燃煤烟气中汞的含量

燃煤烟气中汞的含量

燃煤烟气中汞的含量9~23μg/m3,属于痕量级污染物,主要有三种形态:气态单质汞Hg(g),气态氧化物汞Hg2+(g)和固态颗粒汞Hg(p)。其中气态单质汞在大气中停留时间长,易挥发,难溶于水,难以捕集。

主要的燃煤烟气控制技术分研究技术集中在三方面:燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞。其中以燃烧后脱汞研究最为广泛。

①燃烧前脱汞:主要包括洗煤技术和煤的热处理技术;煤的热处理技术是利用工的高挥发性,在加热过程中,汞会挥发出来。研究显示,加热到400℃时,能去除80%的汞。

②燃烧中脱汞:主要原理是改进煤的燃烧方式,有流化床技术和低氮燃烧技术。这一部分在中国研究较少。

③燃烧后脱汞:有利用现有烟气治理设备脱汞、和吸附剂脱汞。烟气治理设备包括除尘装置、脱硫装置和脱硝装置,吸附剂主要有活性炭、飞灰等对气态单质汞去除有特效。

新型脱汞方法有络合法,是一种综合治理的方法以HgCl2为吸收液,将气态质转化为氯化亚汞。再电解氯化亚汞。

许明明

120710228

汞性质简介

土壤中汞的背景值为0.01~0.15 μg/g。除来源于母岩以外,汞主要来自污染源,如含汞农药的施用、污水灌溉等,故各地土壤中汞含量差异较大。来自污染源的汞首先进入土壤表层。土壤胶体及有机质对汞的吸附作用相当强,汞在土壤中移动性较弱,往往积累于表层,而在剖面中呈不均匀分布。土壤中的汞不易随水流失,但易挥发至大气中,许多因素可以影响汞的挥发。土壤中的汞按其化学形态可分为金属汞、无机汞和有机汞,在正常的pE和pH 范围内,土壤中汞以零价汞形式存在。在一定条件下,各种形态的汞可以相互转化。进入土壤的一些无机汞可分解而生成金属汞,当土壤在还原条件下,有机汞可降解为金属汞。一般情况下,土壤中都能发生Hg2+===Hg2++HgO反应,新生成的汞可能挥发。在通气良好的土壤中,汞可以任何形态稳定存在。在厌氧条件下,部分汞可转化为可溶性甲基汞或气态二甲基汞。 阳离子态汞易被土壤吸附,许多汞盐如磷酸汞、碳酸汞和硫化汞的溶解度亦很低。在还原条件下,Hg2+与H2S生成极难溶的HgS;金属汞也可被硫酸还原细菌变成硫化汞;所有这些都可阻止汞在土壤中的移动。当氧气充足时,硫化汞又可慢慢氧化成亚硫酸盐和硫酸盐。以阴离子形式存在的汞,如HgCl3-、HgCl42-也可被带正电荷的氧化铁、氢氧化铁或黏土矿物的边缘所吸附。分子态的汞,如HgCl2,也可以被吸附在Fe,Mn的氢氧化物上。Hg(OH)2溶解度小,可以被土壤强烈的保留。由于汞化合物和土壤组分间强烈的相互作用,除了还原成金属汞以蒸气挥发外,其他形态的汞在土壤中的迁移很缓慢。在土壤中汞主要以气相在孔隙中扩散。总体而言,汞比其他有毒金属容易迁移。当汞被土壤有机质螯合时,亦会发生一定的水平和垂直移动。 汞是危害植物生长的元素。土壤中含汞量过高,它不但能在植物体内积累,还会对植物产生毒害。通常有机汞和无机汞化合物以及蒸气汞都会引起植物中毒。例如,汞对水稻的生长发育产生危害。中国科学院植物研究所水稻的水培实验表明,采用含汞为0.074 μg/mL 的培养液处理水稻,产量开始下降,秕谷率增加;以0.74 μg/mL浓度处理时,水稻根部已开始受害,并随着试验浓度的增加,根部更加扭曲,呈褐色,有锈斑;当介质含汞为7.4 μg/mL时,水稻叶子发黄,分蘖受抑制,植株高度变矮,根系发育不良。此外,随着浓度的增加,植物各部分的含汞量上升。介质浓度为22.2 μg/mL时,水稻严重受害,水培水稻受害的致死浓度为36.5μg/mL。但是,在作物的土培实验中,即使土壤含汞达18.5 μg/g,水稻和小麦产量也未受到影响。可见,汞对植物的有效性和环境条件密切相关。不同植物对汞的敏感程度有差别。例如,大豆、向日葵、玫瑰等对汞蒸气特别敏感;纸皮桦、橡树、常青藤、芦苇等对汞蒸气抗性较强;桃树、西红柿等对汞蒸气的敏感性属中等。 汞进入植物主要有两条途径:一是通过根系吸收土壤中的汞离子,在某些情况下,也可吸收甲基汞或金属汞;其次是喷施叶面的汞剂、飘尘或雨水中的汞以及在日夜温差作用下土壤所释放的汞蒸气,由叶片进入植物体或通过根系吸收。由叶片进入到植物体的汞,可被运转到植株其他各部位,而被植物根系吸收的汞,常与根中蛋白质发生反应而沉积于根上,很少向地上部分转移。 植物吸收汞的数量不仅决定于土壤含汞量,还决定于其有效性。汞对植物的有效性和土壤氧化还原条件、酸碱度、有机质含量等有密切关系。不同植物吸收积累汞的能力是有差异的,同种植物的各器官对汞的吸收也不一样。植物对汞的吸收与土壤中汞的存在形态有关。 土壤中不同形态的汞对作物生长发育的影响存在差异。土壤中无机汞和有机汞对水稻生长发育影响的盆栽实验表明,当汞浓度相同时,汞化合物对水稻生长和发育的危害为:醋酸苯汞>HgCl2>HgO>HgS。HgS不易被水稻吸收。即使是同一种汞化合物,当土壤环境条件变化时,可以不同的形态存在,对作物的有效性也就不一样。

烟气汞污染及控制.

