燃煤烟气汞污染控制技术研究进展

针对近年来的燃煤烟气汞污染控制技术的发展现状,综述了吸附脱汞和氧化脱汞技术的最新研究进展,重点介绍了活性炭吸附剂吸附脱汞技术和光催化氧化脱汞技术.鉴于活性炭吸附脱汞和光催化氧化脱汞都同时存在吸附和氧化2种反应,提出吸附—光催化脱汞技术将成为今后燃煤烟气汞污染控制的研究方向.     

300MW燃煤机组烟气控制装置对气态汞去除效果

利用美国EPA OH法对烟气中不同形态汞的气态汞进行测试,研究300 MW锅炉的袋式除尘、静电除尘和湿法烟气脱硫对气态汞的去除效果。研究结果表明,静电除尘器对气态汞的去除效率仅为32.50%,对颗粒态汞的去除效率达76.88%,而使用袋式除尘器对气态汞的去除效率可达44.33%,可脱除99.92%以上的颗粒态汞;应用湿法烟气脱硫对二价汞的去除率可达49.03%。通过对粉煤灰、炉渣和脱硫石膏等燃煤副产物汞含量分析发现,脱硫石膏中汞的含量最高达0.77 mg/kg,汞及其环境毒性是燃煤副产物安全利用时需要注意一个主要问题。     

锅炉烟气联合脱硫脱氮技术

硫氧化物和氮氧化物是燃煤锅炉排放的主要污染物 ,传统分步脱硫脱氮设备昂贵且效率不高 ,而联合脱硫脱氮技术具有很大的优越性 ,如可以减小系统的复杂性、具有更好的运行性能、较低的成本及较小的占地面积 ,因此实现在一个系统内同时脱硫脱氮的工艺成为国内外烟气净化技术的研究重点。对近年来国内外各种联合脱硫脱氮技术的脱除原理、研究现状、应用情况和主要优缺点进行了论述 ,并对各工艺的经济技术指标给予了多方面的比较。通过对两类烟气联合脱硫脱氮技术 (炉内联合脱除和烟气中联合脱除 )的分析、综合和比较 ,找出了我国今后脱硫脱氮技术的研究重点 ,从而为脱硫脱氮技术的进一步开发和改进提供参考     

燃煤锅炉烟气NOx污染等离子体治理技术

燃煤锅炉烟气NOx污染治理技术种类较多。本文综合评述了各种烟气NOx污染等离子体治理技术，重点介绍了电晕放电脱除烟气中NOx的最新研究成果。对燃煤锅炉烟气NOx污染治理技术的研究和开发具有实用价值。     

中国燃煤锅炉烟气脱硫技术的发展前景

本文在综述我国燃煤中小型锅炉和电站锅炉烟气脱硫技术现状的基础上，分析了我国燃煤锅炉烟气脱硫技术的发展前景．分析结果指出：我国中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术近期是以完善湿法脱硫技术为主，远期将大力发展干法脱硫技术；在电站锅炉烟气脱硫方面，规模较小的电站锅炉将以喷雾干燥法为主要发展方向，大型电站锅炉近期仍以湿式石灰石－石膏法为主，远期将大力发展电子束辐照氨法脱硫脱硝技术。     

燃煤锅炉烟气在碱性印染废水治理中的应用

介绍了当前国内利用燃煤锅炉烟气和对印染废水进行了预处理的技术,论述朝气ＳＯ２浓度,气水比,温度对印染废水预处理效果的影响,并对其进行了技术经济分析。     

一种新型烟气脱硫技术在燃煤锅炉上的扩大试验

介绍了用硫化碱加TFS添加剂进行燃煤锅炉煤气脱硫并副产硫代硫酸钠的中试成果。     

氯化铜改性石墨相氮化碳吸附剂的脱汞性能

针对燃煤电厂汞污染物排放控制的问题, 以尿素为前驱体, 通过直接热聚合法制得绒毛状石墨相氮化碳(g-C₃N₄), 并用于低温条件下吸附脱除单质汞(Hg⁰)。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)等手段对吸附剂进行表征。结果表明:未改性g-C₃N₄具有良好的低温脱汞活性, 在120 ℃时其脱汞效率可达84.7%;CuCl₂改性可以有效提高g-C₃N₄的脱汞性能, 其脱汞效率在40~200 ℃范围内均可达到97%以上; 温度对吸附剂脱汞效率的影响较小。XPS表征测试结果表明, 铜离子和共价态氯原子均参与了单质汞的吸附脱除反应, Hg⁰被Cu²⁺离子和共价态Cl原子氧化成了Hg²⁺离子, 再吸附于g-C₃N₄表面而脱除。CO₂、SO₂和水蒸气对吸附剂脱汞效率影响较小, 但水蒸气可提高汞吸附量。     

