物的联合脱除吸附剂的研究方向。     

燃煤烟气汞排放控制技术研究进展

燃煤是汞最大的排放源,而汞又是煤中最易挥发的重金属元素之一,由于汞的剧毒性、积累性及停留时间等特点,汞污染问题引起越来越多人的重视。文中论述了汞的排放形态及其特性,并分析了燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞等方面的技术,燃烧后脱汞应用较广泛。     

燃煤烟气中汞脱除技术的研究进展

针对目前燃煤锅炉烟气中汞的排放状况,综述了燃煤电厂烟气中汞脱除技术的研究进展.介绍了现有常规污染物控制设备对燃煤烟气中汞的脱除能力;探讨了活性炭、改性活性炭、飞灰、钙基吸附剂、矿物类吸附剂以及一些新型吸附剂对汞的脱除效果.结合国内外研究经验,依靠现有污染物控制设备、改良常见吸附剂特性和开发高效廉价的吸附剂将成为今后我国脱除烟气汞的主要发展趋势.     

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.     

吸附剂脱除燃煤烟气中单质汞的研究现状与展望

燃煤电厂汞排放控制是目前国际上研究的热点,而控制的难点就在于单质汞。综述国内外有关此方面的研究,比较烟气中单质汞(Hg0)污染控制技术的优缺点,概述烟气中单质汞脱除的方法,并进行简要的分析总结。对未来燃煤电厂烟气汞污染控制技术的发展方向进行了展望。     

600MW燃煤电站烟气汞形态转化影响因素分析

燃煤电站汞排放是自然界人为汞排放的最大污染源,所以进行燃煤电站不同形态汞排放浓度的现场测试对了解和控制汞排放的规律有重要意义.采用国际上通用的Ontario Hydro方法对桌600MW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Hg0、Hg2 和HgP的浓度,应用DMA80测定固体样品(煤、底灰、ESP飞灰)中的汞浓度.测试结果表明:烟气经过ESP前后,烟气中汞形态发生了显著变化,Hg2 的比例由14.71％变为39.54％,Hg0由85.19％变为60.38％,HgP由0.10％变为0.08％.煤中的氯.烟气中的NOx、SO2、HCl和Cl2对烟气中氧化态汞的形成呈正相关.     

SCR氮氧化物脱除系统对燃煤烟气汞形态的影响

通过标准安大略方法测试分析了某300唧机组的选择性催化还原(Selective Catalvtic Reduction,SCR)脱硝系统前后烟气汞形态分布,结合SCR反应脱除氮氧化物(NOx)的化学原理,着重研究了SCR系统对燃煤烟气汞形态的影响.研究表明,SCR催化荆(V2O5-WO3(MoO3)/TiO2)对烟气中的汞的吸附作用较小,不影响烟气总汞浓度.但经SCR后,气态汞的形态发生了较大的改变,Hg0浓度从49.01%降至7.30%;而Hg2+浓度由38.96%上升至82.67%SCR系统中的NH3对汞形态转化没有作用,主要通过系统催化作用下的Cl-Deacon反应弄口中间体(氧化汞)完成HCl对Hg0氧化,最终形成HgCl2.     

燃煤烟气汞污染控制技术研究进展

对国内外现有的燃煤烟气汞污染控制技术的研究进展进行了综述,按燃烧前脱汞、利用现有污染物控制装置脱汞及固体吸附剂法对脱汞技术进行分类,详细介绍了各种技术的特点。     

燃煤烟气中形态汞的取样测量方法

为配合我国燃煤电站汞排放特性研究工作的开展,文中对各种燃煤烟气测汞法进行了归纳总结。针对现有测量方法的不足,自行设计并建立了一套FMSS取样测量系统,初步的测试结果说明该系统可用于实际燃煤电站的形态汞浓度测量。最后对FMSS取样测量系统的进一步完善进行了讨论。     

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     

燃煤烟气脱汞吸附剂研究进展

概述了目前当今世界燃煤烟气中脱汞吸附剂的研究现状,介绍了碳基吸附剂、钙基吸附剂、石油焦、飞灰,以及一些新型吸附剂对汞的脱除效果。指出活性炭对汞的脱除效率高,但成本也高;飞灰吸附剂对汞脱除的成本低,但脱除效率也低。用于燃煤电厂汞吸附的吸附剂研究处于实验室研究阶段,因此开发价廉和高效脱汞吸附剂和吸附剂的再生等是吸附剂发展过程中的一个重要研究课题。     

燃烧中汞与N2O、O3的反应机理

采用量子化学从头计算MP2／SDD方法研究了燃烧过程中汞与N2O、O3的反应机理,优化得到反应途径上的反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型．用QCISD(T)方法计算能量,同时进行零点能校正,并以此能量计算活化能,同时计算指前因子、反应热效应及熵变,采用经典过渡态理论计算反应速率常数．研究结果表明,量子化学是研究汞等痕量元素、气体反应的机理、动力学参数和热力学参数的一种有效手段．     

煤种及热解条件对煤焦脱除烟气汞的影响

在固定床汞吸附机理研究试验台上,利用X射线光电子能谱仪和Autosorb-1-C吸附仪研究了煤种、热解温度及热解时间对煤焦汞吸附特性的影响.结果表明：煤种是影响煤焦吸附气态汞的重要因素,在相同制取条件下,褐煤焦的汞脱除效率达90%以上,明显高于烟煤焦不到40%的汞脱除效率.在热解时间不变的条件下,随着热解终温的升高,汞脱除效率明显提高,穿透率下降;在热解终温不变的条件下,随着热解时间的延长,汞脱除效率先提高后降低,当热解时间为30min时,汞脱除效率最高.     