烟气汞污染及控制 1 前言 汞是煤中最易挥发的重金属元素之一,大气中的汞可以通过呼吸作用随气体进入人体,也可以沿食物链通过消化系统被人体吸收,对人体的危害极大。随着世界各国对大气中汞污染问题的日益关注,燃煤烟气中排放的汞已成为目前我国迫切需要解决的一个重大环境问题。2003 年我国人为汞排放量为250 t,其中约有39%来源于煤的燃烧[1]。2005 年我国电站燃煤锅炉气态汞总排放量约为147 t,固态汞排放量约为47 t,总汞排放量约占世界燃煤汞排放量的10%左右[2]。因此如何有效地控制燃煤过程中汞的排放已经成为一个亟待解决的问题。 2 现有烟气脱汞技术与进展 2.1 利用现有污染控制设备脱除烟气中的汞 2.1.1 利用除尘设备除去烟气中的汞 目前电厂应用的除尘设备有静电除尘器(ESP)和布袋除尘器(FF),这些除尘设备在降低颗粒物排放的同时,能够在一定程度上减少汞的污染,去除率与烟气中汞的形态、除尘器类型等因素有关。相关研究表明,ESP 能除去烟气中小于20%的汞[3]。其对汞的吸附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 相比,FF 可以捕集几乎所有颗粒粒径大于0.1μm 的尘粒,所以其对烟气中汞的脱除效果更加良好。 ESP 和FF 能够有效脱除Hg(p),但对Hg0和Hg 2的脱除率相对较

低,且脱除效果易受烟气特性的影响。因此仅仅依靠常规除尘设备来去除烟气中汞,还不能满足环境要求。目前,基于FF 或是ESP 的吸附剂喷入技术,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的吸附性能,将烟气中的汞吸附在吸附剂上,然后被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[4]:(1)在除尘设备之前,直接向烟气中喷入活性炭;(2)在ESP 之后,对烟气进行喷淋冷却,然后喷入活性炭,用FF 收集吸附后的活性炭;(3)在空气预热器之后,对烟气进行喷淋冷却,然后在ESP 之前喷入活性炭。但此技术因投资费用较大且运行成本较高,电厂一般难以承受。 1.1.2 利用脱硫设备除去烟气中的汞 为了降低SO 2污染,新建电站都要安装脱硫设备,老的电站也在 逐步增加脱硫设备。这些脱硫设备在脱除硫的同时,也能够去除烟气中部分汞。L.Zhang 等[5]利用Ontario Hydro Method 方法,对中国6 家电厂的汞排放进行比较分析,发现湿法烟气脱硫(WFGD )设备对Hg +2 的脱除效率可达78%,但仅能去除烟气中3.14%的Hg 0。WFGD 的汞脱除效率与汞的形态密切相关,而烟气中Hg +2所占比例变化很大,Hg +2含量越大,WFGD 设备的汞脱除效率越大。在WFGD 脱硫过程中,脱硫浆液pH 值、温度等对烟气中汞形态的转移也有影响作用,脱硫效率变化较大。鲍静静等[6]在脱硫剂中添加4O KMn 、Fenton 试剂、Na 2S 等 添加剂来提高WFGD 设备的脱汞效率,不同添加剂的效果有所不同,其中Na 2S 效果最为显著,主要原因是由于Na 2S 会分解产生S 0、S -2,

烟气带水实例计算

一、初始条件 初态:-100Pa(G) 140℃ 3450.79NM3/h,气体体积组成如下: CO2:13.66% H2O:14.54% SO2:0.02% N2:67.16% O2:4.62% 冷却水温度按32℃考虑 终态:-600Pa(G) 60℃ 二、计算说明 烟气喷水降温,至终态不含液态水,喷入的水全部汽化为水蒸汽,终态中含水量饱和。 三、物性查询 所有物性数据全部查自2002版化学工业出版社出版的《化学化工物性数据手册无机卷》。 1、60℃水的饱和蒸汽压为19919 Pa; 32℃饱和水的比热为4.178 J/g·K;

60℃的饱和水蒸汽比焓为2609.71 KJ/kg 2、各气体的比热见下表,单位为KJ/kg·K 四、进出口温度下比热计算 按上面表格中物性采用内插法计算进出口温度下的气体比热(单位:KJ/kg·K)。

五、能量衡算 假定需水量为n kmol CO2:3450.79×13.66%=471.378 NM3/h=21.044 kmol H2O:3450.79×14.54%=501.745 NM3/h=22.399 kmol N2:3450.79×67.16%=2317.551 NM3/h=103.462 kmol O2:3450.79×4.62%=159.426 NM3/h=7.117 kmol SO2:3450.79×0.02%=0.69 NM3/h=0.031 kmol 1、输入热量 气体带入热量: (21.044×44.01×0.8855+22.399×18.02×2.245+103.462×28.01×1.042+7.117×32×0.9277+0.031×64.06×0.6473)×140 =694190.13 KJ 水带入热量:n×18.02×4.178×32=2409.2n KJ 2、输出热量 气体带出热量: (21.044×44.01×0.8479+22.399×18.02×1.924+103.462×28.01×1.0396+7.117×32×0.9192+

底泥中汞的存在形态.

