燃煤电厂的汞排放和飞灰吸附特性研究

东南大学硕士学位论文燃煤电厂的汞排放和飞灰吸附特性研究姓名：江贻满申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：段钰锋20070401燃煤电厂的汞排放和飞灰吸附特性研究作者：江贻满学位授予单位：东南大学相似文献(10条)1.期刊论文蔡文洁.江研因.CaiWenjie.JiangYanyin上海燃煤电厂大气汞排放初探-上海环境科学2007,26(5)燃煤电厂是主要的人为汞排放源之一,也是上海城市范围内最大的大气汞排放点源.耗煤量、煤汞含量,燃烧装置的结构以及空气污染控制装置的协同除汞能力是影响燃煤电厂大气汞排放的主要因素.文章利用历年的统计数据和美国环境保护局的经验值筛选出汞排放的影响因子,粗略估算了上海燃煤电厂的大气汞年排放量,从空气污染控制装置的协同除汞效果、改进颗粒物控制装置、提高烟气脱硫系统的汞捕集能力、投加粉末状活性碳的除汞效果等方面,分析了空气污染控制装置的除汞效果及其改进方法.2.期刊论文孙丽梅.SUNLi-mei燃煤电厂汞排放控制途径分析-洁净煤技术2009,5(5)大气汞污染问题已引起各国的重视,其中汞污染物主要来源于燃煤电厂,防治燃煤电厂汞污染是21世纪电力工业急待解决的问题.针对该问题,笔者对燃煤电厂汞排放控制途径进行了分析,并对燃煤电厂采用的除尘脱硫系统的附带脱汞效果进行了比较和分析,探讨了燃煤电厂控制汞排放的控制途径.3.期刊论文何伯述.冯戈.王蕾.王欣.朱玲.李鸣扬.HEBoshu.FENGGe.WANGLei.WANGXin.ZHULing.LIMingyang燃煤电厂汞排放对比试验研究-应用基础与工程科学学报2009,17(5)源自燃烧的汞排放是一个全球性问题,其中几乎一半左右的汞排放到达了北极圈.燃煤烟气中的汞以最基本的三种形式存在:元素汞(Hg0),氧化态汞(Hg2+)和颗粒态汞(HgP).本文选用一台美国现役燃煤电厂锅炉(250MW),在其空气预热器入口和静电除尘器出口烟气中的汞浓度进行了监测.烟气中的汞浓度同时使用安大略湿法(OHM或OH方法)和半连续排放监控系统(SCEM)两种检测方法进行监测,并对测试结果进行了分析比较.结果显示OHM和SCEM方法测得的总汞(零价汞与二价汞之和)浓度十分吻合,而零价汞或二价汞浓度存在较大差异.最后分析了两种测量方法测量结果差异产生的原因并建议对SCEM的现场采样方法应做进一步的研究.4.学位论文王光凯燃煤电厂汞排放测试及脱汞产物汞稳定性研究2006本文依托“中国燃煤汞排放控制及其控制研究”(国家高技术发展计划“863”项目，No．2005AA520080)和“燃煤烟气汞控制过程中形态稳定机理研究”(国家自然科学基金资助项目，No．50476056)，就基于固体吸附剂的烟气汞采集分析技术进行相关研究，并运用该技术对某垃圾焚烧炉汞排放情况进行测量。另外，利用安达略水法对浙江某600MW燃煤锅炉形态汞排放进行测试。同时，对汞排放控制产物的汞稳定性展开了实验研究。首先，对市场上购得的三种颗粒活性炭进行表面物性参数及活性炭空白汞含量测试，通过各种参数的对比，筛选出1号活性炭作为下一步吸附剂研究的备用材料，然后对1号活性炭样进行高温脱附表面洁净化以及载碘的化学改性处理。在固定床模拟吸附实验台上进行活性炭吸附汞的实验研究。先考察了金吸附管汞的吸附特性，证实金沙非该技术理想的吸附剂。在固定床上进行不同粒径、不同处理方式活性炭样的汞吸附实验，挑选出具有最佳参数的活性炭样。通过对含碘活性炭进行汞吸附的各种技术参数实验，初步建立了含碘颗粒活性炭的汞吸附资料库。在此基础上，参考相关文献自制了含碘活性炭吸附管。对制得的吸附管进行验证实验。实验数据显示，吸附管基本达到了美国环保署(EPA)Method324的方法要求。