海水脱硫电站燃煤过程中汞的形态转化与排放特性研究

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1、厦门大学博士学位论文海水脱硫电站燃煤过程中汞的形态转化与排放特性研究姓名：陈进生申请学位级别：博士专业：环境工程指导教师：袁东星20071101摘要作用下，烟气中83．4％的气态Hgo被氧化成气态H92+，强烈地影响汞的后续排放特性。作为SCR工艺中的还原剂，NH3不会对烟气中汞的形态变化造成可视性(discemable)的影响。烟气经过静电除尘(ESP)的脱尘作用后，颗粒态汞在烟气总汞中所占的比例由ESP前的5．66％降至ESP后的近似于零，静电除尘对颗粒态汞的去除率几乎达到lOO％。ESP各电场飞灰吸附汞能力与飞灰粒

2、径呈负相关性，与飞灰残碳量有较强的正相关性。采用烟气海水(SW．FGD)脱硫装置时，海水对烟气中汞的洗脱率高达73．6％，海水转移了本应排向大气的汞污染物。本研究中SCR+ESP+SW．FGD的FCDs组合方式对烟气中汞的脱除率达74．1％。因此认为，烟气净化设施能有效地削减燃煤过程汞的向大气的排放量，有必要充分利用现有烟气净化设施优先控制燃煤锅炉烟气中汞向大气的排放。(4)本研究采用金丝捕汞法富集脱硫海水曝气池逸出的汞，考察脱硫海水曝气工艺对汞向大气释放的影响。曝气池上空气体中汞的浓度平均值为10．01n耐，高出当地背

3、景值的20倍以上。汞的浓度还与曝气池海水中汞的质量浓度、曝气强度呈正相关性。研究还发现，汞的浓度在曝气池周边的垂直高度上呈现递减的规律。曝气池上空汞的浓度在白昼时段高于夜间时段，并在中午日光照射较强的时段出现峰值，光致还原对曝气池海水中的汞释放起到了促进作用。(5)本研究建立了三维水动力数学模型，采用具有二次精度的六节点三角形单元，并利用粗细网格共存及多套网格一次剖分的非结构化网格技术，模拟和预测脱硫海水中汞在附近海域的排放规律，通过对排水口附近海域海水中汞含量的实地监测，验证预测模型的准确性。关键词：汞；燃煤锅炉；烟气

4、；汞的形态分析；烟气净化设施；海水脱硫曝气工艺；数学模型；排放趋势预测．IIABSTRACTMerclqhaSbeenidemifiedasapersistentpoll此mtwidlcha瑚t翻sticsofllightoxicit)r，Volatili锣，bioacc啪ulationa11dmmageIlicit)rt0hlunallhealm觚denViro衄ent．Sillce廿lecoalcontainsmercu巧，thecoal．firedpowcrplantshavebecomememainsourcef

5、or锄如∞pog缸cdischargeofmercu巧toⅡleatmosphere．Theemissionf．eanJl．esalldtlleconn．olofmercu巧extlallsted舶mcoal．觚dpowerpl觚tsarecun．entlyaIlactivetopicalldhi曲li曲tintcrestofresearch．Tllisresearchchosetllemercuryemi地df如mcoalcombuStion勰theo场ective，inVestigatedmeexllaustproc

6、essofflueg嬲舶mmelarge．scaleindu嘶aJboilerequipped谢thnueg勰cleallingdevices(FCDs)iIlthepowerplaIltne盯se钆aIldfocusedonthemercu巧speciestraIlsfonIlationaIldemissioncharacteristicmlringcoal-firing．BaSedonthes砌yresults，tl舱mercu珂coIl仃olmeasuresarealsodiscuSsed．nledetajliⅢ．

7、o肌ationis嬲follows：(1)Themercu巧comentsiIlbitIlIIlinouscoalswere锄alyzed．ItisobservedtllatmemerCurycomemshadapositivecorrelation谢t11thesulphurcomentsincoaJ．A锄a11-scaletube-向macew鹳ass锄bliedforsimulatingmercu珂species衄lsfomationinfluegas．11leresultshowedmat廿1erele舔eper

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