煤熱解過(guò)程中汞析出及汞吸附特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)是世界上最人的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。因煤炭燃燒產(chǎn)生的粉塵、SO2和NOx等大氣污染物導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染。燃煤排放中的痕量元素汞的污染已引起全球的廣泛關(guān)注。汞是煤中最主要的有害微量元素之一，因其具有易揮發(fā)性和高度的生物富集性，毒性很強(qiáng)，且環(huán)境中任何形式的汞均可在一定條件下轉(zhuǎn)化為劇毒的甲基汞。目前燃煤汞排放的控制技術(shù)主要為燃燒后煙氣汞的脫除，而燃燒前對(duì)煤進(jìn)行熱過(guò)程提質(zhì)預(yù)脫汞的研究成為燃煤汞排放與控制的又一個(gè)熱點(diǎn)課題。
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2、在管式爐實(shí)驗(yàn)臺(tái)上首先進(jìn)行了煤熱解過(guò)程中汞析出影響因素的實(shí)驗(yàn)研究，探討了大同煤、準(zhǔn)格爾煤和寶日希勒褐煤在氮?dú)鈿夥障?，熱解溫度、停留時(shí)間、加熱速率、氮?dú)饬髁?、硫釋放率、揮發(fā)份產(chǎn)率及煤焦孔隙結(jié)構(gòu)等特性參數(shù)對(duì)煤中汞析出的影響規(guī)律。結(jié)果表明：溫度是煤熱解過(guò)程中影響汞析出的主要因素。汞的起始逸出溫度較低。隨熱解溫度的升高，汞釋放率急劇上升，在600℃時(shí)煤中絕大部分汞已逸出，汞釋放率在84％以上。當(dāng)溫度達(dá)800℃時(shí)，大同煤和準(zhǔn)格爾煤中汞的釋放率恒定，

3、而寶日希勒煤有所降低。隨熱解溫度的升高，煤中氣態(tài)元素汞析出率逐漸增加，而氧化汞的釋放量增幅有限。隨停留時(shí)間的延長(zhǎng)，煤中汞釋放率增加，其中元素汞的釋放量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，氧化汞的釋放量保持恒定。隨加熱速率的升高，元素汞的釋放量增加，氧化汞的釋放量增幅有限。加大氮?dú)饬髁吭谝欢ǔ潭壬咸岣吡嗣涸跓峤膺^(guò)程中總汞和氣態(tài)元素汞的釋放。在煤熱解過(guò)程中，元素汞(Hg0)是氣態(tài)汞釋放的主要形態(tài)，占?xì)鈶B(tài)總汞釋放率60％以上。煤在熱解過(guò)程中汞釋放率與硫釋放率及揮發(fā)分

4、產(chǎn)率均呈較好的正相關(guān)性。同時(shí)，煤中汞釋放的變化規(guī)律與熱解焦炭的BET比表面積的變化呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，但原煤的比表面積與煤中汞的最大釋放率則沒(méi)有明顯的相關(guān)性。
　　 在煤熱解汞析出實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，考察了四種吸附劑活性炭、飛灰、Ca(OH)2和5％ KMnO4改性Ca(OH)2，對(duì)大同煤熱解氣體中汞的吸附特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨熱解終溫的升高，四種吸附劑的汞單位吸附量逐漸升高；其中活性炭具有較強(qiáng)的汞吸附能力，明顯高于飛灰和另外兩種鈣