另外，将组装的烟气汞的采样流程运用于某垃圾焚烧炉的实际采样过程。取样后分析样品气态总汞含量，结果与CEM测量值进行对比，存在的一定偏差说明该技术有待进一步改进。此外，本文还采用安达略水法对某600MW燃煤锅炉的形态汞排放进行测定及研究。最后，在模拟流化床上制取各种改性活性炭汞吸附产物。利用浸滤试验模拟汞排放控制产物的填埋状态，将各种不同浸滤溶液对吸附产物进行浸滤，测试其汞浓度变化情况。同时，利用美国EPA的毒性浸出程序(TCLP)对汞吸附产物进行稳定性测试，将测试结果同浸滤结果进行比较，判断两种方法的异同点，为燃煤电厂汞排放控制产物的稳定性研究提供可靠的判断手段。5.会议论文赵凤娟.袁果提高认识重视燃煤电厂汞排放的控制2006本文对燃煤电厂汞排放的控制进行了研究。文章围绕汞排放的危害、汞排放的相关控制标准、燃煤电厂汞排放控制技术的现状、汞排放控制技术对灰渣综合利用的影响等进行了论述。6.学位论文杨立国燃煤烟气汞形态转化及脱除机理研究2008本文论述了当前国内外燃煤电厂的汞排放和形态转化研究现状，着重描述了燃煤烟气中气态单质汞的均相氧化和气固吸附作用。并进一步总结了当前污染物控制装置的脱汞特性和多种污染物联合脱除的新方法。基于当前国内燃煤电厂汞排放和形态转化规律研究和数据匮乏之现状，选取了六个我国具有代表性的燃煤电厂，使用OHM和HydryAA等方法及设备进行燃煤电厂的汞排放和形态转化规律研究。通过比较得到了燃煤电厂煤种、锅炉燃烧方式、锅炉容量、运行负荷和污染物控制装置型式等因素对汞形态转化的影响规律。煤中的Cl和S等元素是影响气态单质汞Hg0(g)均相氧化的主要成分；Cl元素及其化合物是影响除尘装置脱汞效率的最主要因素，飞灰残碳也起到重要的作用；循环流化床锅炉比煤粉锅炉更有利于控制汞的气态排放；随着锅炉容量增大，煤粉炉的大气汞排放量增加；机组运行负荷降低，气态汞排放比例总体呈降低趋势。这与容量和负荷的改变所造成的飞灰含碳量的高低有关。使用DMA80全自动测汞仪对六个电厂除尘器灰中汞含量进行测定，并结合激光粒度分析仪、N2吸附仪、扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析仪(EDX)等仪器的分析，得到了汞在固态产物中的富集规律及其影响因素。研究发现，随着取样地点接近烟道下游，烟气温度降低，固态产物中汞的富集因子总体呈升高趋势，明显带有物理吸附的特征；静电除尘器的各电场灰中，汞富集因子从一电场到三电场逐渐增大，三电场处达到最大值，而四电场则有所减小；飞灰残碳、烟气中氯及其化合物含量、飞灰孔结构特性是影响汞富集因子的最直接因素，而飞灰残碳是最主要因素。在模拟烟气固定床吸附及催化氧化试验台系统上，利用不同电场灰及钙基类吸附剂在不同温度和气氛条件下进行了气态单质汞Hg0(g)的固定床吸附及催化氧化反应特性试验研究。建立了含汞模拟烟气在流经吸附剂料层时的形态转化模型，用以对试验数据进行处理。发现所选取的大部分吸附剂对气态单质汞Hg0(g)都同时具有吸附能力和催化氧化能力，并且随温度和气氛而有所变化，吸附率的大小跟表面特性和温度有关，催化氧化率则与吸附剂表面成分与气氛有关。选取新式整体脱硫工艺(NID)半干法烟气脱硫装置为研究对象，对其入炉煤样、底渣、预除尘器灰、新鲜脱硫剂、循环脱硫混合灰和烟气等进行了取样分析研究，获得了汞排放浓度数据，得到了NID系统的汞平衡。研究了NID系统不同运行工况条件下的硫、汞联合脱除特性，探讨了系统的脱汞机理。实验发现NID系统脱硫效率在84.86％～97.28％之间，脱汞效率可达86.6％～92.2％，且随着水钙比、消化水温以及生石灰品质的提高，系统的脱硫效率以及脱硫灰中汞的富集系数都有增大的趋势。