鈣吸附劑對煤粉復(fù)合分級燃燒系統(tǒng)汞轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、燃煤汞排放是大氣汞排放最主要原因,燃煤汞對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成極大危害,其排放與控制受到世界各國關(guān)注。
　　本文對我國的能源結(jié)構(gòu)及汞的排放與危害做了詳細(xì)介紹,闡述了汞的生成機(jī)理及爐內(nèi)燃燒法聯(lián)合脫除污染物的現(xiàn)狀。結(jié)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)煤粉復(fù)合分級燃燒技術(shù)(空氣分級和燃料分級),利用多反應(yīng)控制段攜帶流反應(yīng)器,研究了未分級煤中未摻吸附劑、復(fù)合分級未摻吸附劑和復(fù)合分級下再燃煤粉摻混CaO吸附劑、CaCl2吸附劑對汞的排放特性影響。
　

2、　研究表明,未分級不摻混吸附劑工況下燃煤產(chǎn)生的氣態(tài)汞為主要形式,約占90％,單質(zhì)汞約占煙氣中總汞的40%。復(fù)合分級未摻混吸附劑的工況下與未分級未摻吸附劑相比汞的分布和形態(tài)幾乎沒有變化。復(fù)合分級隨著再燃煤粉中CaO的摻混及Ca/S比的增加,二價(jià)汞有較大減幅,顆粒汞增加;Ca/S=1、2、3時(shí)二價(jià)汞占總汞的比例從51.0%降低到20.4%、13.0%、9.2%,顆粒汞占總排放汞的比例從8.7%增加至21.1%、44.2%、53.9%,氣態(tài)單

3、質(zhì)汞相對于原始工況變化不大,Ca/S>2時(shí)對單質(zhì)汞才有8%的脫除效率。復(fù)合分級下煤中摻混CaCl2添加劑,使Ca/S比為2時(shí),Hg2+占總排放汞的百分比濃度從51.0%降低至7.1%,氣態(tài)Hg0從40.3%減低至8.5%,而顆粒汞有了顯著增長,從8.7%增長為84.4%,可見CaCl2添加劑有很好的汞氧化脫除效果。復(fù)合分級下煤中摻混CaO,保證Ca/S比為2,改變CaCl2的摻混量,Cl含量為100μg/g、200μg/g、400μg/

4、g、800μg/g;發(fā)現(xiàn)隨著Cl增加,排放汞中氣態(tài)單質(zhì)汞減少,顆粒汞增加;考慮氧化效果、經(jīng)濟(jì)效益、鍋爐腐蝕三個(gè)元素,得出結(jié)論當(dāng)Cl為400μg/g汞氧化效果最好,此時(shí)氣態(tài)單質(zhì)汞占總汞排放為14.3%,顆粒汞為72.6%,氣態(tài)二價(jià)汞為13.1%。
　　本文對配備有低氮燃燒器的220t/h燃煤電站鍋爐進(jìn)行了汞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)研究。未噴鈣吸附劑時(shí),汞主要存在于煙氣中,比例高達(dá)91%,氣態(tài)總汞濃度為13.2μg/m3,而底渣中含量僅為3%,飛灰顆