燃煤电厂脱硫系统的脱汞特性研究

《燃煤电厂脱硫系统的脱汞特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第35卷第2期华电技术Vo1．35No．22013年2月HuadianTechnologyFeb．2013燃煤电厂脱硫系统的脱汞特性研究苏军划，陶爱平，沈煜晖(中国华电工程(集团)有限公司，北京100035)摘要：介绍了燃煤电厂的湿法、半干法和干法脱硫系统对汞的脱除情况，分析了汞在不同脱硫系统中的转化过程及影响转化的因素。结果显示：由于脱汞机制不同，活性焦干法脱硫系统总的汞脱除效率最高，半干法次之，湿法最低。另外，对脱硫装置脱汞引起的汞二次污染问题也进行了探讨。关键词：燃煤电厂；脱硫系统；汞排放；单质

2、汞Hg。；氧化态汞Hg中图分类号：X701．3文献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)02—0073—03总汞脱除效果的关键因素。煤中的氯元素含量、烟O引言气温度以及烟气停留时间等因素对烟气中汞的形态我国的能源消耗以煤为主，在能源结构中的比有很大的影响。烟气中的飞灰、HE1和NO能够影例高达75％以上。2002年联合国环境规划署(UN—响H转化为Hg的转化率，同时也影响着EP)的评估报告指出：我国燃煤造成的汞排放占汞WFGD的除汞能力。因此，不同湿法烟气脱硫装置排放总量的45％以上，成为

3、全球范围内汞污染较严的除汞能力各不相同，后续汞的去向也各有不同。重的地区之一。因此，燃煤电站的汞排放规律和控1．1．1石灰石一石膏湿法烟气脱硫装置制机制成为近年来研究的热点。石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术采用价廉易得“中国燃煤电厂大气汞排放”项目的数据显示，的石灰石作为脱硫吸附剂，是一种最成熟的脱硫工2008年中国燃煤电厂大气汞排放量比2005年降低艺，因其具有脱硫效率高、运行稳定、运行费用低等10％左右，主要是因为脱硫机组的比例由2005年的特点，得到了广泛的应用，机组容量较大的新建火电14％快速提高

4、到2008年的60％，脱硫装置对汞有厂大多采用此法。石灰石一石膏湿法烟气脱硫装置协同脱除作用。根据质量守恒原则，有必要了解经将Hg捕获后，一部分Hg被脱硫废水带出，一部脱硫装置除去的汞是否会造成二次污染。因此，本分随石膏带出。而脱硫废水都采用专门的重金属脱文对各种脱硫系统的脱汞现状进行了综述，在此基除装置进行处理，可不考虑因汞进入废水而造成的础上讨论不同脱硫系统的脱汞机制，为后续脱汞技二次污染。但进入脱硫石膏的汞，可能会造成二次术的产业化提供参考。污染。李立⋯的研究表明，石膏中零价汞的释放量通常高于二

5、价汞，且脱硫石膏中的汞大部分在1脱硫系统的脱汞现状200—400℃温度段逸出。目前，国内的脱硫石膏一本文主要讨论燃烧后脱硫，即烟气脱硫。燃烧般用作脱硫添加剂或建筑板材，大都在150℃下煅后脱硫主要包括石灰石一石膏法、氨法、海水湿法脱烧，这个温度段石膏中的汞不会逸出。硫，循环流化床半干法钙基脱硫及活性焦脱硫。值得注意的是，石灰石一石膏湿法烟气脱硫装1．1湿法烟气脱硫装置置还有可能将Hg还原为H，导致汞的去除率为湿法烟气脱硫(WFGD)装置的脱汞机制是将烟零J。这是因为烟气经过WFGD时，WFGD中的浆气

6、中易溶于水的氧化态汞(即Hg化合物，如液会喷成液滴状进入烟气系统，浆液液滴蒸发，液滴HgCI等)除去，对氧化态汞的脱除效率一般可达表面就会形成一层水膜，烟气中的H和Hg0会在水膜上反应生成Hg，Hg：¨与浆液液滴上的活性到80％一95％，最高时甚至可达99％，但对不溶于水的单质汞(Hg~)的捕捉效果不显著。美国能源部OH一作用生成Hg。和HgO，而脱硫后烟气中残存的(DOE)在电站现场测试发现，湿法烟气脱硫(wF—S02与HgO反应生成Hg。和SO3。因而造成HgGD)对烟气中总汞的脱除效率为10％一

7、80％，因减少、Hg”增加的现象。此，氧化态汞在总汞中所占的比例是决定WFGD对1．1．2氨法烟气脱硫装置氨法烟气脱硫与石灰石一石膏湿法烟气脱硫类收稿日期：2012—03—07；修回日期：2012—12—10似，不同的是，氨法脱硫的吸收剂是氨水，脱硫副产·74·华电技术第35卷品是亚硫酸铵盐，脱硫过程没有废水排放。因此，在此，循环半干法脱硫装置显示了较湿法脱硫更为优氨法脱硫装置中捕获的汞存在于副产物亚硫酸铵盐越的脱汞特性。中，因氨法脱硫在国内实例较少，还没有此方面的报值得注意的是，吸附后的汞存在于脱硫

8、灰中，如道。如果按石灰石一石膏湿法烟气脱硫类推，亚硫果脱硫灰被用于制造烧结砖，虽然能够达到普通烧酸铵盐中的汞也会在一定温度下逸出。因亚硫酸铵结砖的性能指标，但是烧结砖需要950℃以上的温盐极不稳定，在较低温度下都能分解，所以，氨法脱度，各种形态的汞在该温度下都将排放，造成二次污硫中副产物内的汞应引起注意。染。因此，虽然循环流化床对汞的捕获率较高，但是1．1．3海水脱硫装置要寻找合适的脱硫灰的再利用途径，避免加热温度海水脱硫装置中的吸收剂是海水，在吸收塔内