生物質(zhì)與煤混合燃燒過程中汞的釋放特性研究.pdf

1、汞及其化合物，具有高度的生物富集性和毒性，將會對人類和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生極大危害。燃煤過程中向環(huán)境釋放大量的汞，這一汞的釋放源已經(jīng)被認(rèn)為是空氣中汞污染的主要釋放源。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2013年的報告，全球煤炭燃燒汞排放量2010年達(dá)到475噸?，F(xiàn)代生活的迅速發(fā)展，化石能源尤其是煤，快速消耗，為了尋求可循環(huán)且清潔的能源，生物質(zhì)能進(jìn)入了我們的視線?，F(xiàn)如今，生物質(zhì)與煤的混合燃燒利用也越來越多，生物質(zhì)與煤混燃的工業(yè)鍋爐和發(fā)電技術(shù)也日漸成熟。而有文獻(xiàn)

2、研究中顯示，生物質(zhì)燃燒也已經(jīng)變成大氣汞污染的一個不可忽視的來源，燃燒生物質(zhì)燃料，汞的釋放能達(dá)到每年675噸。而且不同生物質(zhì)中汞含量也有很大的差別生物質(zhì)原料在燃燒中釋放的汞范圍在30-1500ng/g。本文選取汞含量較高的生物質(zhì)與煤混合燃燒，分析汞釋放的特性。
　　本文首先利用自主設(shè)計的程序升溫裝置與Lumex測汞儀進(jìn)行連用，將高汞含量的生物質(zhì)與煤樣及其不同質(zhì)量比的混合樣進(jìn)行程序升溫，對在升溫過程中的汞實時檢測，得到汞隨溫度的釋放曲

3、線。生物質(zhì)中氯元素含量普遍比煤多，因此本文主要對煤和生物質(zhì)及其混合樣的汞釋放曲線進(jìn)行對比，分析汞的釋放特性，摻燃生物質(zhì)后煤中汞的釋放的變化，在生物質(zhì)與煤混合燃燒過程中，煤中原本在300℃后釋放的汞均提前釋放，并且隨著生物質(zhì)摻入質(zhì)量的減少，生物質(zhì)對汞的提前釋放那個的影響逐漸減弱，依靠這些數(shù)據(jù)來說明摻燃生物質(zhì)后汞的釋放機(jī)理等溫度。接下來，改變樣品程序升溫的反應(yīng)環(huán)境，通入N2，在同樣升溫速率和流量下進(jìn)行實驗，對比分析在氧化性氣氛和在還原性氣氛

4、下，摻燃生物質(zhì)對煤中汞的釋放的不同影響。相比在氧化性氣氛，汞的釋放終止溫度推后很多，而起始溫度相差不遠(yuǎn)，并且釋放曲線的第一個釋放峰溫度也相差不遠(yuǎn)，但是第二個釋放峰溫度則相差200℃左右，說明氧化或還原氣氛下對汞的釋放主要影響在較高溫度下釋放的汞化合物。
　　同時，為了進(jìn)一步深入研究煤與生物質(zhì)混合燃燒過程中汞的釋放過程，利用熱重-質(zhì)譜聯(lián)用儀器，對生物質(zhì)、煤及其混合物進(jìn)行實驗，分析在升溫過程中樣品的重量變化和氣態(tài)產(chǎn)物的與溫度的對應(yīng)關(guān)系