【正文】
脫硫或脫硝過程中被去除,顆粒態(tài)汞Hgp則可以在電除塵或布袋除塵裝置中隨飛灰一起被去除,燃煤煙氣中還有20~50%的元素態(tài)Hg0以氣相形式存在。電站煙氣脫硫系統(tǒng)(FGD)對于用煙煤,可以除去50%左右的汞而對于褐煤卻只有5%[11]。煙氣中生成氧化態(tài)汞的數(shù)量與煤種有一定關(guān)系。Carey 等[10]發(fā)現(xiàn)飛灰及其部分成分會對 Hg0轉(zhuǎn)化為 Hg2+起到促進作用。Hall 等[8]發(fā)現(xiàn)在實驗溫度為 100℃和 300℃時,氧氣的存在會促進活性炭和飛灰對汞的吸附。而煙氣中的炭灰顆粒和無機物質(zhì)會影響汞的反應(yīng)。除了HCl、Cl2和 SO2,與汞可能發(fā)生反應(yīng)的還包括 O2和 NO2。一般燃煤煙氣中汞大約有20%50%是以單質(zhì)汞(Hg0)形式排放,50%80%以氧化的汞形式排放。但顆粒態(tài)的汞在電站汞排放中所占的比例并不大,不超過5%,而其可以通過電站除塵等裝置所收集。下圖給出了燃燒過程中汞的遷移機理,煤經(jīng)燃燒后,多數(shù)蒸發(fā)為單質(zhì)汞,在煙氣到達尾部煙道出口過程中,隨著煙氣與尾部煙道換熱面的換熱,其溫度逐漸降低,而其中汞形態(tài)也會隨之變化。Hall等[6]指出,燃煤煙氣中氣相汞濃度較低??梢姴徽撌菑膰H責任還是國內(nèi)需求來看,對汞排放進行控制是勢在必行,開發(fā)一套適合我國國情的經(jīng)濟可行的汞控制技術(shù)是當務(wù)之急。并于2011年7月修訂發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標準》,[5]。北京、上海和天津等超大城市的汞排放強度較高,由此帶來的汞污染問題巳不容忽視。因此近年來對于我國汞污染現(xiàn)狀的調(diào)查研究工作受到重視。 我國因經(jīng)濟高速發(fā)展,對能源的需求也日益強烈。煤燃燒過程中大部分汞隨尾部煙氣排入大氣環(huán)境。大氣中的汞可以通過呼吸作用隨氣體進入人體,也可以沿食物鏈通過消化系統(tǒng)被人體吸收,對人體危害極大。煤燃燒過程中生成的污染物除SONOx和CO2以外,還有各種形態(tài)的汞。長期以來,在中國能源的生產(chǎn)與消費結(jié)構(gòu)中,煤炭一直占主導(dǎo)地位,這種格局在比較長的一段時間內(nèi)不會改變[2]。 KMnO4III 目 錄摘 要 IAbstract II1文獻綜述 1 研究背景 1 2 煙氣脫汞技術(shù)研究進展 5 6 6 鈣基吸附劑 7 8 9 10 10 酸和鹽溶液改性法 11 11 11 12 論文研究目的及意義 132 實驗部分 14 原料及所用試劑 14 實驗儀器 14 制備方法 15 實驗裝置介紹及操作步驟 16 16 16 實驗方法 18 193 實驗數(shù)據(jù)與分析 20。 Mercury emissions control。關(guān)鍵詞 燃煤煙氣; 汞控制; 凹凸棒石;KMnO4AbstractCoal is still and will be the mainly energy source in a long time for China. Huge amount of coal consumption will result in serious environmental problem, this cause more and more people39。結(jié)果表明,經(jīng)KMnO4改性后,凹凸棒石脫汞效率有很大的提升,可以達到70%左右,而且隨溫度的增加其脫汞效率略有上升。繪制了不同溫度,濃度的吸附劑的脫汞效率隨時間變化曲線。在模擬煙氣(N2,汞蒸氣)的條件下,利用QM201H型燃煤煙氣測汞儀在固定床實驗臺架上對吸附劑的脫汞效果進行了測試,簡要探討了改性凹凸棒石的脫汞機理。本文用廉價的天然礦物作為活性炭的替代品,主要研究凹凸棒石及其改性凹凸棒石對燃煤煙氣中汞脫除的影響。汞因為具有揮發(fā)性、持久性和生物積累性,難以脫除。摘 要煤炭作為我國的主要能源這一現(xiàn)狀在很長時間內(nèi)難以改變,大量的煤炭消耗帶來了嚴重的環(huán)境問題,從而引起越來越多人的關(guān)注。我國是世界上汞排放量最大的國家之一,因此必須對其進行控制。傳統(tǒng)的活性炭吸附劑價格昂貴,不能再生利用,無法達到理想的工業(yè)脫汞效果。實驗中主要采用高錳酸鉀,溴化銨對凹凸棒石進行改性,經(jīng)浸漬,烘干,煅燒,篩選出60~100目的作為吸附劑。主要研究了改性劑濃度,吸附劑溫度,改性試劑等對脫汞效率的影響。通過SSA4300孔徑及表面積分析儀對改性凹凸棒石樣品進行了表征測試,結(jié)合表征參數(shù)對前后脫汞效率的變化進行了簡要的分析與討論。凹凸棒石與KMnO4比例在1:20,吸附劑溫度在140℃表現(xiàn)出最佳的脫汞效率,經(jīng)KMnO4改性的凹凸棒石加入溴化銨后,脫汞效率沒有明顯上升,表明溴化銨對改性凹凸棒石的脫汞效率沒有促進作用。