1、煤炭燃燒不僅是煙塵和SO2等常規(guī)大氣污染物的最大來(lái)源,也是大氣中人為汞排放的最主要來(lái)源。隨著越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)外對(duì)燃煤汞排放的控制日趨得到重視。目前對(duì)燃煤電廠脫汞吸附劑的研究主要集中在新型、高效、廉價(jià)的吸附劑的尋找與開(kāi)發(fā)。鈣基吸附劑儲(chǔ)量豐富,且被廣泛用于燃煤電廠煙氣中SO2的脫除,如果能在汞污染控制上有所突破,將會(huì)在燃煤多種污染物聯(lián)合脫除方面取得重要進(jìn)展。目前,將鈣基吸附劑用于燃煤煙氣中汞的脫除,尚沒(méi)有較多的研究報(bào)道。
2、 本文在小型模擬煙氣固定床汞吸附試驗(yàn)臺(tái)上系統(tǒng)地進(jìn)行了鈣基和改性鈣基吸附劑吸附脫除模擬煙氣中汞的實(shí)驗(yàn)研究。內(nèi)容包括:酸性氣體對(duì)單質(zhì)汞的均相氧化、低溫?zé)煔庵锈}基吸附劑對(duì)單質(zhì)汞的吸附脫除和影響因素、改性鈣基吸附劑對(duì)汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響和吸附性能等。 首先探討了HCI、SO2和NO對(duì)模擬煙氣中單質(zhì)汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響,結(jié)果表明:煙氣中的酸性氣體對(duì)單質(zhì)汞有一定的氧化能力,其中起主要作用的是HC1,SO2次之,NO的氧化能力最低,煙氣中單質(zhì)汞的轉(zhuǎn)
3、化率取決于煙氣中HCl的濃度和反應(yīng)溫度。 通過(guò)改變溫度、Ca/Hg比、煙氣成分等參數(shù)研究了鈣基吸附劑對(duì)煙氣汞的吸附特性。結(jié)果表明:Ca(OH)2對(duì)單質(zhì)汞的吸附主要是物理吸附,溫度升高不利于Ca(OH)2對(duì)Hg的吸附。CaO對(duì)汞的吸附是物理吸附和化學(xué)吸附共同作用的結(jié)果,吸附效率隨溫度的升高而升高。N2-O2-CO2-SO2煙氣體系中,SO2不僅可以氧化一部分Hg,而且可以同鈣基物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并在鈣基物質(zhì)的微孔表面生成活性位,
4、從而提高了鈣基物質(zhì)對(duì)汞的吸附效率,其中化學(xué)吸附起到了決定性的作用。N2-O2-CO2-HCl煙氣體系中,較低濃度的HCl(50ppm)可促進(jìn)鈣基吸附劑對(duì)汞的吸附,并大幅提高吸附效率;但HCl濃度過(guò)高時(shí),促進(jìn)作用受到一定的限制。N2-O2-CO2-SO2-HCl-NO煙氣體系中,鈣基吸附劑對(duì)汞的吸附能力主要取決于HC1的濃度和反應(yīng)溫度,溫度升高對(duì)汞的吸附更有利。 為有效改善鈣基吸附劑對(duì)煙氣中總汞的控制效果,本文從提高氧化汞的轉(zhuǎn)化
5、率和提高單質(zhì)汞捕捉效率兩方面出發(fā),首次利用高錳酸鉀和硝酸銀對(duì)鈣基吸附劑進(jìn)行了改性并進(jìn)行了汞吸附試驗(yàn)。結(jié)果表明:高錳酸鉀煅燒改性后的產(chǎn)物MnO2可以將煙氣中的大部分單質(zhì)汞催化氧化成HgO。在N2-O2-CO2煙氣體系中,高錳酸鉀改性吸附劑對(duì)總汞的最高吸附效率可以達(dá)到35%,當(dāng)SO2中HCl存在時(shí),高錳酸鉀改性后的鈣基吸附劑汞吸附效率可提高到50%以上,原因是SO2或HCl可以與HgO反應(yīng)生成HgSO4和HgCl2,而改性后的吸附劑對(duì)HgS