燃煤电厂烟气脱汞技术综述

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燃煤电厂烟气脱汞技术的研究

燃煤电厂烟气脱汞技术的研究
案例二
某地区采用电子束联合袋式除尘器的方法,通过优化参数和流程,成功将烟气中的汞含量降低30%, 有效控制了汞的排放。
烟气脱汞技术在实际应用中存在的问题和解决方案
问题一
某些脱汞技术在实际应用中存在设备投资 大、运行成本高的问题。
解决方案一
通过优化设备设计和流程,降低投资和运 行成本,提高设备的性价比。
THANKS
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技术成本高
设备占地面积大
目前烟气脱汞技术普遍存在投资成本和运行 成本高的问题,需要进一步降低成本才能广 泛应用。
部分烟气脱汞技术需要使用大型设备,占用 较大的厂区空间。
运行维护困难
汞的二次污染
烟气脱汞技术的运行维护涉及到复杂的化学 反应和物理过程,需要专业技术人员进行操 作和维护。
部分烟气脱汞技术可能存在汞的二次污染问 题,需要加强废水处理和汞的回收利用。
效率、吸附剂寿命等。
结果分析
通过对实验结果的分析,得出了 不同脱汞技术的优缺点和适用条 件,同时对影响脱汞效率的关键 因素进行了分析和讨论。
结论
根据实验结果和分析,得出了燃煤 电厂烟气脱汞技术的最佳方案和未 来研究方向。
04
燃煤电厂烟气脱汞技术应用
烟气脱汞技术在实际中的应用案例
案例一
某燃煤电厂采用活性炭吸附法进行烟气脱汞,经过改造后,烟气中的汞含量降低了60%,效果显著。
电化学法
利用电解原理,将汞离子在阴极上 还原成金属汞,再收集利用。
国内外烟气脱汞技术发展现状
国外
美国、日本等国家在烟气脱汞技术方面研究较早,已成功开 发出多种高效脱汞技术,并应用于实际生产中。
国内
随着环保要求的提高,国内燃煤电厂开始逐步引进或研发烟 气脱汞技术,但整体技术水平与国外仍有差距。

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨燃煤电厂作为能源供应的主要来源之一,在发电过程中会产生大量的烟气排放。

