燃煤电厂吸附剂喷射脱汞技术的研究进展

燃煤汞污染已引起广泛关注。燃煤电厂控制汞排放最成熟可行的技术是烟道活性炭喷射技术,但该技术在我国燃煤电厂的广泛应用还存在较多的科学问题,因为活性炭对烟气汞的脱除是包含吸附、扩散、传质及化学反应在内的多元化过程,因此,针对燃煤电厂吸附剂喷射脱汞技术的研究已成为当前的热点课题。本文从吸附剂喷射脱汞技术原理、脱汞吸附剂的评价方法、汞吸附机理研究以及吸附剂喷射脱汞数学模型方面评述了燃煤电厂吸附剂喷射脱汞技术近些年取得的研究进展,并在此基础上提出了开发廉价高效、可再生的脱汞吸附剂,全面深入研究吸附剂的脱汞机理以及开发简单、精确的吸附剂喷射脱汞数学模型等后续研究方向,可为我国燃煤电厂吸附剂喷射脱汞技术的开发提供一定指导。     

燃煤烟气脱汞吸附剂的研究

介绍了各种新型吸附剂的研究状况,主要包括壳聚糖、污泥、分子筛、竹炭、稻壳焦、煤焦、SCR几种吸附剂的制备方法、吸附性能和吸附机理,介绍了吸附材料的优缺点,并在最后展望了燃煤烟气脱汞吸附剂的进展。     

燃煤烟气脱汞吸附剂的研究

介绍了各种新型吸附剂的研究状况,主要包括壳聚糖、污泥、分子筛、竹炭、稻壳焦、煤焦、SCR几种吸附剂的制备方法、吸附性能和吸附机理,介绍了吸附材料的优缺点,并在最后展望了燃煤烟气脱汞吸附剂的进展。     

燃煤烟气脱汞吸附剂的研究进展

烟气脱汞主要是先将零价汞氧化为二价汞,再进行脱除。脱汞吸附剂主要包括活性炭、活性焦、飞灰、壳聚糖、粘土、SCR催化剂及其它金属催化荆等。介绍了近年来燃煤烟气脱汞吸附剂的研究进展,简述了不同种类脱汞吸附剂的脱汞效率,并对该领域的研究方向进行了展望。     

燃煤烟气脱汞吸附剂最新研究进展

对燃煤烟气吸附脱汞法中碳基吸附剂,包括活性炭、活性炭纤维、飞灰、碳/油焦吸附剂的优缺点进行了对比分析,对相关的改进工作和最新研究成果进行了综述.此外,贵金属、金属氧化物和钙基吸附剂是良好的脱硝或脱硫材料,在对这些吸附剂的吸附机理和影响因素进行分析的基础上,对多种污染物同时脱除的可行性和相关研究成果进行了介绍;对许多用于提高其脱汞效率的方法进行了总结,最后对该领域今后的主要发展方向做了展望.     

燃煤烟气脱汞吸附剂研究进展

综合叙述了不同种类脱汞材料性能,分析对比了国内外各种脱汞(Hg⁰)材料技术处理气态汞研究进展,整理了包括近年新发展的脱汞吸附剂材料,探究了不同吸附剂材料的脱汞机制与性能。从作用物种、反应产物和脱除途径等角度比较详细介绍了吸附的脱汞技术,讨论了这些技术对脱除(Hg⁰)的作用机制和影响。通过开发复合改性材料、提出高效脱除新方法、合成功能优异的新材料,对发展新的脱除方法具有指导性的建议,为进一步研究选用合适气相脱汞的材料提供参考。     

燃煤电厂协同脱汞研究进展及强化措施

燃煤电厂是大气汞排放的重要源头,但是我国目前尚无完善的烟气汞控制方案。本文简要综述了国内外烟气脱汞技术研究现状,统计了国内污控设备（包括脱硝设备、除尘设备和脱硫设备）的装机容量。指出污控设备对烟气汞具有一定的协同脱除作用,但是受到我国煤质及运行条件等因素的制约,效果并不理想。本文结合国内某燃煤电厂的实测情况,提出了以下强化措施：①通过添加溴盐溶液,提高选择性催化还原（SCR）对烟气汞的氧化效率;②通过粉末活性炭与溴盐联合使用,强化静电除尘器（ESP）对烟气汞的协同脱除效率,脱汞效率可达90%以上;③通过精确控制脱硫浆液的pH值以及定期外排脱硫浆液,以降低其中汞的再释放率,维持湿法脱硫工艺（WFGD）稳定的烟气汞协同脱除效率;④通过优化和调整锅炉运行条件,提高现有污控设备体系的协同脱汞能力。     

