PDF《燃煤锅炉烟气汞的处理工艺研究》

燃煤锅炉烟气汞的处理工艺研究 随着社会的不断发展和进步,电力需求和供应与日俱增,使燃煤锅炉烟气汞的处理研究变得越来越重要.

本文主要 以燃煤锅炉烟气汞的处理工艺为论点,希望为相关专业人员提供些许帮助. 要想保证燃煤锅炉烟气汞处理工艺良好的应用效果,要应用先进的技术和监测方法,同时还要处理好燃煤残留物中 汞的二次污染问题,降低环境污染程度,维护人体健康. 1合理应用脱汞技术 1.1煤处理 一般来说,传统洗煤、选煤以及使用镁添加剂等是去除汞的煤处理技术构成,对于以往传统洗煤来说,可以降低煤 中的灰分和硫含量,但是也可以降低煤中的汞含量,进而落实好汞减排措施. 1.1.1 洗煤技术 一般来说,煤中的汞和黄铁矿之间的关系是尤为紧密的,通过磁分离法去除黄铁矿,可将与黄铁矿结合在一起的汞 去除掉.而且对于化学法和微生物法来说,也可以将汞在原煤中分离.根据相关研究可以了解到,以往传统的洗煤技 术可以将煤中将近40%的汞去除掉,然而,如果应用先进的化学物理洗煤技术,对于去除原煤中的汞更是具有极大的 帮助,去除率大概为65%. 1.1.2 煤添加剂 卤素添加剂可氧化金属汞,为下游设施捕获汞奠定坚实的基础.通过添加卤素化合物,比如氯盐、氯化氢以及氯化 氨等,通过使用含低氯的次烟煤,可以满足燃煤锅炉烟气除汞这一需求.这些添加剂可以喷在煤上,也可以直接注入 锅炉.但需要注意的是,在燃烧之前将氯化氢注入锅炉,会大大增加锅炉的腐蚀程度.而要想对腐蚀程度进行有效控 制,可以在催化还原工艺中添加氯化氢.此外,在煤的热处理技术应用中,汞的挥发性比较高,在煤加热过程中,汞 会在受热的情况下挥发出来.根据结果显示,在400℃的情况下,脱汞率最高可达80%. 1.2合理应用吸附剂喷射法 现阶段,效果良好的脱汞方法就是吸附剂喷射.其中,较为成熟的吸附剂之一就是活性炭粉末.在使用吸附剂活性 炭喷射技术过程中,要在空气预热器和除尘器之间喷入粉末状活性炭,不断提高烟气中吸附剂的混合效率,并延长吸 附剂的停留时间.活性炭粉末吸附汞的过程结束后,活性炭会与飞灰一起被除尘器脱除. 2利用现有烟气处理设备协同脱汞 2.1案例分析 以某企业为例,该企业的15t/h的链条炉烟气量为20000m3/h,采用"干式静电除尘+湿法同步脱硫脱硝+湿式静电除 尘"技术路线,以此来治理锅炉烟气中的污染物.在脱汞机理方面,对于烟气中的颗粒态汞,主要吸附在飞灰上,在 除尘清灰过程中,静电除尘或布袋除尘器可以去除掉这部分颗粒汞. 对于烟气中的Hg2+,其大多以HgCl2的形态存在,HgCl2易溶于水.而在湿式脱硫塔中,要通过钙基类物质来脱硫 .采用钙基类物质对单质汞的脱硫效率进行研究,可以看出,Ca和CaO在吸附Hg2+方面具有极大的作用. 此外,根据了解发现,干式静电除尘采样口排放速率为7.8*10-6kg/h,脱硫处理后采样口排放速度为7.1*10-6kg/h .由于处理前后烟气流量有着显著的区别,处理效率大都需要计算前后变化的排放速率得出.脱硫、湿法静电工艺处 理效率分别为9%、52.1%. 该企业在去除掉烟气中的汞过程中,还对除尘器和脱硝装置等进行了大量应用. 静电除尘器.现阶段,通过静电除尘器,可以将烟气中固相汞去除掉,除尘效果比较显著.然而这种汞主要以颗粒 页面

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2 态形式存在,且在燃煤中汞排放的比例也不高.一般电除尘器自身工艺具有一定的制约性,脱除效果并不是十分显著 ,所以电除尘器的除汞能力有待提升. 第二,脱硝设施.电厂以往原有老机组大都缺少脱硝设施.现阶段,国家对火电厂污染物控制的要求越来越严格, 基本所有燃煤锅炉都已配置脱硝装置.一般来说,在脱硝工艺中,较为常见的就是SCR、SNCR等,脱硝工艺对于加 强烟气中汞的氧化具有极大的作用,进而增加烟气脱硝对汞的去除率,在脱硝装置不断应用过程中,脱硝设施去除烟 气中的汞的作用将会越来越显著. 2.2利用烟气处理设备,满足协同脱汞要求 2.2.1选择性催化还原烟气脱硝技术脱汞 燃煤锅炉中排放的NOX,是造成大气污染的主要污染物之一,具有较高的危险性.SCR是现阶段重要的脱硝工艺之 一,其关键所在就是整体式块状催化剂.对于SCR脱硝工艺,主要是借助催化氧化Hg0,这对于提高Hg2+在烟气气态 汞中占有的比例具有极大的作用,进而可以为下游的烟气WFGD对汞的吸收创造有利条件. 根据相关实验可以发现,SCR催化剂对汞的氧化率比较高,最高可达80%左右.某电站试验测试发现,烟气通过SC R反应器以后,Hg0所占份额下降到2%~12%.还有相关试验表明:燃用高氯烟煤通过SCR后颗粒态汞显著增加,而燃 用低氯烟煤的变化则不显著.在SCR过程中,汞的化学反应与煤中的Cl含量、SCR运行温度等因素之间的关联性比较 高. 2.2.2湿法静电除尘工艺 湿法静电除尘工艺对汞的处理效率比较高,湿法静电除尘装置的采样口汞的浓度为0.0042mg/m3,这与国家燃煤锅 炉大气污染物的排放标准是相符合的,所以可以使用原有的烟气净化装置,借助技术整合,可以实现对汞排放的有效 控制,将其保持在合理的排放标准之中. 2.3金属和金属氧化物吸附脱汞 一般来说,Pd、Pt、Au、Ir等贵金属元素对汞的吸附能力比较强,吸附剂可以通过提高温度来发挥作用,而捕获的 汞可以实现回收利用,不会出现二次污染现象.Pd/Al2O3与Pt/Al2O3等的吸附活性比较强,而且两者的脱汞效率往往 随负载量的增加而增加.经过检测发现,Hg在升温以后会挥发,可以捕获进行回收利用. 一般来说,Fe2O

3、MnO2等是金属氧化物脱汞吸附剂,当有H2S气体存在时,可以大大提高氧化铁吸附剂的脱汞效 率.H2S在氧化铁表面可以被催化氧化为S,而S与Hg0反应生成HgS,从而将Hg0脱除. 3结束语 总之,加强燃煤锅炉烟气汞的处理工艺是极其重要的,可以满足燃煤锅炉的排放要求,其应用和脱硫效果极其显著 ,进而实现电厂综合效益的最大化目标. 原文地址:http://www.china-nengyuan.com/tech/139835.html Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) 页面

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