锅炉烟气联合脱硫脱氮技术

硫氧化物和氮氧化物是燃煤锅炉排放的主要污染物，传统分步脱硫脱氮设备昂贵且效率不高，而联合脱硫脱氮技术具有很大的优越性，如可以减小系统的复杂性、具有更好的运行性能、较低的成本及较小的占地面积，因此实现在一个系统内同时脱硫脱氮的工艺成为国内外烟气净化技术的研究重点。对近年来国内外各种联合脱硫脱氮技术的脱除原理、研究现状、应用情况和主要优缺点进行了论述，并对各工艺的经济技术指标给予了多方面的比较。通过对两类烟气联合脱硫脱氮技术(炉内联合脱除和烟气中联合脱除)的分析、综合和比较，找出了我国今后脱硫脱氮技术的研究重点，从而为脱硫脱氮技术的进一步开发和改进提供参考。     

燃煤锅炉烟气净化系统风机带水原因及对策研究

分析讨论了冲击水浴式和旋风水膜式燃煤烟气除尘脱硫系统产生风机带水的主要原因，研制开发了密闭式水位控制箱和锯齿形溢水槽，通过工程实践，能有效解决除尘系统引风机带水问题。     

燃煤锅炉烟气除尘系统改造

烷基苯厂锅炉烟气除尘系统改造选用文丘里麻石水膜除尘器,除尘脱硫废水与碱性冲渣水中和、过滤后再循环泵提升至冲渣系统,实现燃煤锅炉除尘脱硫废水循环利用。改造后的除尘系统运行情况良好,锅炉的烟尘排放浓度及烟气黑度均达到了国家现行三类区排放标准,二氧化硫排放浓度低于国家允许排放标准。     

WO3-MnOx/TiO2-ZrO2催化剂脱汞性能研究

在溶胶-凝胶法制备MnO_x/TiO_2-ZrO_2催化剂的基础上采用分步浸渍法制备WO_3-MnO_x/TiO_2-ZrO_2系列催化剂,通过BET比表面积检测法、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)等表征手段对该催化剂微观结构及氧化还原性能进行了相关的表征检测,并通过气固催化床对催化剂氧化脱除Hg~0的性能进行了检测。结果表明,在WO_3、MnO_x负载量分别为7%(质量分数,下同)、5%和TiO_2与ZrO_2摩尔比2∶1的条件下,制备的催化剂比表面积、孔容分别达到161.73m~2/g、0.031 7mL/g,该结构有利于Hg~0吸附,同时无定形MnO_2及Mn_2O_3的负载提升了催化剂的氧化性能,相对于MnO_x/TiO_2-ZrO_2催化剂在200～400℃具有较高的脱汞效率,在SO_2质量浓度小于1 200mg/m~3时,其抗H_2O、抗SO_2性较好。     

新型脱汞技术下粉煤灰中的含汞量及其堆存时汞的浸出特征研究

添加溴化钙、喷射活性炭或溴化活性炭等脱汞技术会将更多的汞转移到粉煤灰中,增加了粉煤灰在堆存过程中的环境风险。主要讨论了添加溴化钙、喷射活性炭或溴化活性炭等不同新型脱汞技术产生的粉煤灰(分别简称为BCFA、CFA、BFA)的理化特性,并模拟了极端酸性降雨条件下粉煤灰在堆存过程中汞的释放规律。结果表明,BCFA、CFA、BFA与常规协同控制脱汞下产生的粉煤灰(简称RFA,作为对照)的矿物组成与颗粒粒径无显著差异。添加不同量的溴化钙后BCFA中含汞量变化不明显,与RFA中含汞量差异也不明显;BFA和CFA中含汞量随喷射速率提高而逐渐增加,且明显高于RFA中含汞量。RFA、BCFA、CFA、BFA的浸出液含汞量在13.7~42.6ng/L,均低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅰ类标准,因此不同新型脱汞技术产生的粉煤灰在堆存初期,即使在极端酸性降雨的条件下,也不会对周围水环境造成汞污染。     

燃煤电厂静电除尘器协同控制汞排放

对燃煤电厂静电除尘设备协同控制汞排放影响因素展开深入研究,主要分析除尘器前后烟气中汞形态浓度的变化情况、除尘器内部飞灰对烟气汞的吸附及SCR脱硝反应器对除尘器脱汞的影响.采用安大略法和Lumex汞分析仪分别对我国8家电厂烟气、煤和灰中汞含量进行了测试,并对某电厂SCR反应器前后飞灰汞含量进行了测试对比.     

