燃煤烟气汞污染控制技术研究进展.pdf

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1、第4期(总第155期)煤化工No．4(TotalNo．155)2011年8月CoalChemicalIndustryAug．2011燃煤烟气汞污染控制技术研究进展匡俊艳ll徐文青朱廷钰叶猛荆鹏飞李玉然(1．中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室，北京100190；2．中国科学院研究生院，北京100049)摘要针对目前燃煤烟气汞污染控制技术的研究现状，综述了利用现有污染物控制设备脱汞技术、吸附脱汞技术等汞污染控制技术的研究进展，其中吸附脱汞技术在汞污染控制方面具有很大的发展空间，开发高效、廉价的吸附剂是当前研究的重点和热点。并对国内汞污染控制领域发展前景进行了展望，指出

2、多种污染物综合控制技术是实现汞污染控制的有效途径之一，尤其是吸附脱汞技术和现有其他污染物控制设备相结合具有良好的发展前景。关键词燃煤烟气汞脱除吸附文章编号：1005—9598(2011)一04—001905中图分类号：X784文献标识码：A明，ESP能除去烟气中小于20％的汞口]。其对汞的吸附引言和脱除效果与飞灰中碳含量、颗粒粒径以及吸附于其表面的其他元素的物化特性等因素有关。和ESP相目前全球汞排放的持续增长主要是人为因素引比，FF可以捕集几乎所有颗粒粒径大于0．1LLm的尘起的，其中煤燃烧排放的汞占了很大比例。2003年我粒，所以其对烟气中汞的脱除效果更加良好。国人为汞排放量为250

3、t，其中约有39％来源于煤的ESP和FF能够有效脱除Hg。，但对Hg。和Hg的燃烧[1]。2005年我国电站燃煤锅炉气态汞总排放量约脱除率相对较低，且脱除效果易受烟气特性的影响。为147t，固态汞排放量约为47t，总汞排放量约占世因此仅仅依靠常规除尘设备来去除烟气中汞，还不能界燃煤汞排放量的10％左右_2]。如何有效地控制燃煤满足环境要求。目前，基于FF或是ESP的吸附剂喷入过程中汞的排放已经成为一个亟待解决的问题。技术，能够有效地提高燃煤烟气中汞的脱除效率，是一种很有应用前景的脱汞方法，它主要是利用吸附剂1利用现有污染物控制设备脱除烟气中汞的吸附性能，将烟气中的汞吸附在吸附剂上，然后被

4、的研究下游的除尘设备去除。基于FF和ESP的活性炭喷入技术去除烟气中汞有3种方案]：(1)在除尘设备之1．1利用除尘设备去除烟气中汞前，直接向烟气中喷入活性炭；(2)在ESP之后，对烟目前电厂应用的除尘设备有静电除尘器(ESP)和气进行喷淋冷却，然后喷入活性炭，用FF收集吸附后布袋除尘器(FF)，这些除尘设备在降低颗粒物排放的的活性炭；(3)在空气预热器之后，对烟气进行喷淋冷同时，能够在一定程度上减少汞的污染，去除率与烟却，然后在ESP之前喷人活性炭。但此技术因投资费气中汞的形态、除尘器类型等因素有关。相关研究表用较大且运行成本较高，电厂一般难以承受。1．2利用脱硫设备去除烟气中汞为了降

5、低sO，污染，新建电站都要安装脱硫设基金项目：国家自然科学基金(No．21007073)，国家“863”计划资助课题(No．2011AA060802)备，老的电站也在逐步增加脱硫设备。这些脱硫设备收稿日期：201卜04一l3在脱除硫的同时，也能够去除烟气中部分汞。L．Zhang作者简介：匡俊艳(1984一)，女，2006年本科毕业于陕西等口利用OntarioHydroMethod方法，对中国6家电厂科技大学，2011年7月硕士毕业于中国科学院过程工程研的汞排放进行比较分析，发现湿法烟气脱硫(WFGD)设究所，主要从事大气污染物控制技术的研究。备对Hg。的脱除效率可达78％，但仅能去除烟气

6、中20煤化工2011年第4期3．14％的Hg。。WFGD的汞脱除效率与汞的形态密切相高经济性和优化工艺条件，也需对脱汞机理及影响因关，而烟气中Hgz所占比例变化很大，Hgz含量越大，素等进行进一步研究。WFGD设备的汞脱除效率越大。在WFGD脱硫过程中，1．3利用脱硝设备去除烟气中汞脱硫浆液pH值、温度等对烟气中汞形态的转移也有选择性催化还原(SCR)脱硝法可去除烟气中70％～影响作用，脱硫效率变化较大。鲍静静等在脱硫剂90％的NO，是电站锅炉中应用最广泛的脱硝技术。c．中添加RMnO4、Fenton试剂、Na2S等添加剂来提高L_wu等在190MW锅炉气中进行测试，其SCR对汞的WFG

7、D设备的脱汞效率，不同添加剂的效果有所不同，氧化效率可达到71％，从而有利于汞被下游的WFGD其中Nas效果最为显著，主要原因是由于Nas会分脱除。D．Pudasainee等[1O]*lJ用Ontari0HydroMethod解产生s。、s，与烟气中Hg。、HgCl反应生成HgS，吸方法，对韩国几家电厂的气体净化设备出口和入口气收的Hg被固定，从而抑制单质汞的重新生成。除体中汞的含量和形态进行分析，结果表明，安装SCRWFGD设备外