实验八底泥中汞的存在形态 一. 实验目的 1.了解形态分析的意义,学习测定底泥样品中各种形态汞的方法。 2.学习冷原子荧光测汞仪的使用方法。 二.实验原理 根据各种形态汞在不同浸提液中的溶解度,采用连续化学浸提法测定底泥中汞存在的水溶态,酸溶态(包括无机汞和甲基汞),碱溶态,过氧化氢溶态及王水溶残渣态. 由于汞沸点很低,易挥发,同时汞离子能定量地被亚锡离子还原为金属汞,因而可以使用测汞仪,在常温下利用汞蒸气对253.7 nm汞共振线的强烈吸收来测定溶液中的汞含量,吸收强度的大小与汞原子蒸气浓度的关系符合比耳定律。 三. 仪器与试剂 1. 仪器 (1) 测汞仪. (2) 恒温振荡器. (3) 离心机. (4) 酸度计. (5) 细口反应瓶:100mL. (6) 玻璃注射器:20mL. 2.试剂 (1) 汞标准溶液:准确称取0.1354 g氯化汞(分析纯)溶于50mL 10%H2SO4及10mL 1% K2Cr2O7溶液中,用去离子水稀释至1000mL,得到0.1mg/mL的汞标准储备液.吸取此标准储备液5.0mL,加入50mL 10%H2SO4及10 mL 1%K2Cr2O7溶液,用去离子水稀释至1000mL,得0.5mg/L的汞标准溶液. (2) 溴化剂:溴酸钾(0.1mol/L)-溴化钾(1%)溶液. (3) 盐酸羟胺(12%)-氯化钠(12%)溶液. (4) 10%SnCl2溶液. (5) 盐酸溶液:0.2mol/L. (6) 1%硫酸铜溶液. (7) 1%氢氧化钾溶液. (8) 30%过氧化氢. (9) 王水. (10) 5%硝酸. (11) 盐酸:1:1. (12) 浓盐酸. 四. 实验步骤 1. 标准曲线的绘制 取0.5mg/L的汞标准溶液0.2,0.3,0.4,0.5,0.6mL分别加到100mL细口反应瓶中,再加入5%的HN03溶液使体积为19mL,然后加入1.0mL 10%SnC12溶液,加盖橡胶反口塞,摇动10 min后,用20mL注射器取出10mL气体,注入吸收池中,测定透光率.根据汞含量与透光率的关系,绘制标准曲线. 2. 不同形态汞的浸提方法 (1) 水溶态汞(氯化物,硝酸盐和硫酸盐)的浸提方法:准确称取19风干泥样品于50mL离心管中,加入10mL去离子水,在恒温振荡器上振荡30 min,离心分离,吸取上清液于25mL容量瓶中.

烟气中二氧化碳处理及分离现状

烟气中二氧化碳处理及分离 张成12721617 (上海大学材料科学与工程学院,上海200072) 摘要:本文阐述了二氧化碳各种分离回收方法的原理及工艺特点,分析了各生产工艺的优缺点及适应性,为分离回收利用二氧化碳提供了技术依据,并指出了二氧化碳的应用范围及前景。利用生物法分离固定大气中的二氧化碳,通过物理法、化学法分离处理燃放气是新世纪解决“温室效应”的主要途径。 关键词:二氧化碳;分离;处理 Treatmentand Separationof Carbon Dioxidefrom Flue Gas ZhangCheng 1272167 (School of Materials Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai 200072,china)Abstract: Principles and process characteristics of a variety of processes for CO2recovery, advantage and disadvantages of these processes and their adaptabilities were analyzed, the technical basis for reclaim carbon dioxide was offered, and application ranges and prospects of carbon dioxide were also pointed out in this paper.Furthermore ,the effective ways to solve“green-house effect”in the 21centery can be mainly biological methods in separating and fixing carbon dioxide in the air and physical or chemical methods in separating and processing the combusted gases. Key words: carbon dioxide; separation; treatment 1.引言 20世纪以来,随着工业革命的开始,人类生产和生活活动的扩大,大量的CO2气体排放到了大气环境中,对人类赖以生存的生态环境、水资源、粮食安全、能源等构成严重威胁。2008年全球年二氧化碳排放量近292亿吨,中国达60亿吨。科学界一致认为,近100年来气候变暖与人类活动排放的温室气体,特别是CO2浓度剧增导致的温室效应密切相关,CO2是全球最重要的温室气体,其对温室效应的贡献约占全部温室气体的50%,是造成气候变暖的主要原因,也是目前能源环境研究领域受关注最多的温室气体。在温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加,使全球气温升高的现象。如果二氧化碳含量比现在增加一倍,全球气温将升高3 ℃~5 ℃,两极地区可能升高10 ℃,气候将明显变暖。气温

脱汞综述

脱汞技术综述 摘要:中国式全球范围内汞污染最为严重的地区之一,汞在烟气及大气中的存在方式有三种:元素态汞(Hg0),氧化态汞(Hg+、Hg2+)可颗粒态汞(Hg(p)),汞的存在形式影响其去除效率,本文综述了各种汞的去除方法,详细介绍了燃烧后脱汞的方法及研究现状。 关键词:脱汞;颗粒态汞;氧化态汞;元素态汞; 1.前言 汞是煤中一种痕量元素,在煤燃烧过程中会排入大气,对环境、人体产生极大的危害。有关汞对环境及人体的影响有相当多的文献记载,燃煤锅炉作为造成环境汞污染的主要人为排放源,已经在世界范围引起广泛关注。世界范围内煤中汞含量一般在0.012-0.33mg/kg,平均汞含量约为0.13mg/kg,我国煤中汞的平均含量为0.22mg/kg,我国是一个产煤大国。 2.1汞在煤中的存在形式 煤中汞的存在形式是影响汞排放的重要因素。对于煤中汞的存在形式,许多学者都进行了研究。煤中汞的形态可分为无机汞和有机汞,煤在地质化学中被归为亲硫元素,因而煤中汞主要存在于黄铁矿(FeS2)和朱砂(HgS)中,煤中的汞主要存在于无机矿物质中。 2.2汞在烟气中的存在形式 汞脱除的有效性取决于汞的形态分布,目前认为,在煤燃烧烟气中,汞存在3中基本形态:元素态汞(Hg0),氧化态汞(Hg+、Hg2+)可颗粒态汞(Hg(p))。Hg+烟气及大气中极不稳定,极易转化为二价汞,而Hg2+易溶于水可以被湿式烟气脱硫装置脱除,Hg(p)可以通过常规的污染物控制设备去除,所以氧化态及颗粒态汞比较容易被去除。由于Hg0的高挥发性及在水中的难溶性,在大气中的平均停留时间长达半年至两年,现有的烟气净化设备很难将其去除。因此,燃煤烟气脱汞的关键就是Hg0的脱除。 1.燃烧过程的脱汞 目前燃煤烟气脱汞技术主要分为燃烧前脱汞、燃烧后脱汞以及燃烧后尾部烟气脱汞,其中燃烧后脱汞技术的研究最为广泛。 3.1燃烧前脱汞 燃烧前脱汞属于对源的控制,大大减少了汞进入燃烧过程的量,主要包括洗煤和热解技术。洗煤技术是一种简单而低成本的降低汞排放的方法,采用先进的物理化学洗煤技术,汞的脱除率可达64.5%。目前,发达国家的原煤入洗率已经达40%~100%,而我国只有22%[1],因此,我国应尽快提高原煤入洗率。热解法脱汞则是利用汞的高挥发性,在不损失碳素的温度条件下,使烟煤温和热解把汞挥发出来。比较这两种工艺,洗煤脱汞工艺相对成熟,热解脱汞工艺尚处于实验室研究阶段,有待进一步研究。 3.2燃烧中脱汞 关于燃烧中脱汞技术的研究很少,但针对其他污染物采用的一些燃烧控制技术队汞的除具有积极的作用。主要包括:流化床燃烧、低氮燃烧和炉膛喷入吸附剂法。