烟气中含有许多有害物质,其中之一就是汞。

汞是一种高毒的重金属,它在环境中的存在对人类和生态系统造成严重危害。

研究燃煤电厂烟气脱汞技术,探讨其适用性具有重要意义。

目前主流的燃煤电厂烟气脱汞技术有湿法脱汞和干法脱汞两种。

湿法脱汞主要包括氧化吸附法和选择性催化还原法。

氧化吸附法是通过将汞氧化为水溶性的汞离子,然后利用吸收剂吸附汞,最后通过控制吸收剂中的pH值或添加还原剂来实现汞的脱附。

选择性催化还原法则是利用选择性催化剂将气态中的汞转化为固态颗粒,然后通过过滤装置将固态颗粒捕获。

干法脱汞技术主要包括活性炭吸附法和氯化法。

活性炭吸附法通过将烟气中的汞气体吸附在活性炭上,进而将活性炭回收,在高温下进行脱附处理,实现汞的去除。

氯化法则是将烟气中的汞与氯化气体反应生成氯化汞,然后通过吸附剂将氯化汞捕获。

这些烟气脱汞技术各有优势和适用性。

湿法脱汞技术工艺相对成熟,处理效果较好,适用于大部分燃煤电厂烟气的脱汞需求。

干法脱汞技术则具有简单、节能、低废水排放等特点,适用于一些小型燃煤电厂中,但对于高浓度汞含量的烟气处理效果较差。

原煤中的汞含量高低直接影响到烟气脱汞技术的应用效果。

高汞含量的煤炭会使得烟气中的汞含量相对较高,从而增加了脱汞技术的难度和成本。

在选择燃煤供应商时,应优先选择低汞含量的煤炭,这可以减少燃烧过程中汞的排放。

燃煤电厂烟气脱汞技术的投资和运营成本也需要考虑。

不同的脱汞技术在设备投资、能耗和副产品处理等方面存在差异,需要根据具体情况综合考虑,选择最适合自身条件的脱汞技术。

燃煤电厂烟气脱汞技术的探讨以及适用性的研究对于减少烟气污染物排放,保护环境和人民健康具有重要意义。

不同的脱汞技术有不同的适用场景,需要根据燃煤电厂的具体情况进行选择和应用。

减少煤炭中汞的含量以及提高燃煤电厂的汞排放标准也是防治烟气汞污染的有效手段。

脱汞综述

脱汞综述

燃煤电厂脱汞综述1.脱汞的背景及意义近年来,由于痕量元素特别是汞在环境污染中显示出的隐蔽性、高挥发性、易迁移性、高度生物蓄积性及其潜在持久危害性,引起了国际社会的广泛关注。

(刘彦)。

每年大约有5000吨汞进入大气,主要来源于自然界和人为来源,自然界来源主要是指火山喷发,人为来源包括汞矿和其他金属的冶炼,氯碱工业,电器工业和矿物燃料的燃烧。

汞的毒性以有机化合物的毒性最大,大量的汞通过干沉降或湿性沉降使甲基汞侵入沉降污染水体。

生物反应后形成剧毒的甲基汞,与-SH基结合形成硫醇盐,使一系列含-SH某酶的活性受到抑制,从而破坏细胞的基本功能和代谢。

甲基汞能使细胞的通透性发生变化,破坏细胞离子平衡,抑制营养物质进入细胞,导致细胞坏死。

汞能在鱼类和其他生物体内富集后循环进入人体,对人类造成极大危害,并对植物产生毒害,导致植物叶片脱落、枯萎[4]。

2003年初,联合国环境规划署发表的一份调查报告指出,燃煤电厂是最大的人为汞污染源。

Nriagu对世界范围内汞排放源的分布进行估算,认为电力煤燃烧贡献了9%~17%的汞。

汞在煤中处于富集状态,煤中的汞通过燃烧进入地壳开放环境,进行迁移、转化及再分配,对河流、海域及大气的污染日趋严重,已严重威胁到人类的健康。

相对于燃煤其他污染物,烟气中的汞排放浓度一般只有10µg/m3左右, 汞的危害与控制技术研究一度遭到忽视。

世界煤中汞的含量中国主要产煤区煤中汞的含量注:以上数据来源于中国科学院长春地理研究所等单位的研究结果根据对已发掘煤矿的分析,虽然世界范围内煤的平均汞含量约0.13mg/kg,但是由于煤的大量燃烧,全世界每年燃煤产生的汞总量达到3000t以上。

王起超等人在1995年曾对中国各省煤中的汞含量进行了测量,汞的平均含量为0.22mg/kg;郝吉明等人在2005年在全国范围内选取1500个煤样进行汞含量测量得出,汞的平均含量为0.20mg/kg。

在全球尺度上,中国属于燃煤汞污染严重的地区之一。

燃煤电厂烟气脱汞技术的

燃煤电厂烟气脱汞技术的
膜分离技术
利用特定的膜材料,选择性地将烟气中的汞分离出来。该技术具有高效 、节能的优点,但膜材料的耐久性和成本是需要解决的问题。
各种脱汞技术的优缺点
活性炭喷射技术优点
简单易行,适用范围广。缺点:活性炭消耗量大,二次污染风险 高。
氧化吸收技术优点
脱汞效率高,适用于高浓度汞排放源。缺点:氧化剂和吸收剂选择 和配方关键,可能产生二次污染物。
利用活性炭对汞的吸附作用,将活性炭 喷入烟气中,从而实现对汞的去除。此 技术具有去除效率高、操作简便等优点 。
VS
新型金属氧化物吸附剂
研究人员正在开发新型金属氧化物吸附剂 ,如锰氧化物、铁氧化物等,这些吸附剂 具有较高的汞吸附容量和选择性。
未来烟气脱汞技术的挑战
汞的低浓度与复杂性
01
烟气中汞的浓度通常较低,且存在多种形态,对脱汞技术的效
技术的运行成本和环境风险。
智能化监控
借助物联网、大数据等先进技术 ,建立智能化监控系统,实时监 测烟气中汞的浓度、分布和脱除 效果,为优化运行提供科学依据

