鹵素添加對燃煤煙氣汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、我國是全球人為源大氣汞排放量最大的國家，燃煤煙氣中的汞排放是我國大氣汞排放的主要來源之一。燃煤煙氣中的汞主要以氧化態(tài)汞(Hg2+)、顆粒態(tài)汞（Hgp）和單質(zhì)汞(Hg0)三種形態(tài)存在。其中Hg2+和Hgp易被靜電除塵器和布袋除塵器脫除，而Hg0具有易揮發(fā)性和難溶性，很難被現(xiàn)有污染控制設(shè)備脫除，是燃煤煙氣脫汞的難點。研究表明:借助適當?shù)难趸瘎┗虼呋瘎煔庵械腍g0轉(zhuǎn)化為Hg2+，并充分利用下游的除塵設(shè)備和脫硫脫硝裝置進行協(xié)同脫汞將是我國濕

2、法脫硫設(shè)備應(yīng)用條件下最為經(jīng)濟有效的燃煤汞控制技術(shù)。
　　本文針對我國的典型煤種，利用一維管式沉降爐連續(xù)給料燃燒實驗裝置，以汞的氧化率作為評價指標，開展鹵素添加對燃煤煙氣汞形態(tài)轉(zhuǎn)化影響的研究。首先校驗了實測汞的質(zhì)量平衡，確定了煤樣無鹵素添加時汞的氧化率。在此基礎(chǔ)上，進行了添加氯、溴對汞形態(tài)轉(zhuǎn)化影響的實驗，考察了添加劑種類、添加濃度、添加方式及煤質(zhì)等因素對燃煤煙氣汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響。
　　研究結(jié)果表明:(1)在一定濃度范圍內(nèi)，提高

3、原煤或燃煤煙氣的鹵素(Cl、Br)含量，能顯著提高Hg2+的比例。當鹵素含量超過一定范圍，汞的氧化率增加緩慢或出現(xiàn)抑制。(2)添加劑的種類及添加方式對不同煤質(zhì)的汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響是不同的。添加同濃度的氯，褐煤煙氣中Hg0的氧化效果依次為:HCl爐后＜HCl爐前＜CaCl2＜NaCl，亞煙煤煙氣中Hg0的氧化效果依次為:HCl爐后＜HCl爐前＜NaCl＜CaCl2;添加同濃度的溴，褐煤和亞煙煤的Hg0氧化效果依次為:HBr爐后＜HBr爐前＜

4、CaBr2＜NaBr。(3)鹵素(Cl、Br)添加在褐煤、亞煙煤中，煤中浸漬鹵素得到的汞氧化率高于氣體添加得到的汞氧化率，鹵素對褐煤的汞氧化效果高于亞煙煤，溴對汞的氧化效果高于氯。(4)本文實驗得出的最佳添加濃度及汞氧化率分別為:褐煤中添加200mg/kg溴化鈉，汞的氧化率約72％;亞煙煤添加1000mg/kg溴化鈉，汞的氧化率約83％。(5)提出了逐步建立鹵素添加應(yīng)用于實際電廠脫汞案例的數(shù)據(jù)庫的思想，以期設(shè)計時以數(shù)據(jù)庫內(nèi)相似工況的實際