燃煤电站烟气中汞脱除与减排技术

收稿日期:2012-02-14 作者简介:张静怡(1977—),女,山西永济人,工程师,主要从事火电厂环境保护研究与咨询工作。 E-mail:zhangjingyi@https://www.360docs.net/doc/db4019512.html, 要经过选择性催化还原(SCR )脱硝系统、除尘器和湿法烟气脱硫系统(见图2),这些现有的环保设施对汞的排放特性产生了不同的影响。 2.1SCR 脱硝系统的影响 根据美国中部某电厂采样测试结果[4],SCR 脱 硝系统对烟气中汞的总量影响不大,但是部分元素态汞经过SCR 系统后发生了很大的变化,其与图2 汞从燃煤机组中排放 Fig.2Mercury emission from coal -fired power plants

第9期 总汞量之比由43.67%下降到14.41%。根据分析,这主要是SCR脱硝系统催化剂中V2O5和TiO2产生的作用,当烟气通过催化剂层时,部分元素态汞与烟气中的酸性气体(如HCl、HF等)、氯气反应,被氧化成了氧化态汞。总之,SCR系统可以提升氧化态汞的含量,从而提高下游设备的脱汞能力。 2.2除尘器的影响 现有的除尘器分为静电除尘器(ESP)和布袋除尘器(FF)2种。在美国,静电除尘器还分为高温侧静电除尘器和低温侧静电除尘器,本文讨论的主要是低温侧静电除尘器。除尘器对汞的脱除主要是将烟气中大部分颗粒态汞捕获,同时部分氧化态汞由于吸附在细颗粒物表面也被除尘器捕获。但是除尘器对元素态汞仍然无法脱除。 根据ICR对美国84个不同燃煤电厂进行的相关检测,静电除尘器对烟煤和次烟煤烟气中汞捕获率分别为46%和16%,布袋除尘器对烟煤和次烟煤烟气中汞捕获率分别为83%和72%。 除尘器对烟煤和次烟煤的脱汞效率呈现出很大差异的原因主要是煤种不同导致煤中氯含量不同[5],煤中的氯可通过同相、异相或催化氧化等途径将烟气中的元素态汞氧化,因此煤中的氯含量越高,烟气中元素态汞的份额就会越少,除尘器的脱汞效率越高。 结合部分电厂的现场测试结果可以看出,布袋除尘器对汞脱除的能力明显高于静电除尘器。这是由于布袋除尘器几乎可以捕集0.1μm以上的尘粒,对5μm以上尘粒的捕集效率可达99%以上。而静电除尘器需通过强电场使灰尘颗粒带电,进而将其除去,因此静电除尘器对尘粒的比电阻值有很高的要求。而尘粒的比电阻值与尘粒的化学成分有很大关系,燃煤粉尘的主要成分是SiO2、Al2O3、K2O、Na2O等,SiO2和Al2O3质量分数大于85%的尘粒很难被除去[6]。 另一方面,除尘器脱除下来的飞灰中汞含量随飞灰残碳量的增加而增加[7]。这是由于烟尘中残留的碳具有吸附烟气中汞的能力,烟尘中碳含量增加,除尘设备对汞的捕获率也会增加。而在布袋除尘器中,气相中的汞与飞灰及其飞灰中含有的碳粒等固体物料之间存在更加密切的相接触。2.3脱硫系统的影响 目前大型燃煤机组的脱硫设施多为湿法脱硫系统。湿法脱硫系统能够有效去除易溶于水的氧化态汞(Hg2+),但是对元素态汞无控制作用。根据美国的测试结果,脱硫吸收塔对氯化物含量高的烟煤有脱汞效果,而对美国西部产的次烟煤则几乎无效。总体而言,原煤中的氯质量分数大于200×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率为40%~60%;氯质量分数大于400×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率大约为80%,而当氯质量分数小于100×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率为10%~20%。 另一方面,湿法脱硫系统对烟气中的氧化态汞有还原作用,可将其还原为元素态汞,这对湿法脱硫系统的脱汞效率产生了负面的影响。其原因是脱硫系统中的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐具有还原性,能将氧化态汞还原为不溶于水的元素态汞[8]。其反应机理如下。 亚硫酸盐的氧化反应: SO32-+H2O→SO42-+2H++2e-,E0=0.2V(1)氧化汞被还原: Hg2++2e-→Hg0,E0=-0.85V(2)另外,金属离子(如铁、锰、镍、钴、锡等)也能与氧化态汞反应,使之还原[9],其反应式如下:2M2++Hg2+→Hg0+2M3+(3) 3脱汞技术 目前的脱汞技术大体分为燃烧前处理和烟气脱汞2类。 3.1燃烧前处理技术 燃煤电厂燃烧前处理技术是指添加溴化剂的脱汞技术,它是在电厂输煤皮带上或给煤机里加入溴化盐溶液,或是将溴化盐溶液直接喷入锅炉炉膛。溴化物的填加可以有效增加烟气中氧化态汞的比例,配合SCR烟气脱硝系统,可以保证进入后续设备烟气中的氧化态汞有较高的比率,从而利用下游的除尘器和湿法脱硫系统进行汞脱除。采用炉前添加溴化物的方法能够有效利用烟气湿法脱硫装置控制汞的排放,最高的脱汞效率可以达到88%。而且喷射系统简单,成本低。但是,值得注意的是被控制的汞大部分都进入烟气湿法脱硫装置的排出物—— —石膏或废水里,需要二次处理,因此其应用受到限制。 3.2烟气脱汞技术 烟气脱汞是当前商业应用的主要脱汞工艺,主要的方法是在除尘器之前喷射吸附剂,常用的吸附剂为溴化活性炭,烟气中的汞首先被活性炭上的溴化物氧化,而后再被活性炭吸附,最后在除尘器中捕集下来。除尘器可采用静电除尘器或布袋除尘器。 在这种方法中,煤中的氯含量也会对脱汞效率产生很大的影响,安装静电除尘器的机组采用活性炭喷射方法脱汞测试结果表明,随着活性炭喷射量的增加,脱汞效率随之提高;燃用 张静怡:燃煤电站烟气中汞脱除与减排技术