03
燃煤电厂烟气脱汞技术的 应用
燃烧前脱汞
煤洗选
通过洗选的方式去除燃煤中的汞,降 低燃烧过程中汞的释放。但此方法对 煤中汞的去除效果有限,通常只能去 除部分表面的汞。
02
烟气脱汞技术概述
现有烟气脱汞技术简介
01
活性炭喷射技术
利用活性炭的吸附性能,将活性炭喷入烟气中,吸附其中的汞。该技术
具有简单、易行的优点,但活性炭的消耗量大,且容易产生二次污染。
02 03
氧化吸收技术
通过氧化剂将烟气中的汞氧化为易溶于水的形式,再利用吸收剂将其从 烟气中分离出来。该技术的脱汞效率较高,但氧化剂和吸收剂的选择和 配方是关键。

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨
燃煤电厂是重要的电力能源供应者,同时也是环境污染的重要来源。

其中,汞污染问题备受关注。

汞是一种有害物质,可以导致神经系统损伤等健康问题,对环境也有一定的破坏作用。

为了保护环境和人类健康,需要对燃煤电厂排放的汞进行治理。

本文将探讨燃煤电厂烟气脱汞技术以及适用性。

烟气脱汞技术主要分为几种,包括活性炭吸附、催化氧化、湿法脱硫脱汞等。

目前来看,湿法脱汞技术应用较广泛。

湿法脱汞有两种方法:一种是低氯化物水洗法(ACI),另一种是氧化吸附法(OFA)。

ACI法是指在脱硫的同时,利用水洗把烟气中的汞溶解在水中。

OFA法利用溴化物或碘化物对汞进行氧化转化,然后将氧化后的汞使用活性炭进行吸附。

两种方法各有优缺点,需要根据实际情况选择。

燃煤电厂烟气脱汞技术适用性与燃煤种类、烟气性质、排放水平等有关。

直接燃烧燃煤时,汞在烟气中以元素形式存在,而不是化合物形式。

硫氧化亚氮等污染物会影响汞的脱除效率。

不同燃煤种类汞含量也不同,需要根据具体情况进行不同的处理。

此外,排放水平也是决定脱汞技术适用性的重要因素。

在国内,对燃煤电厂汞的排放标准比较严格,要求各电厂安装汞脱除设备。

因此,燃煤电厂烟气脱汞技术的适用性比较广泛。

总的来说,燃煤电厂的汞污染治理是一种以技术手段为主的治理方式。

根据不同的燃煤种类和排放水平,选择合适的脱汞技术能够有效地降低汞的排放量,保护环境和人类健康。

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨燃煤电厂作为我国主要的能源供应形式之一,其烟气中主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。