武汉市小型燃煤锅炉改燃气初探

为了解决武汉市大气环境污染问题，近几年将逐步以清洁的气体燃料（四川天然气）代替燃煤，大批的燃煤锅炉将被燃气锅炉取代。在限制使用燃煤锅炉、普及发展燃气锅炉的阶段，可将具有改造条件的燃煤锅炉改燃气，因此，对武汉市小型燃煤锅炉改造实施过程中的若干问题进行了讨论。     

利用污泥脱除燃煤电厂烟气中的汞

以废弃煤矿废水治理产生的污泥（AMD污泥）为原料,制备了烟气脱汞吸附剂,在模拟烟气-固定床平台对其吸附性能进行了研究。结果表明,AMD污泥对烟气中的单质汞（Hg0）有吸附氧化作用,吸附能力为175.6 μg·g-1,氧化率为60%~75%左右。为了进一步探索AMD污泥与烟气中汞的反应机理,将实验室合成的针铁矿作为对比试样进行研究。结果表明,AMD污泥具有结构疏松、比表面积大、晶粒尺寸为纳米级别的特点,具有很好的吸附基础;污泥表面形成的晶体缺陷有利于Hg0的催化氧化反应。     

湿式烟气脱硫系统同时脱汞研究

研究表明,湿法烟气脱硫装置(WFGD)可去除烟气中绝大部分Hg²⁺,但对单质汞的吸收效果不明显,因此研究提高湿法烟气脱硫系统中单质汞的氧化率的方法对控制汞的排放具有重要意义。综述了WFGD及在此系统中各种添加剂的脱汞性能,认为在添加剂中,气态的臭氧、液态的次氯酸和氯化钠稀溶液、 黄磷乳浊液、氢硫化钠溶液及EDTA的汞去除效果较好,且不会被SO₂大量消耗,可在WFGD系统实现同时脱硫脱汞;而气态的氯气,液态的K₂S₂O₈溶液虽然也有较好的汞去除效果,但因易被SO₂或亚硫酸盐溶液消耗,当在WFGD系统中用其氧化单质汞时,需要对脱硫塔进行分层或其他改造,使烟气中的SO₂被吸收后再控制汞,提高经济性。     

改性粉煤灰基吸附剂烟气脱汞

改性粉煤灰基吸附剂作为烟气脱汞吸附剂,具有成本低的特点。为进一步研究改性粉煤灰基吸附剂脱汞的工业运行状况,设计了最大烟气流量为2 000 Nm3/h的中试实验。首先通过数值模拟方法研究燃煤烟气过程中吸附剂脱汞性能,分别研究了吸附剂粒径、烟气流量以及吸附剂料层厚度对脱汞效率的影响。研究发现,随着烟气流量的增加脱汞效率降低,烟气流量为2 000 Nm3/h时脱汞效率为74.26%。在中试实验中采用三段式脱汞工艺,脱汞吸附剂为卤素元素浸渍改性的粉煤灰基吸附剂,根据模拟结果设计了吸附剂粒径为25 mm,料层厚度为400 mm的实验参数。实验结果表明,三段式脱汞工艺在烟气流量为2 000 Nm3/h,其脱汞效率为78.8%,其中吸附剂的脱汞效率为68.90%,证明了改性粉煤灰基吸附剂在工业烟气脱汞工艺中具有良好作用。     

电厂煤粉锅炉汞排放特性研究

通过分析某电厂煤粉炉燃烧后固体、液体和气体中含汞量,获得了300、600MW煤粉锅炉的汞排放特性。结果表明,进入300、600MW煤粉锅炉的汞最后主要富集在飞灰中而被除尘器捕集,分别占总汞质量的85.10%、69.17%;湿法脱硫系统能脱除一部分烟气汞,脱硫石膏、废水中的汞分别占3.56%、11.66%;底渣中的汞均占了不到1%;最后排入大气的烟气中汞分别为3.23、3.51μg/m3,分别占10.93%、19.15%。     

燃煤锅炉水蒸气促燃的理论研究

针对小型火力热电厂中小吨位燃煤锅炉应用现状,结合固体燃煤燃烧伯机理,在详细分析常见锅炉工作原理和燃烧反应特性的基础上,提出了用水蒸气促燃降污节能的理论,水蒸气介入后促燃化学植物和物理模型的建立,证明了这一理论的可行性。