烟气密度ρ计算

烟气密度ρ=Gy/Vy kg/cm3 Gy=1-Aar/100+1.306aV○Aar是燃料的收到基灰分,% Vy=V[sup]0[/sup]y+1.0161(a-1)V[sup]0[/sup] V[sup]0[/sup]y是理论燃烧烟气量 1.0161(a-1)V[sup]0[/sup]是过量空气量及过量空气中带入的过量水蒸气量 1.0161(a-1)V0=(a-1)V0+0.0161(a-1)V0 (a-1)V0表示过量空气量,a是过量空气系数 0.0161(a-1)V0表示过量空气中带入的过量水蒸气量 0.0161是按干空气中含湿量为10g(水分)/kg(干空气)计算所得。 1.306aV0表示1kg燃料燃烧时消耗的湿空气的质量1.306是湿空气的密度 1.306=(1+d/1000)*1.293,d是1kg干空气中的含温量,一般取10g/kg(干空气)。1.293是标准状况下,干空气的密度。 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3(kg/m3 ),一般用符号ρ表示。其定义式为: 式中 M——空气的质量,kg; V——空气的体积,m3。

空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式,通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有: 式中:ρ——其它状态下干空气的密度,kg/m3; ρ0——标准状态下干空气的密度,kg/m3; P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力,千帕(kpa); T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度,K。 标准状态下,T0=273K,P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293 kg/m3。将这些数值代入式(2-1-2),即可得干空气密度计算式为: 使用上式计算干空气密度时,要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力,单位为kPa;T为空气的热力学温度(K),T=273+t, t为空气的摄氏温度(℃)。 4.5 烟气密度的计算 测试工况下湿烟气密度ρs按式(9)计算: ρρ s N s a s 101325 =? +? + 273 273t B p (9) 式中ρN——标准状态下湿烟气密度,kg/Nm3湿烟气,一般情况下ρN可取用1.34kg/Nm3湿烟气; t s——测量断面内烟气平均温度,℃; p s——测量断面内烟气静压,Pa; B a——大气压力,Pa。

食品中汞的存在形态及其毒性研究进展1

食品中汞的存在形态及其毒性研究进展 摘要:随着汞在工业、农业、医药等方面的广泛应用,由汞及其化合物所造成的环境汞污染问题日益严重,已成为人类生存环境的一大公害。其中汞的化合物通过食物进入人体中,造成含汞化合物在人体各个脏器的聚集,从而产生各种急性、慢性中毒。为了更好的了解汞在食品中的存在形态及其毒性,本文就此研究的新进展进行综述。 关键词:食品;汞化合物;存在形态;毒性 Advances inspeciationand toxicityof mercuryin food Abstract:With themercuryis widely used inindustry, agriculture, medicine and otherfields,mercury pollutionenvironmentalproblems caused bymercury and its compoundswith the benefit ofa serious, has become a majorhazardto human survivalenvironment.Mercury compoundswhichenter the bodythrough food, causing the mercury-containing compoundsgathered invarious organsof the body,resulting ina variety of acuteand chronicpoisoning.In order to betterunderstand the newprogressin thepresenceof mercury in theform offoodand toxicity, thisstudyreviewedin this article. Keywords: Food; mercury compounds; speciation; Toxicity 环境中的汞污染除自然因素释放并因生态环境的改变而引起迁移外,绝大部分是由人为因素所致。随着城市工业的发展与城市化进程的加快,含汞工业废水使河水日益受到污染,通过生物链富集到水生动物体内,土壤用污水灌溉、污泥施肥及施用含汞农药,最终对人体健康产生严重的影响。汞的复杂的生物地球生物化学行为和生态毒性效应已经引起人类的广泛关注,尤其是不同形态的汞有不同的化学行为、生物积累特性和毒性。在所有有毒金属中汞最为人们所关注,也是研究最集中的金属。为了今后更深入地进行研究,现对食品中汞的存在形态及其毒性做一概述。 1.食品中汞的污染来源 地球经一系列的自然过程如火山活动、地热活动及地壳放气作用等将汞释放入大气[1]。姚学良等人[2]通过对成都平原的基底断裂特征进行探索,初步认为我国成都平原的汞污染除人为来源之外,还可能与平原基底断裂的地球放气作用有关,这是造成该区大气汞污染的主要原因。气相汞的转移归宿是土壤,全球通过降水从气相中转入固相或液相的汞平均为33×109mg/d,土壤中的汞污染主要由于汞矿采掘与汞杀虫剂的大量使用有关[3]。土壤中汞及其化合物的存在不仅影响作物生长,减少作物产量,降低作物品质,造成经济损失,而且还会通过食物链在人体内积累,直接危害人体健康。蔬菜是每日必须摄人的一类产品,在汞污染比较严重的地区,居民摄入的不合格蔬菜对其健康存在着很大的隐患。 汞在进一步迁移转化中,特别是在嫌气条件下,无机汞可以被生物甲基化为甲基汞和二甲基汞,并通过水生生物的食物链而富集,给汞的环境污染带来更严重问题[4]。鱼类和贝类含有人体所需的丰富的蛋白质和微量元素,但是它们却极容易吸收汞,居民摄入水体污染严重的水产品,会对其健康存在着很大的隐患[5]。历史上发生在日本和瑞典两起大规模中毒事件都与甲基汞有关。 2.汞的代谢途径