除此之外,燃煤电厂烟气中还存在着对环境和人体健康具有潜在危害的重金属元素,如汞、铅等。

其中,汞是一种无色、无味、具有高挥发性和生物富集性的有害物质,在环境和人体健康中具有重要的作用。

汞的排放主要来源于燃煤电厂的烟气,燃煤电厂在燃烧煤炭时,蕴含在煤炭中的汞会挥发至烟气中,从而进入大气和水环境中,对环境和人体健康产生潜在危害。

因此,有效控制燃煤电厂烟气中的汞排放,具有十分重要的意义和价值。

在各种污染治理技术中,烟气脱汞技术被广泛应用于烟气污染物的削减。

烟气脱汞技术主要包括吸附、氧化、还原和蒸发浓缩等几种方式。

其中,吸附法是目前应用最为广泛的烟气脱汞技术之一,其基本原理是通过在烟气中添加一定的吸附剂,吸附烟气中的汞物质,并固化在吸附剂中。

氧化法则是通过将汞物质氧化成易于吸附的一种化合物,从而进行汞的分离和脱除。

还原法则是将氧化后的汞还原成元素态,从而增加其挥发和易吸附性。

蒸发浓缩法则是通过蒸发烟气中的水分,将汞物质浓缩于液体中,从而彻底去除。

然而,在实际的生产运行中,煤种、燃烧方式、烟气成分等因素均会对脱汞技术的适用性产生较大的影响。

因此,在选择烟气脱汞技术时,需根据煤种和燃烧工艺选用相应的技术,降低运营成本,提高效率。

在煤种方面,不同的煤种汞含量存在较大的差异。

目前,国内主要的煤种有无烟煤和褐煤等,其中褐煤的汞含量较高,而对其进行脱汞的技术较为困难。

因此,在选择煤种时应优先选择低汞含量的无烟煤,以降低汞的排放量。

在燃烧工艺方面,煤的燃烧方式、烟气温度、流速等均会对脱汞技术的适用性产生影响。

在烟气温度较低、流速较慢的情况下,吸附法的效果更好;而在烟气温度较高、流速较快的情况下,则需要采用氧化、还原或蒸发浓缩等技术。

此外,还应根据烟气成分的不同,选择对应的脱汞技术,以达到最佳的治理效果。

燃煤电厂烟气脱汞介绍共22页

燃煤电厂烟气脱汞介绍共22页
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烟气脱汞和协同控制
强化协同控制
• SCR催化剂的汞氧化能力必须与其对SO2氧化 为SO3的能力相平衡,尽量降低SO3的生成;
• 尽量减少汞在湿法FGD中的释放量;
15
烟气脱汞和协同控制
吸收剂技术
• 在除尘装置的上游喷入活性炭粉末(PAC)是 吸收剂添加脱汞技术的核心;
• 在燃烧煤种的含卤素量低时,喷入卤化PAC是 提高脱汞效率的有效措施;
• 在高硫煤烟气中喷入PAC时脱汞效率较低,这 是由于SO3浓度增加的缘故。
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烟气脱汞和协同控制
PAC喷入工艺
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烟气脱汞和协同控制
烟气脱汞和协同控制
TOXECON工艺
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烟气脱汞和协同控制
TOXECON 2工艺
19
烟气脱汞和协同控制
PAC喷入工艺的脱汞效率
20
总结
好消息之一:我国大部分燃煤电厂的烟气 含汞量都比0.03mg/Nm3要低;
9
烟气脱汞和协同控制
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烟气脱汞和协同控制
11
烟气脱汞和协同控制
协同控制
• 电厂所有的大气污染控制系统(APC)除了针 对各自的主要污染物之外,对于汞都有一定程 度的协同处理能力;
• 美国EPA对电厂的APC技术的组合对汞的协同 处理能力进行了调研,其结果如下表。
12
烟气脱汞和协同控制
各种APC装置的组合对汞脱除的平均效率(%)
好消息之二:烟气脱汞可以依靠现有的烟 气治理设备的协同控制能力来实现。在现 有标准要求下,一般无需新增独立的脱除 装置。
坏消息(??):对PM2.5排放的控制, 将要求电厂采取新的污染治理系统。
21
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

燃煤电厂烟气的汞脱除及减排处理

燃煤电厂烟气的汞脱除及减排处理

燃煤电厂烟气的汞脱除及减排处理作者:赵宏来源:《电子世界》2014年第24期【摘要】源自燃煤电厂的汞和气体污染物的排放对我们生产的环境造成很大的影响,因此对于燃煤燃气中所产生的贡好有害气体已经受到全世界的广泛关注,采取促使对电厂燃煤过程中控制其排放物是实现燃煤中汞减排的一种有效手段。

【关键词】燃煤烟气;汞脱除技术;多污染物控制技术Abstract:the pollutant emissions of mercury from coal-fired power plants and gas production environment have a big impact for us,so for gong good harmful gas produced by coal gas in has received extensive attention of the world,take prompt to control its emissions in the process of burning coal is a kind of effective mercury emission during the coal measures.Key words:coal-fired flue gas;Mercury removal technologies;More pollutants control technology煤是一种一次性能源,此能源主要用于燃烧,而煤燃烧后的产物将对对人们生存的环境造成严重的破坏。

煤燃烧后的烟气中除了会生产SO2、CO2、NOX等污染气体外,还会产生各种形态的汞。

汞是一种有毒的重金属,在大气中以气态、颗粒状态存在的汞能够通过呼吸作用进入到人们的体内,或者是通过食物链被人们消化吸收,无论是哪种方式都会对人们的身体造成很大的伤害。

