燃煤电站飞灰对汞的氧化和捕获的研究进展.pdf

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1、第34卷第5期动力工程学报V01．34No．52014年5月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringMaY2014文章编号：1674—7607(2014)05—0337—09中图分类号：TK229．6文献标志码：A学科分类号：470．30燃煤电站飞灰对汞的氧化和捕获的研究进展杨建平，赵永椿，张军营'郑楚光(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，武汉430074)摘要：综述了燃煤电站飞灰对汞的氧化和捕获的研究进展，简要介绍了煤燃烧过程中汞在飞灰中的富集规律，重点论述了飞灰本征特性(包括飞灰中未燃碳含量、岩相组分和微观结构形貌以及某些活性

2、无机化学组分等)对飞灰脱汞性能的影响以及烟气化学组分(常规组分及HCl、SO，、N0，、Br等)对飞灰氧化和捕获汞的影响，最后提出了利用飞灰中磁珠颗粒进行脱汞的新思路．关键词：燃煤电站；汞；飞灰；氧化；捕获；磁珠；研究进展ResearchProcessonMercuryOxidationandCapturewithFlyAshofCoal-firedPowerPlantYANGJianping，ZHAoYongchun，ZHANGJunying，ZHENGChuguang(StateKeyLabofCoalCombustion，HuazhongUniversityofSc

3、ienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Currentresearchprocessonmercuryoxidationandcapturewithflyashofcoal—firedpowerplantissummarized，includingabriefintroductiontotheenrichmentpatternofmercuryinflyash，withfocusontheinfluenceofflyashintrinsiccharacteristics(suchasunburnedcarbonconte

4、nt，compositionandmi—crostructureofpetrography，someactiveinorganiccomponents，etc．)onthemercuryremovalwithflyash，aswellastheinfluenceoffluegascomponents(conventionalcomponents，HCl，SO，，NqandBr，etc．)onthemercuryoxidationandcapture．Meanwhile，anewapproachisproposedformercuryremovalwithmagnetosp

5、herefractionspresentinflyash．Keywords：coal—firedpowerplant；mercury；flyash；oxidation；capture；magnetosphere；researchpro—gress汞是一种神经毒物，具有极强的累积性和不可逆性，对人类健康危害很大．2013年联合国环境规划署发布的一份调查报告指出，燃煤电站是最主要的人为汞污染源之一．据统计，全球每年燃煤造成的汞排放量达475t，约占全球汞排放总量的24％．燃煤电站作为最大的燃煤汞污染源，其汞排放量约占燃煤汞排放总量的85％以上，而我国每年汞排放总量约占全球的1

6、／3以上[1]．为了保护环境，实现可持续发展，2011年我国环境保护部颁布了最新的GB13223--2011《火电厂大气污染物排放标准》，要求燃煤锅炉从2015年1月1日起将汞及其化合物排放质量浓度控制在0．03mg／m3以下．汞吸附剂是燃煤电站烟气汞控制技术的核心，开发出高效、经济和环境友好型的汞吸附剂具有重要意义．收稿日期：2013—06—17修订日期：2013—09—02基金项目：国家自然科学基金资助项目(51176060)作者简介：杨建平(1988一)，男，山东潍坊人，博士研究生，主要从事燃烧污染物的排放与控制方面的研究．赵永椿(通信作者)，男，副教授，博士，电话

7、(Tel．)：027—87542417-8312；E-mail：yczhao@hust．edu．cn．动力工程学报第34卷目前，活性炭喷射技术被认为是最为有效的燃煤烟气汞控制技术，而要达到较好的脱汞效果，需要喷人大量的活性炭，其高昂的成本限制了其在国内的应用口]．最近的研究表明[3‘4]，飞灰尤其是飞灰中未燃碳对汞具有较强的氧化和捕获能力．飞灰对汞的捕获能力主要取决于飞灰颗粒特征和颗粒物捕集装置，不同电厂的飞灰脱汞性能表现出较大的差异口。6]．以往通常认为飞灰中未燃碳含量是决定其脱汞性能的主要因素Hj，但是近期的研究表明，未燃