脱硫塔内85℃左右的温度使得在吸附剂表面形成良好的脱硫氛围，更加有利于脱硫反应的进行；高的循环倍率不仅使得吸附剂具有很高的利用率，而且脱硫塔内部的颗粒密度很高，再加上流化床传质良好的特点，使烟气中的硫、汞等污染物可以被高效地脱除。综合考虑吸附作用和吸附剂中活性位(催化剂)在O2气氛条件下对气态单质汞Hg0(g)的催化氧化作用，建立了固定床单质汞吸附及催化氧化数学模型。该模型由吸附子模型和催化氧化子模型组成。在吸附动力学子模型中，考虑了颗粒内外的传质控制过程和表面反应过程的综合作用；在催化氧化子模型中，认为气态单质汞Hg0(g)和O2两种反应物质在催化剂表面上进行的是双分子不可逆反应(即遵循Langmuir-Hinshelwood机理)。采用该模型对飞灰和活性炭在不同操作条件下的吸附过程和Ca(OH)2以及两种不同飞灰的吸附及非均相催化反应进行了模拟计算，并预测了在吸附剂和反应温度不变的条件下改变固定床系统的操作工况时，气态单质汞Hg0(g)及氧化汞HgO(g)的穿透曲线变化规律。模型计算结果与试验数据基本吻合。7.期刊论文边蔚.任爱玲.BIANWei.RENAi-ling燃煤电厂汞排放控制技术的研究进展-河北工业科技2008,25(6)燃煤是最大的汞排放源,在此介绍了燃煤电厂汞排放及其迁移转化规律、燃煤过程中汞的存在形态及影响汞去除率的主要因素;分析了燃烧前脱汞、燃烧中脱汞、燃烧后脱汞等方面的技术;较为详细地论述了汞排放控制技术现状及研究进展.8.期刊论文杨立国.段钰锋.杨祥花.江贻满.王运军.赵长遂.YangLiguo.DuanYufeng.YangXianghua.JiangYiman.WangYunjun.ZhaoChangsui燃煤电厂汞排放特性实验研究-东南大学学报(自然科学版)2007,37(5)选取了我国6个比较有代表性的燃煤电厂,采用美国EPA推荐使用的OH方法,对其入炉煤、底渣、飞灰、脱硫产物及烟气进行了取样分析,并针对系统汞的排放进行了平衡计算.测量了不同电厂的除尘器灰的含碳量,以分析其对飞灰中汞富集因子的影响.实验结果表明:在所测的6个燃煤电厂中,底渣排汞量不到总汞的1%,煤中的汞在燃烧区域以后绝大部分以气态和飞灰吸附态的形式排放,并随着机组容量的增大,气态汞的排放比例也有所增大.飞灰中的残碳对气态汞向飞灰的富集有促进作用,飞灰的含碳量与飞灰中汞的富集因子呈正相关关系.烟气中的氯元素可以提高可溶性二价汞的含量.实验研究表明,循环流化床燃烧方式可以极大地减少气态汞的排放量,其机理还有待于进一步研究.9.期刊论文燃煤电厂汞排放对周边环境的影响-化工学报2009,60(12)结合当地气象条件,采集了某燃煤电厂周边地区的土壤和大气样品,采用美国EPA认可的热分解方法,经双光束冷原子吸收法测定其汞含量,应用地统计学方法分析了电厂周边表层土壤汞含量的空间分布特性.结果表明,该燃煤电厂周边地表空气中汞的浓度范围为4.3～12.4ng·m~(-3),平均值7.0ng·m~(-3),表层土壤中汞的含量范围为0.045～0.529mg·kg~(-1),平均值0.180mg·kg~(-1),虽均未超过国家允许的标准,但与当地背景值相比,周边地区的大气汞浓度和土壤汞含量都有一定程度的增加.电厂是该地区主要的汞污染源,除距烟囱1～3km的环形区域受影响较大外,污染程度随着与电厂距离的增大而递减.10.期刊论文魏国强.何伯述.王丽俐燃煤电厂烟气汞排放控制技术-环境保护2007,(7)引言燃煤锅炉排放的重金属有害空气污染物(HAP)主要有汞、镉、铅、铬和砷等,而(汞)Hg是其中最易挥发的重金属元素之一.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：e2ede35a-480a-45a9-bdeb-9de200f5cd5b下载时间：2010年8月30日