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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

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 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%。

1.2 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%。


2 利用现有烟气处理设备协同脱汞

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SCR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,防爆测振仪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 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。


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Fe2O3、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。


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。