相关报道数据显示,燃煤过程中所产生的汞占大气环境中汞含量的31%,今儿对生态患者造成严重的污染,已经成为现代社会面临的一个重要环境问题。

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燃煤电厂脱汞新技术介绍 (1)摘要: (1)关键词:燃煤脱汞技术 (1)1、汞在煤中的存在形态和危害 (1)2、烟气中汞的形态分布 (1)3、燃煤电厂脱汞技术研究现状 (2)3.1 燃烧前脱汞 (2)3.2 燃烧中脱汞 (2)3.3 燃烧后脱汞 (2)4、利用现有的烟气控制设备脱汞 (3)4.1 烟气循环流化床反应器 (3)4.2 除尘设备 (4)4.3 脱硫设施 (4)5、化学沉淀法脱汞 (5)5.1 碘化钾溶液洗涤法 (5)5.2 氯化法 (6)5.3硫化钠法 (6)5.4化学氧化法脱汞 (6)6、其他方法脱汞 (6)6.1紫外线照射烟气脱汞技术 (6)6.2光催化氧化技术 (7)7、结论 (7)参考文献 (8)燃煤电厂脱汞新技术介绍摘要:在世界范围内,由于人类活动造成的汞排放占汞排放总量的10%~30%。

燃煤电厂汞的排放占主要地位。

目前,在现有排放标准的基础上,现行的控制技术已基本解决了烟尘、SOx 和NOx的排放问题,相应的大气污染物控制设备也得到广泛应用。

相比较而言,由于烟气中的汞排放浓度一般只有10 μg/m3左右,汞的危害与控制技术研究一度遭到忽视。

2010年我国原煤消耗31.8亿吨,是2000年的2.41倍,其中电煤消耗18亿吨。

由于煤炭是中国的主要一次性能源,而在煤炭利用过程中,会有大量的汞被释放到大气中。

因此,研究燃煤电厂汞污染问题显得十分重要。

关键词:燃煤脱汞技术1、汞在煤中的存在形态和危害对于煤中汞的存在形式,许多学者都进行了研究。

Finkelman在煤中发现了含汞的硫化物和硒化物,Ca-hill和Shiley发现煤中方铅矿含汞,Dvornikov还提出煤中汞主要以辰砂、金属汞和有机汞化合物形式存在。