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.     

煤裂解或燃烧条件下汞的析出规律研究

进行了加热时间、反应条件、煤种等因素影响煤中汞析出规律的试验研究。首先对煤样裂解或燃烧产物中残留汞进行分析，发现煤中汞在燃烧条件下能很快析出，而在裂解时则析出相对缓慢。其次利用管式炉系统，在还原性气氛（载气为氮气）或氧化性气氛（载气为氮、氧体积比为4：1的混合气体）下进行煤样裂解或燃烧后汞的析出及形态迁移转化试验。研究认为，煤在裂解或燃烧后，汞主工以气态方式进入烟气，烟气中的汞主要以二价汞（Hg^2 ）和零价汞（Hg^0）形式存在，且汞的形态分布与反应条件和煤种有关。随加热温度升高，烟气中的二价汞含量升高，零价汞含量降低；裂解与燃烧相比，燃烧时零价汞被氧化的程度更高。     

电站烟气脱硫装置的脱汞特性试验

湿法烟气脱硫（WFGD）是目前最有效的电站排烟脱硫方法，作为未来潜在的多污染物排放控制装置，FGD对汞赋存价态和脱除效率的影响成为目前汞污染控制研究的热点。利用Ontario Hydro Method（OHM）方法和半连续汞浓度监测仪（SCMM），对2台500MW（热功率）电站煤粉锅炉配套的湿法烟气脱硫装置进行了现场测试。试验结果发现：WFGD装置对烟气内的氧化态的二价汞脱除效率可高达89．24％～99．1％；增加脱硫浆液和烟气体积比（L／G），有利于提高WFGD对二价氧化汞的脱除效率；WFGD对烟气中全汞的脱除效率可以达到50％以上，二价汞在全汞中所占的比例是决定FGD全汞脱除效果的关键因素。少于8％的氧化汞可以被还原为单质状态的汞，这种转化与浆液中硫酸氢根离子和金属离子有关，较高的SO，浓度有利于促进氧化汞还原作用的发生。图5表2参5     

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。     

O2/CO2粉煤燃烧技术的过程分析及烟气排放控制Q

目前减少CO2排放潜力较大、可行性较好的CCS、IGCC都离不开CO2的捕集技术。新型O2/CO2粉煤燃烧技术可以将排放烟气中的CO2浓度提高到95%,并使高温烟气回流,减少热量损失,同时又减少SO2、NOx等污染物的排放。与传统的O2/N2煤燃烧技术相比,O2/CO2粉煤燃烧技术增加了空气分离装置和烟气循环回流工艺。燃烧反应器中的主要反应包括有机物的燃烧反应、矿物质的氧化反应、脱硫剂的硫化反应等。高温烟气循环代替空气参与煤的燃烧反应能够减少能量损失,但减少的部分并不等于原有工艺排放的高温N2所带走的热损失,模型求解为Q=QA-QB。O2/CO2粉煤燃烧技术的主要优势体现在CO2高浓度捕集和液化储存环节,液化电耗约只有3%的下降,而传统技术液化电耗则可下降约27.8%左右,再加上减少的热损失,其经济性更加明显。O2/CO2粉煤燃烧技术可以对O2流量进行控制,使得不同质量的煤都得到充分燃烧。同时能够根据要求控制反应过程中排放的CO2、SO2、NOx中任意单个污染物的摩尔百分含量,通过求解目标函数f=f（XCO2,XSO2,XNOx,XCO,XH2O,…）,使其达到最优值。     

低浓度瓦斯脉动燃烧烟气分析研究

建立低浓度瓦斯与脉动燃烧技术相结合的试验台;阐述试验台的设计和工作流程并开展实验研究,重点分析烟气中NO_x生成量的影响因素。结果表明,脉动燃烧大大降低了烟气中产生量。     

燃烧模型与切圆锅炉烟气偏差的数值研究

分析并建立了锅炉多相流动与燃烧模型。利用该模型对改造前切圆锅炉水平烟道烟温、烟速偏差进行了数值模拟，计算结果和实际运行状况一致，证明了模型的可靠性。数值研究表明：上二次风反切和小切圆可以有效减小水平烟道烟温烟速偏差；综合比较，上二次风反切是更为可行的改造方案。图9参7