烟气排放二氧化碳检测仪

烟气排放二氧化碳检测仪 烟气排放二氧化碳检测仪(SK-600-CO2)是一款采用模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆(d)结构、固定安装方式的有毒气体检测仪。标准配置为带点阵LCD液晶显示、三线制4~20mA模拟和RS485数字信号输出,可选配置为可编程开关量输出等模块,根据用户需求提供定制化产品,还支持输出信号微调等功能,方便系统组网及维护。可检测CO、CO2、CO2、CO2、CO2、DMF、CO2、CO2、CO2、等多种有毒有害气体,详情可咨询东日瀛能。同时我司烟气排放二氧化碳检测仪销往:河北省、山东省、辽宁省、黑龙江省、吉林省、甘肃省、青海省、河南省、江苏省、湖北省、湖南省、江西省、浙江省、广东省等全国各地。 (注意:烟气排放二氧化碳检测仪(SK-600-CO2)在不同的应用环境或行业有不同的别名,如烟气排放二氧化碳检测仪二氧化碳CO2变送器二氧化碳CO2探测器二氧化碳CO2探头便携式二氧化碳C 二氧化碳CO2气体浓度检测参数 ●工作电压DC5V±1%/DC24±1%波特率9600 ●测量气体二氧化碳CO2气体●检测原理电化学 ●采样精度±2%F.S●响应时间<30S ●重复性±1%F.S●工作湿度10-95%RH,(无冷凝) ●工作温度-30~50℃●长期漂移≤±1%(F.S/年) ●存储温度-40~70℃●预热时间30S ●工作电流≤50mA●工作气压86kpa-106kpa ●安装方式固定安装●质保期1年 ●输出接口多种●外壳材质铝合金 ●使用寿命2年●外型尺寸 ●183×143×107mm(L×W×H)1.5Kg(仪器净重) ●测量范围详见选型表 ●输出信号TTL(标配)RS485,(常规)/4-20mA

燃煤烟气汞污染控制技术

燃煤烟气汞污染控制技术 3 田立辉 李彩亭 曾光明 高 招 罗 瑶 (湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙410082) 摘要 介绍了燃煤电站汞的排放状况,论述烟气中汞的存在形式以及影响其存在形式的因素。介绍当前燃煤电站汞排放控制技术的研究进展,并对各种烟气脱汞技术的特点和净化效率进行对比。最后对烟气脱汞技术的研究趋势进行了展望,提出了适合于我国国情的研究方向。 关键词 燃煤烟气 汞的存在形式 影响因素 烟气脱汞技术 3教育部科学技术研究重点项目(105126);湖南省自然科学基金项目(03JJ Y 2002);新世纪人才支持计划项目(NECT 20420769)。 0 引言 煤作为一次性能源的主要利用方式是燃烧,其燃烧产物会对环境造成严重的破坏。煤燃烧过程中生成的污染物除S O 2、NO x 和C O 2以外,还有各种形态的汞。汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体,造成神经性中毒和深部组织病变,而且汞毒性具有积累性,往往需几年或十几年才有表现,所以燃煤过程中的汞污染控制问题越来越受到重视 [122] 。在我国煤炭是主要燃料能源,据统计2003年 我国燃煤电站汞排放量达到8618t ,废渣汞排放量为28194t [3] 。可以预见,防止燃煤汞污染是21世纪电 力工业最重要的环保课题之一。1 烟气中汞的存在形式及其影响因素111 汞的存在形式 烟气中汞的存在形式主要包括3种[4] :单质汞 (Hg 0),化合态汞(Hg +和Hg 2+)和颗粒态汞。通常而言,化合态汞易溶于水可被湿法洗涤系统所捕获而脱除 [5] ,颗粒态汞可以通过除尘器除去,所以这2种形 态的汞相对比较容易除去。而单质汞容易在大气中通过长距离的大气运输,其在大气中的平均停留时间可达半年至两年,是最难控制的形态之一。因此,对单质汞污染的控制成了当前研究的重点和难点。112 影响烟气中汞存在形式的因素 烟气中汞的存在形式对汞的脱除效率有重要影响。影响烟气中汞存在状态的主要因素包括烟气温度、烟气气氛和烟气成分等。 (1)烟气温度及烟气气氛的影响。刘迎晖[6]等人研究发现汞在氧化性气氛下,当温度>800K 时单 质汞是主要存在形式;温度<600K 时氯化汞是主要形态;在600~1000K 有少量的氧化汞生成;在温度>400K 的还原性气氛中99%的汞以单质汞的形式存在。 (2)烟气成分的影响。燃烧后烟气中含有的微 量成分对元素汞的氧化有重要影响,Laudal D L [7] 等人对不同气体组分存在条件下汞的氧化进行了研究,给出了不同气体存在时氧化态汞与元素汞的比例,见表1。 表1 不同气体组分存在条件下汞的形态分布[7] 气体组分 氧化态汞Π% 元素汞Π% Cl 2 84181512飞灰 1109910HCl 0139917S O 2 0179913飞灰、Cl 2、S O 228157115飞灰、HCl 、S O 2 1139817NO ΠNO 2 2119719飞灰、NO ΠNO 2、Cl 278152115飞灰、NO ΠNO 2、S O 2 37116219S O 2、NO ΠNO 2、HCl 0119917飞灰、HCl 、S O 2、NO ΠNO 2、Cl 2 4617 5317 2 烟气脱汞技术 汞排放控制技术的研究目前主要集中在3个方面:燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞,其中燃烧后脱汞即烟气脱汞是目前研究的重点。烟气脱汞的方法主要有吸附剂法和化学氧化法。211 吸附剂法21111 活性炭法 在烟气中喷入活性炭是研究最为集中且最为成 8 4环 境 工 程 2008年10月第26卷第5期