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。

我国储煤中汞的分布不均,而且煤种、产地不同,汞的含量差别也很大,大约在0.308~l5.9mg/kg之间,其中,褐煤中汞的含量通常较少。

煤中汞的存在形态可分为无机汞、有机汞,其中无机汞由于其较强的亲硫特性而主要分布在黄铁矿中。

人体对汞具有一定的解毒和排毒能力,微量的汞在人体内不致引起危害。

汞毒可分为金属汞、无机汞和有机汞三种。

金属汞、无机汞化合物对人体威胁较小,有机汞化合物的毒性最大。

金属汞和无机汞损伤肝脏和肾脏,但一般不在身体内长时间停留而形成累积性中毒。

金属汞蒸气有高度的扩散性和较大的脂溶性,侵入呼吸道后可被肺泡吸收的量很高并可经血液运至全身,在器官内被氧化而对人体造成损害。

有机汞不仅毒性高,能伤害大脑,而且比较稳定,在人体停留的时间长,所以即使剂量很少也可累积致毒。

环境中的汞可被微生物作用转化为有机态,并被生物富集,再通过食物链进入人体,危害巨大。

图1燃煤汞排放的迁移过程2、烟气中汞的形态分布煤燃烧过程中,大部分的汞随着烟气排入大气,小部分残留在底灰和熔渣中。

烟气中汞主要以元素汞(Hg0)、化合态态汞(Hg+和Hg2+)和颗粒态汞(HgP)三种形态存在。

在通常的炉膛温度范围内,煤中的汞几乎全部以Hg0的形式进入烟气。

伴随着烟气的冷却,部分Hg0与其他燃烧产物及烟气成分相互作用,转化为氧化态汞和颗粒态汞。

元素汞是环境大气中汞的主要存在形式,具有较高的挥发性和较低的水溶性,极易在大气中通过长距离传输形成全球性汞污染。

进入大气后,Hg2+和HgP的停留时间只有几天,但Hg0可以再大气中停留1年以上,因此Hg0是最难控制的形态之一。

氧化态汞可溶于水,也易于被颗粒物所吸附,因此易于被常规污染控制设备捕集和控制。

颗粒态汞绝大部分也可被除尘、湿法脱硫等烟气净化装置捕集去除。

图2 煤中汞在燃烧过程和烟气中的可能转化途径3、燃煤电厂脱汞技术研究现状目前,燃煤汞污染控制技术的研究主要集中在三个方面:燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞(即烟气脱汞)。

其中以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%,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对汞的脱除具有积极的作用。

主要方法包括:流化床燃烧、低氮燃烧和炉膛喷入吸附剂法。

流化床燃烧有较长的炉内停留时间,使得微颗粒吸附汞的机会增加,更有利于气态汞的沉降。

另外,流化床燃烧操作温度相对较低,导致氧化态汞含量增加,又抑制了氧化态汞重新转化成HgO,在后续净化设备中更易被去除。

低氮燃烧法同样是由于其操作温度较低,增加了烟气中氧化态汞的含量。

炉膛喷入吸附剂法则是针对Hg2+容易被吸附去除的机理,不同气体和碳以不同比例存在时对汞的去除率的影响,研制某种催化剂,促使HgO氧化成Hg2+,从而控制汞污染。

3.3 燃烧后脱汞燃烧后脱汞(烟气脱汞)是电厂汞污染控制技术的研究重点,主要包括两方面:一是脱汞吸收剂的开发;二是对现有污染控制设备进行一定程度的改进,使其具有脱汞性能,实现脱硫脱硝脱汞一体化。

高效经济的吸附剂研制是吸附脱汞的重要研究内容,这些吸附剂包括碳基类吸附剂(活性炭及改性活性炭、飞灰、活性炭纤维等)、钙基类吸附剂(CaO、Ca(OH)2、CaCO3、CaSO4·2H2O 等)、矿物类吸附剂(沸石、蛭石、高岭土、膨润土、硅土等)、金属类吸附剂(Fe2O3/TiO2、V2O5/TiO2等金属氧化物吸附剂、Pd、Pt、Au 等贵重金属材料)以及一些新型吸附剂。

4、利用现有的烟气控制设备脱汞4.1 烟气循环流化床反应器IPE循环流化床脱硫脱硝脱汞技术是基于氧化吸收原理开发的工艺,通过塔外氧化剂与塔内氧化剂将烟气中NO氧化为NO2和N2O3,HgO氧化成Hg2+,通过钙基吸收剂(生石灰等),利用酸碱反应及循环流化床内气固传质(循环流化床具有强烈的湍流扰流效应,能有效加强气固传质,可以很好保证对多种气体污染物脱除效率),在水的作用下,吸收烟气中的酸性气体SO2, NO2,(N2O3),同时借助循环流化床反应塔及除尘设备可有效脱除烟气中的Hg2+。

IPE循环流化床半干法联合脱硫脱硝脱汞主要工艺流程为含有SO2 , NO和Hg的烟气经预除尘后,进入循环流化床反应塔,利用塔前烟道喷入的气相氧化剂及反应塔内喷入的固态氧化剂,将烟气中NO氧化为易溶于水的NO2,(N2O3),HgO氧化为易溶于水的Hg2+。

生石灰由反应塔下部喷入,同时根据进入反应塔烟气温度,喷入雾化水,一方面调节反应塔温度,另一方面促进生石灰与SO2, NO2,(N2O3)的吸收。

生石灰与烟气反应后一起进入外置分离器,被分离器气固分离后一部分灰导入灰斗排至灰场处理,另一部分经返料装置重新进入循环流化床反应塔,固体颗粒在反应塔和分离器之间往复循环,可有效提高生石灰与固态氧化剂利用率。