燃煤烟气汞污染控制技术研究进展

介绍了燃煤过程中汞的危害、排放状况及存在形式。针对燃煤烟气汞污染的特点,综述了当前汞污染控制技术的现状及研究进展。重点阐述了常规的碳基、非碳基吸附剂汞污染控制技术及新型汞污染控制技术的优缺点,后对汞污染控制技术进行展望,可为燃煤烟气汞污染控制提供理论基础。     

燃煤电厂汞排放与控制技术研究进展

燃煤锅炉排放的汞已成为我国最大的人为汞排放污染源。汞具有神经剧毒性、大气迁移性和生物累积性等特征,对自然环境和人类健康构成严重危害,已在全球范围内引起广泛关注。目前我国燃煤电厂汞排放控制主要采用现有污染物控制装置(APCDs)的协同脱汞技术。随着我国燃煤电厂"近零排放"目标的实施,烟气汞排放浓度、灰渣和废水汞含量的排放限值将日趋严格。笔者首先概述了当前我国燃煤电厂汞污染物大气排放标准快速更新的现状,指出应对日趋严格的汞排放限值需要对燃煤锅炉系统进行深度脱汞。然后介绍了烟气汞浓度检测技术的发展,以应对大气汞排放浓度的监测和监管。第三,综述了燃煤脱汞技术,详述了APCDs协同脱汞、烟气喷射吸附剂脱汞技术的研究进展,指出了新型脱汞吸附剂的研发趋势。第四,论述了我国燃煤电厂正在实施的超低排放改造对汞减排的效果。最后,针对目前燃煤电厂脱汞技术存在的问题,提出前瞻性的脱汞研究课题,以期对燃煤电厂实现"汞零排放"和副产物中汞的稳定化提供科学参考。     

煤基吸附剂脱除燃煤电厂烟气中汞的研究进展

燃煤电厂产生的烟气是汞排放的主要来源之一。概述了目前电厂烟气中汞污染情况和主要脱汞方法,介绍了煤基吸附剂在汞污染控制中的应用。煤基吸附剂应用于烟气脱汞时其吸附活性与多种因素有关,总结了烟气中SO2,CO2,CO,HCl等成分对活性炭吸附剂脱汞性能的影响,讨论了不同吸附温度和炭汞比例下活性炭的吸附效率,分析了不同改性方法对活性炭脱汞效率的影响机理。针对活性炭脱汞成本较高的问题,介绍了飞灰吸附剂的脱汞性能及吸附温度和入口汞含量对其的影响。此外,褐煤活性焦成本低廉,具有丰富的比表面积和孔径结构,化学活性高,吸附性能好,是一种很有前景的电厂烟气脱汞用吸附剂。     

可循环再生吸附剂脱汞技术现状及发展趋势

总结了当前燃煤烟气脱汞常用的协同脱汞技术和贵金属、金属氧化物基可再生吸附剂技术发展现状,分析了各方法的优势与存在的问题,对未来磁性可回收吸附剂的发展方向和趋势进行了展望。针对现有脱汞技术效率低、易造成二次污染等缺陷,提出了使用飞灰磁珠制备廉价可回收脱汞吸附剂的新思路。通过大量试验开发了负载Co_3O_4或CuCl_2的磁珠改性方法以增强脱汞能力和抗烟气组分干扰能力,从而能够适用于低氯复杂烟气气氛。设计了改性磁珠吸附剂喷射脱汞工艺流程,可兼顾高效脱汞与低廉的运行成本,并通过磁珠回收再利用彻底避免汞进入环境造成污染。     

燃煤电厂汞排放控制途径分析

大气汞污染问题已引起各国的重视,其中汞污染物主要来源于燃煤电厂,防治燃煤电厂汞污染是21世纪电力工业急待解决的问题。针对该问题,笔者对燃煤电厂汞排放控制途径进行了分析,并对燃煤电厂采用的除尘脱硫系统的附带脱汞效果进行了比较和分析,探讨了燃煤电厂控制汞排放的控制途径。     

燃煤电厂CO2捕集中烟气预处理系统的优化模拟

在燃煤电厂CO₂捕集中,为了提高其捕集效率,需对进入系统的烟气进行预处理。为进一步提高进入系统烟气的质量,本文用Aspen Plus模拟优化烟气预处理系统,通过研究在预洗塔中组合填料、填料层高度、吸收剂进量和分层进吸收剂对出口烟气中SO₂的含量、脱硫效率以及出口烟气温度的影响,得出最佳的工艺条件。模拟结果表明,加入不同种类组合填料,同种类不同型号组合填料和分层进吸收剂都使烟气脱硫效率增加,出口烟气温度降低;随着填料层高度和吸收剂进量的增加,出口烟气中SO₂的含量和出口烟气温度降低,其中最佳的高度为2~4m,最佳的吸收剂进量为(250~350)×10³kg/h。     