s attention. China is one of the largest mercury emissions countries in the word. Therefore the mercury emissions control is reasonable and necessary. Mercury is difficult to remove because of its volatile , persistence, and biological gatz. Traditional activated carbon adsorbent is expensive, not renewable use,and can not reach the ideal effect of industry to take off the mercury. In this paper, natural mineral materials were applied as alternative to activated carbons due to their low cost. The main research is about mercury removal performance of attapulgite (Atp) and modified attapulgite in coalfired flue gas.In the experiment, Attapulgite is modified by KMnO4 or are impregnated, calcited and filtered out 60 to 100 meshes as adsorbent. The mercury removal adsorbent effects of adsorbent were tested by QM201H flue gas mercury analyzer in a fixed bed on the condition of a simulated flue gas (N2, mercury vapor). The mercury removal mechanism of modified attapulgite was analyzed in a brief. Through the method of controlling the variable, This experiment studied the modifier concentration, adsorbent temperature, modified reagent for mercury removal efficiency. The curve of mercury removal efficiency was drawed. The characterization of modified attapulgite samples was tested by SSA4300 surface area analyzer. Combining with it, analysis and discussion is necessary for the verity of mercury removal efficiency. The results showed that, after modification by KMnO4, mercury removal efficiency of the attapulgite has greatly improved, with increasing temperature, it increased slightly and can reach an average of about 70%.The adsorbent with the proportion of attapulgite with KMnO4 1:20 at 140℃showed the best mercury removal which was modified by KMnO4 and added to NH4Br has poor performance at mercury removal. It suggests that NH4Br has no role in promoting the efficiency of mercury removal.Key Words:Coalfired flue gas。 Attapulgite 。 20 改性試劑濃度對脫汞性能的影響 21 溫度對脫汞性能的影響 22 KMnO4改性Atp機理分析 24參考文獻 28致 謝 33附 錄 3411文獻綜述 研究背景 [1],%。 煤作為一次性能源的主要利用方式是燃燒,其燃燒產(chǎn)物會對環(huán)境造成嚴重的破壞。汞是人們熟知的一種有毒性的重金屬污染物,具有較高的揮發(fā)性,不易被除塵器捕獲,大部分隨煙氣排入大氣。我國是世界第一產(chǎn)煤大國,煤炭長期以來在中國能源生產(chǎn)與消費結(jié)構(gòu)中的比重一直在70 %左右,由于中國燃煤技術(shù)普遍落后,燃煤釋放的汞對生態(tài)環(huán)境的污染更為嚴重,已成為中國面臨的重要環(huán)境問題。據(jù)美國環(huán)保署的數(shù)據(jù)資料,大氣環(huán)境中約31 %的汞來自于燃煤電廠的煤燃燒,居人為汞排放源第一位[3]。以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)模式在相當長一段時期內(nèi)無法改變,導(dǎo)致由于煤炭燃燒所產(chǎn)生的汞污染問題也將日益嚴重。中科院長春地理研究所的王起超等[4]研究了我國煤炭的汞含量及主要用煤行業(yè)的汞排放因子,%~%。近年來,國家在汞控制研究方面投入了大量的人力和物力,相繼在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(863)及國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目(973)設(shè)立了多項課題,用于解決我國面臨的汞污染問題。同時也枳極參與國際合作,于2010年6月在瑞典斯德哥爾摩參加了130多個國家參與的政府間談判會議,期望經(jīng)過五次的會議后在2013年達成一項具有全球法律約束力的求問題文書。 在燃煤過程中,煤中汞在高溫條件下以單質(zhì)汞(Hg0)蒸氣的形式存在于煙氣中。在以