经外置分离器的烟气最后经布袋除尘器进一步净化后排入大气。

具体工艺流程见下图。

4.2 除尘设备1) 静电除尘器以颗粒态形式存在的汞比例较低,且这部分汞大多存在于亚微米级颗粒中,而一般的电除尘器对该粒径范围内的颗粒脱除效果较差,因此电除尘器的除汞能力有限。

2) 布袋除尘器布袋除尘器在脱除高比电阻粉尘和细粉尘方面有独特效果。

由于细颗粒上富集了大量的汞,因此布袋除尘器有很大潜力,能够除去约70%的汞。

但由于受烟气高温影响,同时袋式除尘器自身存在滤袋材质差、寿命短、压力损失大、运行费用高等局限性,限制了其使用。

4.3 脱硫设施4.3.1湿式脱硫装置脱汞WFGD系统对汞的脱除主要由2个因素决定:脱硫浆液对氧化态汞的吸附以及由于氧化态汞的还原而导致汞的再释放。

4.3.1.1脱硫浆液对氧化态汞的吸收烟气中的Hg2+最终通过以下途径被脱硫浆液吸收,固定于脱硫液的液相或固相中。

(1)与氯离子反应生成络合物HgCl-很容易溶于水,在Cl-的存在下,发生以下反应,使汞固定于液相中(2)与H2S或硫化物反应生成沉淀,在有H2S或硫化物存在的情况下汞会与之发生沉淀反应。

(3)硫酸汞在水中会发生水解反应4.3.1.2脱硫浆液对氧化态汞的还原脱硫浆液对氧化态汞的还原现象最初由英国B&W公司在强化WFGD系统汞去除性能的研究中发现,在某些条件下,己经被脱硫浆液捕集的氧化态汞又以元素态汞的形态排出。

氧化态汞被还原为元素汞的途径主要有以下几种。

(1)金属离子M(如铁、锰、镍、钻等)与Hg2+反应使之还原:(2)与亚硫酸氢盐反应(3)与亚硫酸盐反应4.3.2 脱硝装置SCR催化氧化汞在SCR反应器中,在HCl和单质汞反应的同时,有汞的氧化副反应发生。

烟气中HCl 本身不具备较强的氧化能力,但催化剂(V2O5—WO3(M0O3)/TiO2)能够通过Deacon反应在O2的作用下将HCl催化氧化成C12,Ca-Deacon反应如下[50]:4HCl+O2—2H2O+2Cl2通过上式反应形成的C12及相关联的Cl原子是Hgo迅速大量被氧化成Hg2+的主要原因[51],反应如下:Hg o+C12→HgCl2Hg o+2C1-→HgCl2HgO机理理论认为SCR在催化过程中,首先是将烟气中的Hgo吸附,并在V2O5的催化作用下被O原子氧化成中间体(HgO)后,迅速与HCl反应形成HgCl2,反应过程如下:H0吸附+O→Hg o吸附(催化条件:V2O5,式中氧来自于O2分解)HgO吸附+2HCl→HgCl2+H20综上可知,SCR系统对烟气中HgO的形态转化的影响,主要是通过其催化剂催化作用,使烟气中HCl和O2形成具有强氧化性的C12及相关联的Cl原子或O原子而作用于H0,最终反应形成HgCl2。

5、化学沉淀法脱汞5.1 碘化钾溶液洗涤法在充满瓷环填料的吸收塔上方用碘化钾溶液喷淋,使瓷环表百经常保持一层液膜,吸收液从塔下方流出,再用泵打上塔顶,如此不停地循环。

含汞烟气从塔下方进入,穿过填料与吸收液接触进行络合反应。

除汞后尾气从塔上卫排出。

循环吸收液定量地引出进行电解脱汞,脱汞后溶液再返回吸收系统,使吸收液中碘和汞浓度经常保持稳定。

含汞烟气进入脱汞塔,与塔内的碘化钾溶液接触,生成碘汞络合物,从而将烟气中的汞除掉。

此法可达到97%的脱汞率。

5.2 氯化法该法由挪威公司开发。

烟气进入脱汞塔,在塔内与喷淋的HgCl2溶液逆流洗涤,烟气中的汞蒸气被HgCl2溶液还原生成Hg2Cl2沉淀。

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