烟气流量计算公式

锅炉烟尘测试方法 1991—09—14发布1992—08—01实施 国家技术监督局 国家环境保护局发布 1、主题内容与适用范围 本标准规定了锅炉出口原始烟尘浓度、锅炉烟尘排放浓度、烟气黑度及有关参数的测试方法。 本标准适用于GBl3271有关参数的测试。 2、引用标准 GB l0180 工业锅炉热工测试规范 GB l327l 工业锅炉排放标准 3、测定的基本要求 3.1 新设计、研制的锅炉在按GBl0180标准进行热工试验的同时,测定锅炉出口原始烟尘浓度和锅炉烟尘排放浓度。 3.2 新锅炉安装后,锅炉出口原始烟尘浓度和烟尘排放浓度的验收测试,应在设计出力下进行。 3.3 在用锅炉烟尘排放浓度的测试,必须在锅炉设计出力70%以上的情况下进行,并按锅炉运行三年内和锅炉运行三年以上两种情况,将不同出力下实测的烟尘排放浓度乘以表l中所列出力影响系数K,作为该锅炉额定出力情况下的烟尘排放浓度,对于手烧炉应在不低于两个加煤周期的时间内测定。 表1 锅炉实测出力占锅炉设计出力的百分数,% 70-《75 75-《80 80-《85 85-《90 9 0-《95 》=95 运行三年内的出力影响系数K 1.6 1.4 1.2 1.1 1.05 1 运行三年以上的出力影响系数K 1.3 1.2 1.1 1 1 1 3.4 测定位置: 测定位置应尽量选择在垂直管段,并不宜靠近管道弯头及断面形状急剧变化的部位。测定位置应距弯头、接头、阀门和其他变径管的下游方向大于6倍直径处,和距上述部位的上游方向大于3倍直径处。 3.5 测孔规格: 在选定的测定位置上开测孔,在孔口接上直径dn为75mm,长度为30mm左右的短管,并装上丝堵。 3.6 测点位置、数目: 3.6.1 圆形断面:将管道断面划分为适当数量的等面积同心圆环,各测点均在环的等面积中心线上,所分的等面积圆环数由管道直径大小而定,并按表2确定环数和测点数。 表2 圆形管道分环及测点数的确定 管道直径D,mm 环数测点数 《200 1 2 200-400 1-2 2-4 400-600 2-3 4-6 600-800 3-4 6-8 800以上4-5 8-10

汞和砷元素形态及其价态测定法

汞和砷元素形态及其价态测定法 本法系采用高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定供试品中汞或砷元素形态及其价态。 由于元素形态及其价态分析的前处理方法与样品密切相关,供试品溶液的制备方法如有特殊要求应在品种项下进行规定。 一、汞元素形态及其价态测定法 照高效液相色谱法-电感耦合等离子体质谱测定法(通则 0412)测定。 色谱、质谱条件与系统适用性试验 以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇 -0.01mol/L乙酸铵溶液(含0.12%L-半胱氨酸,氨水调节pH值至7.5)(8:92)为流动相;流速为1.0ml/min。以同轴雾化器的电感耦合等离子体质谱(具碰撞反应池)进行检测;测定时选取的同位素为202Hg,根据干扰情况选择正常模式或碰撞池反应模式。3种不同形态汞的分离度应大于1.5。汞元素形态及价态示意图 对照品贮备溶液的制备 分别取氯化汞、甲基汞、乙基汞对照品适量,精密称定,加8%甲醇制成每1ml各含100ng(均以汞计)的溶液,即得。 标准曲线溶液的制备 精密吸取对照品贮备溶液适量,加8%甲醇分别制成每1ml各含0.5ng、1ng、5ng、10ng、20ng(均以汞计)系列浓度的溶液,即得。 供试品溶液的制备 除另有规定外,取供试品适量,精密称定,加人工胃液或人工肠液适量,置37℃水浴中超声处理适当时间,摇匀,取适量,静置约24小时,吸取中层溶液适量,用微孔滤膜(10μm)滤过,精密量取续滤液适量,用0.125mol/L盐酸溶液稀释至一定体积,即得。同法制备空白溶液。 测定法 分别吸取系列标准曲线溶液和供试品溶液各20~100μl,注入液相色谱仪,测定。以系列标准曲线溶液中不同形态汞或价态汞的峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,计算供试品溶液中不同形态或价态汞的含量,即得。

烟气中CO2回收

附件智胜化工公司二氧化碳捕集项目 一、工艺技术方案 1.1 工艺流程 锅炉烟道气副产的二氧化碳,在混合气中的浓度10%左右,属于低浓度二氧化碳范畴。智胜化工捕集其中的二氧化碳,生产98%纯度的气态产品,共后续单元使用。我们采用的方法首先是水洗脱硫,然后进入化学吸收塔,采用复合碱溶液作吸收剂捕集二氧化碳,解吸后二氧化碳为95%以上的气态,然后经过降温分水后,就可以得到98%纯度的气态二氧化碳产品。工艺流程简图如下: 由于烟道气有135~170℃的温度,并且含有一定量的粉尘,所以在进入脱硫水洗塔时,首先在下部进行水洗除尘,洗涤水温度升高后,送到板式冷却器用冷却水降温循环使用。冷却水进入凉水塔排出热量后循环使用。 由于原料气中的硫化物比较多,以前采用石灰水、氨水湿法脱硫,腐蚀性较大,脱硫塔渗漏较为严重。同时因为石灰水和氨都属于碱性物质,对烟道气中的酸性二氧化碳都有一定的吸收性,所以在脱硫的同时也会损失一部分二氧化碳。我们推荐使用自己研发的保碳脱硫技术,采用一种碱性溶剂,使其最大限度地脱除二氧化硫,但不损失二氧化碳。脱出的二氧化硫中间产物,用碳酸钙中和生成硫酸钙,把固体硫酸钙分离出去作副产品,脱硫液本身被还原,重新循环回脱硫塔连续使用,脱硫液本身不消耗。只消耗碳酸钙一种添加剂。该技术可以使用智胜化工原有的硝石灰中和设备、固体分离设备和溶剂循环设备。 水洗除尘和中和脱硫工艺如下图所示:

