改性吸附劑吸附燃煤電廠煙氣中汞的形態(tài)轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、汞及其化合物，具有高度的生物富集性和毒性，將對人類和生態(tài)系統(tǒng)造成非常嚴重危害。燃煤電站作為我國最大的人為汞污染排放源，在燃煤電站中使用有效的汞排放控制措施勢在必行。目前，燃煤電站煙氣汞排放控制的主要思路之一是通過噴射吸附劑對煙氣中汞進行吸附固化并富集。燃煤飛灰因其對煙氣中的汞具有吸附作用，且價格廉價，已被國內(nèi)外學(xué)者展開了廣泛的研究。但對于飛灰吸附劑表面的汞化合物種類和存在比例較少涉及。目前對于在燃煤電廠噴射改性飛灰吸附劑進行汞吸附脫除時

2、所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)機理還不是很清楚。本文主要以此為主要研究目的，根據(jù)不同汞化合物的熱解釋放溫度的不同，利用程序升溫?zé)峤忉尫诺姆椒▽悠分械墓衔锓N類進行鑒別，確定不同樣品表面汞化合物的種類，從而深入了解汞氧化吸附機理，推測在燃煤電站噴射改性飛灰吸附劑進行汞吸附脫除時所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)機理。
　　本文首先利用自主設(shè)計的汞化合物熱解釋放平臺針對比較常見，且燃煤電站飛灰中一般可能存在的汞化合物進行程序升溫?zé)峤庋芯?。結(jié)果表明:以熱處理過的某

3、電站飛灰為基質(zhì)時，這幾種汞化合物的熱解釋放特性與其本質(zhì)釋放特性存在一定的差異。對比同一種汞化合物的不同添加方式，了解不同的添加方式對其熱解釋放特性產(chǎn)生的影響，從而確定能最好的反映樣品表面汞化合物與其結(jié)合形式，為下一章的樣品分析做基礎(chǔ)。
　　針對某一燃煤電站的粉煤灰等固體樣品進行分析，對該電站進行汞質(zhì)量平衡計算，了解燃煤電站中各設(shè)備環(huán)節(jié)對煙氣中汞的脫除。經(jīng)過汞質(zhì)量平衡計算可知:燃煤電站煤燃燒過程中所產(chǎn)生的汞主要由排空煙氣的汞、脫硫產(chǎn)

4、物石膏中的汞和飛灰中的汞三部分組成，且排空煙氣中的汞所占比例為45％。并對所取固體樣品進行熱解分析，推測其汞化合物的種類，從而探索燃煤電站中汞的整個遷移轉(zhuǎn)化過程。燃煤電站飛灰中的汞化合物可能是HgCl2、HgS和HgO。燃煤電站濕法脫硫產(chǎn)物石膏中汞化合物可能是Hg2Cl2、HgCl2、 HgS、Hg2SO4和HgO。
　　本文利用攜帶床反應(yīng)器來模擬電站煙道，其相比于固定床能夠反映飛灰噴射和其與煙氣的兩相流動特性，可以更好的模擬實際

5、電站煙道中汞吸附過程。以HBr改性的某電站飛灰為研究對象，在攜帶床中研究HBr改性飛灰對煙氣中元素Hg的吸附機理。研究結(jié)果表明:HBr改性后的飛灰吸附劑的汞吸附效果較改性前得到了明顯的增強;HBr改性飛灰在攜帶床中所吸附的汞主要是以HgBr2和HgO兩種汞化合物形式存在;由于反應(yīng)時間較長和比表面積較大，HBr改性細灰對煙氣中元素Hg的吸附量比粗灰的吸附量大，但其汞吸附機理和HBr改性飛灰基本一致。同時也研究了NO對攜帶床中HBr改性飛灰