燃煤烟气汞形态转化及脱除技术

介绍了煤中Hg的含量、不同燃烧时段的形态及其转化,并总结了国内外研究开发的燃煤烟气汞污染物脱除技术,其中着重介绍了活性炭吸附技术和催化氧化技术,最终对该领域的研究方向做了展望。     

氯元素对燃煤烟气脱汞的影响研究进展

燃煤电厂是最主要的人为汞排放污染源,氯元素对汞的形态转化及脱除率有非常重要的影响。本文概述了燃煤电厂汞的释放特性和现有控制技术,从氯元素作为烟气组分、活性炭改性物以及燃料添加剂这3个方面详细阐述了氯对汞排放控制的影响。首先氯化氢作为烟气组分,对单质汞向氧化态汞的形态转化有促进作用,这有利于现有除尘、脱硫装置对烟气汞的脱除。含氯化合物改性活性炭吸附剂时,物理吸附和化学吸附同时存在,这能有效提高吸附剂对汞的吸附性能。氯化物作为燃煤添加剂也能有效促进烟气汞的氧化和脱除,其中氯元素在湿法脱硫废水中富集,如何把其利用到烟气汞的脱除对开发高效脱汞技术有重要的意义。同时,比较了以上3种氯添加方案的优缺点。最后指出,深入研究氯元素对汞作用机理是今后的研究方向。     

燃煤电厂烟气脱碳技术研究

对目前国内外各种脱碳技术进行了介绍和分析,并根据烟气特点提出了燃煤电厂烟气脱碳技术的选择条件,推荐了目前适合于燃煤电厂烟气脱碳的醇胺法脱碳技术。在此基础上,对醇胺法吸收剂的选择及工艺配置给出了具体的建议。     

某燃煤电厂300MW机组SCR烟气脱硝装置结构优化

SCR烟气脱硝装置中烟气流场的分布及还原剂（NH3）与NOx的混合效果对脱硝效果起着重要作用,因此,采用数值模拟技术对于初步设计的SCR烟气脱硝装置进行结构优化是目前国内外SCR烟气脱硝装置设计必不可少的一部分。本研究采用Fluent软件对某燃煤电厂300MW机组SCR烟气脱硝装置内的烟气流动、第一层催化剂入口NH3与NOx的混合和系统压降等方面进行模拟,结果表明：BMCR工况下,结构优化后的SCR烟气脱硝装置AIG上（下）游、第一层催化剂入口和装置出口截面烟气流速相对标准偏差不超过15%;第一层催化剂入口截面NH3/NOx摩尔比相对标准偏差不超过10%;第一层催化剂入口截面烟气进入最大偏差角度处于±10°范围之间;系统压降低于800Pa。合理的设计导流板能够起到抑制弯管以及变截面所引起的流场分离现象、消除大旋流的产生使烟气更加流畅地进入催化剂等作用。     

Experimental study on mercury transformation and removal in coal-fired boiler flue gases

This paper reported mercury speciation and emissions from five coal-fired power stations in China. The standard Ontario Hydro Method (OHM) was used into the flue gas mercury sampling before and after fabric filter (FF)/electrostatic precipitator (ESP) locations in these coal-fired power stations, and then various mercury speciation such as Hg⁰, Hg²⁺ and Hg^P in flue gas, was analyzed by using EPA method. The solid samples such as coal, bottom ash and ESP ash, were analyzed by DMA 80 based on EPA Method 7473. Through analysis the mercury speciation varied greatly when flue gas went through FF/ESP. Of the total mercury in flue gas, the concentration of Hg²⁺ is in the range of 0.11–14.76 μg/N m³ before FF/ESP and 0.02–21.20 μg/N m³ after FF/ESP; the concentration of Hg⁰ ranges in 1.18–33.63 μg/N m³ before FF/ESP and 0.77–13.57 μg/N m³ after FF/ESP, and that of Hg^P is in the scope of 0–12.11 μg/N m³ before FF/ESP and 0–0.54 μg/N m³ after FF/ESP. The proportion of Hg²⁺ ranges from 4.87%–50.93% before FF/ESP and 2.02%–75.55% after FF/ESP, while that of Hg⁰ is between 13.81% – 94.79% before FF/ESP and 15.69%–98% after FF/ESP, with that of Hg^P is in the range of 0%–45.13% before FF/ESP and 0%–11.03% after FF/ESP. The mercury in flue gas mainly existed in the forms of Hg⁰ and Hg²⁺. The concentrations of chlorine and sulfur in coal and flue gas influence the species of Hg that are formed in the flue gas entering air pollution control devices. The concentrations of chlorine, sulfur and mercury in coal and the compositions of fly ash had significant effects on mercury emissions.