1.2.技术特点: 1、独有的脱硫专利技术,保证只脱出二氧化硫,而不损失二氧化碳。 2、独有的吸收溶剂专利技术,比目前MEA技术装置投资和生产成本都减少1/3以上,并且溶剂不降解,稳定性好。 第二章设计参数及投资 2.1 设计参数 智胜化工公司有大量的烟道气可用,如果考虑投资、市场等因素,确定回收产量以5.0万吨/年为好。 处理原料气量:50000Nm3/h (标准立方米/小时) 含量:10.0%(按最低设计); 气源CO 2 二氧化碳产量:6250kg/小时; 日产量: 150000kg/天 二氧化碳纯度:98.0%,(气态); 年产量(8000小时):50000吨/年; 占地面积:40×30=1200m2.

工业炉窑烟气湿度计算方法

工业炉窑烟气湿度计算方法 〔摘要〕本文指出国标《工业炉窑烟尘测试方法》(cb以y79一88)烟气湿度及流理计算方法的局限性,认为该方法仅适用于饱和或非饱和烟气,对于烟气中的水是汽液两相共存的情况,利用该方法计算得的烟气湿度大于实际值,并提出了解决方法。 1前言 为得到管道中流动烟气的湿度和流量,国标《工业炉窑烟尘测试方法))(gd9(为7一88) 规定了测试和计算方法,提出了相应的计算方法。通过分析,本文认为该方法在解决实际问题时存在局限性。 2国标中相应的计算公式 在国标《工业炉窑烟尘测试方法》中给出了烟气湿度、体积百分数、流量等计算公式,即 烟气湿度计算公式 式中际一为烟气的含湿量,岁纯干空气;m一为单位时间冷凝水量,岁而n;卿一为测量状态下流量计读数,时/而n;tc一为流量计前烟气的绝对温度,k;尸r为流量计前压力计的读数,姗任19;b。一为大气压力,n切任19;肠一为冷凝器后烟气的含湿量,岁kg干空气。 g柑按式(2)计算: 式中p,一为冷凝器出口烟气温度t(℃)相应的饱和水蒸气分压为,潮妇g。 烟气中水蒸气含量的体积百分数瑞计算公式 在标准状态下,干烟气密度端计算公式

式中味的单位为甲n时干烟气;c仇,仇,姚,co分别为各种烟气成分的体积百分数,%。 在标准状态下,湿烟气密度认计算公式 式中而的单位为甲n时的湿烟气。 烟气流速计算公式 式中v。为测定断面上的平均流速,m/s; icp一为皮托管修正系统;卜为管道内湿烟气的密度,kg/m3湿烟气;h一j为测定断面的烟气平均动压,}20i g为重力加速度9.81 m/护。 在测定工况下的烟气流量计算公式 式中q一为测定工况下的烟气流量,衬湿烟气/h;f为测定断面面积。 3公式中存在的问题 3.1烟气含湿量计算公式 为说明存在的问题,下面简要推导一下公式(1)、(2)。 公式(l)左这第一项为冷凝下来的水经过转化后,烟气所具有的含湿量,左边第二项为在冷凝状态下,饱和状态烟气的含湿量。管道中烟气的总含湿量为两项之和。对于左边第一项,其推导过程为 在非标定工况下,当通过流量计的流量为缪时,通过的实际流量为 根据气体状态方程

汞的形态分析

液相色谱-原子荧光光谱联用测定鱼样中甲基汞的含量 ——LC-AFS法 1、目的 建立一个前处理操作方便,准确可靠的测定鱼类样品中甲基汞的方法 2、主题内容及适应性 本方法规定了鱼类中甲基汞测定的液相色谱-原子荧光光谱法,本法适用于鱼类中甲基汞的测定。 3、原理 样品中的甲基汞用提取液提取后,通过C18色谱柱,由于C18柱对无机汞、甲基汞和乙基汞的吸附能力不同,流动相将无机汞、甲基汞和乙基汞依次洗脱,洗脱的溶液首先和氧化剂混合,再和空气混合,通过紫外光照射,将有机汞都氧化成无机汞,最后混合还原剂和盐酸发生氢化反应,进入原子化器,与原子荧光联用进行数据收集和处理。 4、试剂与材料 除非另有说明,所用试剂均为分析纯,水为蒸馏水或相当者;液相色谱流动相所用溶剂均为色谱纯并经过0.45μm滤膜过滤。 4.1 试剂 4.1.1 流动相:5%乙腈jing(HPLC级)+0.5%乙酸胺+0.1%半胱氨酸,经溶剂过滤器过滤后,放在超声波清洗器中超声20min,除去气泡。 4.1.2 载流:7%HCl(优级纯) 4.1.3 还原剂:0.5%KOH +1.5% KBH4 4.1.4 氧化剂:0.5%KOH +1%K2S2O8 4.1.5 清洗液:CH3OH-H2O(1+1) 4.1.6 提取液:10%HCl+1%硫脲+0.15%KCl 4.2 标准溶液 4.2.1 标准储备溶液:用水配制1000μg/L的Hg2+-MeHg-EtHg的混合标准溶液100mL,保存于4℃冰箱。 4.2.2 标准工作溶液:标准工作液根据需要用混合液逐级稀释配置(混合液包括提取液:流动相:水=3:4:3) 5、仪器与设备 5.1 岛津高压液相泵-SAP10形态分析预处理装置-原子荧光光谱仪

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