烟气脱汞技术
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烟气脱汞新思路煤炭是我国的主要燃料能源,其平均含汞量在0.10 ug/g。
虽然其含汞量较低,但由于其消耗量巨大,我国每年因燃煤向大气中排放的汞达到数百吨之多。
汞及其化合物大多有剧毒,可通过呼吸道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体,会造成神经性中毒和深部组织病变,而且其在生物和人体中具有累积性。
2011年2月国务院正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》以及正在编制的《“十二五”重点区域大气污染联防联控规划》都对燃煤电厂烟气汞排放控制工作做了安排,相关试点已启动。
目前,燃煤电厂还没有一项成熟的脱汞技术,最常用的是烟气中喷入活性炭,但该技术费用过高。
因此,开发出一种价廉脱汞效率高、联合脱除NOx、SO2的方法显得尤为重要。
烟气中的汞有气态单质汞(Hg0)、气态二价汞(Hg 2+)、颗粒态汞(Hg p)3种形态。
现有大气污染控制技术协同脱汞1)、除尘装置目前,我国火电厂主要使用电除尘器(ESP)和布袋除尘器(FF)。
有研究表明,电除尘器和布袋除尘器同时使用,烟气汞脱除效率为34%~87%。
布袋除尘器由于在脱除高比电阻粉尘和亚微米级颗粒方面有独特效果,从而可以有效减少气态汞的排放量,对气态汞的排放量可减少70%-90%。
但是,袋式除尘器自身存在滤袋材质差、寿命短、压力损失大、运行费用高等局限性,限制了其使用。
2)、湿法脱硫装置(WFGD)烟气脱硫装置温度较低,有利于Hg0的氧化和Hg2+的吸收,是目前除汞最有效的净化设备。
特别是在WFGD中,由于Hg2+易溶于水,容易与石灰石或石灰吸收剂反应,因此WFGD可以将烟气中80%~95%的Hg2+除去,但对于不溶于水的Hg0捕捉效果不显著。
3)、烟气脱硝装置选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)是两种常用的脱硝工艺。
该两种工艺能够将Hg0氧化成Hg2+,而增加后续烟气脱硫设施对汞的去除率,一般前者应用较多。
目前,我国火电行业基本已全部完成SCR脱硝改造。
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨随着全球变暖日益加深,人们发现罪魁祸首是一些气体在破坏大气层,使得紫外线的强度很大这才导致全球变暖。
而那些气体大多数都是些酸性气体比如二氧化硫和一些氮氧化物,这些气体的超标排放有一部分是因为燃煤的气体产生的。
众所周知,我国的能源体系的核心还是以煤炭能源为主,但是煤炭这种能源排出的气体污染程度最大,在这些有害成分中有一种成分对人体的伤害最大——重金属汞。
所以现在对于煤炭的清洁方法层出不穷,为了使得煤炭这种在我国能源结构中占有很大一部分的能源达标,对于燃煤烟气必须脱汞。
本文通过对脱汞技术的探讨从现在用的一些方法,比如氧化吸收法,催化氧化法等的研究现状和这些方法的优缺点分析,得出这些方法的适用性,希望可以从中给出一些建议来最大程度的降低燃煤烟气中的重金属汞的含量。
标签:燃煤电厂;烟气脱汞;技术探讨;适用性我国的能源体系不是那么复杂,煤炭能源在我国的能源体系中始终占到举足轻重的地位。
因为我国的煤炭资源储量丰富,在我国的山西等地方,煤炭几乎是每家每户的院子里都可以挖到,所以山西也凭借煤炭大省发展迅速。
而且煤炭能源开发成本很低,在我国经济发展迅速的阶段,这种能源无疑为我国发展起到了一个巨大推动作用。
1 我国燃煤电厂的现状随着我国的经济发展已经初具规模,我国对于环境问题也开始重视起来,那么由于我国初期对于煤炭的处理很简单,导致燃煤烟气中的很大一部分有害物质都严重超标,比如一些酸性气体的排放,我国一些燃煤工厂所排放的酸性气体比安全的含量都超标了好几十倍。
而且燃煤烟气中存在一种对于人体有很大危害的成分,重金属汞。
重金属会破坏人体中的蛋白质,极大的损害人们的身体健康。
而且重金属中毒基本上是没有治疗手段的,所以我们要做的就是降低汞的排放量,使其达到一个安全的含量。
2 对于酸性气体的控制设备对汞的脱除有协同作用现在由于我国开始对于酸性气体的控制,使得煤炭能源中所含有的硫元素和氮元素含量都大大降低。
模拟烟气活性炭喷射脱汞实验研究随着工业化的快速发展,烟气排放中的汞污染问题越来越受到人们的。
汞是一种有毒重金属,对人体和环境都具有极大的危害。
为了有效控制汞污染,本研究采用活性炭喷射法脱除模拟烟气中的汞蒸气。
本文将详细介绍实验过程、结果及展望。
本实验选择活性炭作为喷射材料,对模拟烟气中的汞蒸气进行脱除。
在进行实验研究之前,需要掌握相关的理论知识,包括化学反应和传质过程等。
化学反应方面,活性炭具有较高的吸附性能,能够与汞蒸气发生吸附反应;传质过程方面,活性炭喷射时需确保汞蒸气能够充分接触到活性炭表面。
(1)准备实验材料:活性炭、模拟烟气、气体采样器等;(2)设定实验条件:温度、湿度、气体流量等;(3)将活性炭喷射到模拟烟气中;(4)采集气体样品,测量汞蒸气浓度;(5)根据实验数据,调整活性炭喷射量等参数;(6)重复实验,获取足够多的实验数据。
通过实验,我们得出以下(1)活性炭喷射法能够有效脱除模拟烟气中的汞蒸气;(2)活性炭的喷射量与汞蒸气脱除率成正比,但过量的活性炭会降低气体流量,影响脱除效果;(3)温度和湿度对活性炭喷射脱汞效果有影响,最佳实验条件为:温度25℃,湿度50%。
通过本次实验研究,我们验证了活性炭喷射法脱除模拟烟气中汞蒸气的有效性。
活性炭具有高吸附性能和稳定性,适用于各种烟气处理场景。
然而,本实验仍有不足之处,如未考虑实际烟气成分复杂、活性炭再生等问题。
未来研究方向可包括:(1)探究实际烟气条件下活性炭喷射脱汞效果;(2)研究活性炭再生和循环利用技术,提高其经济性;(3)发掘新型高效脱汞材料,替代活性炭。
活性炭喷射脱汞法具有很大的发展潜力,对于控制汞污染、保护环境和人体健康具有重要意义。
摘要:本文研究了改性吸附剂喷射脱汞的实验及机理。
实验采用改性吸附剂喷射方法,对模拟烟气和实际烟气中的汞进行高效脱除。
实验结果表明,改性吸附剂喷射脱汞效果显著,汞的去除率达到90%以上。
本文对改性吸附剂喷射脱汞机理进行了深入探讨,为该技术的实际应用提供了理论支持。
脱硫、脱硝、脱汞于一体的烟气净化装置及技术路线发表时间:2019-03-28T14:32:27.370Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:高英华[导读] 摘要:有关脱除烟气中二氧化硫、氮氧化物和汞的工艺已经比较成熟,早已进行大规模工业应用,但是大部分的工艺都只针对单一组分有用。
哈尔滨紫聚新能源科技有限公司 150000摘要:有关脱除烟气中二氧化硫、氮氧化物和汞的工艺已经比较成熟,早已进行大规模工业应用,但是大部分的工艺都只针对单一组分有用。
烟气中氮氧化物、二氧化硫和汞往往同时存在,如果利用这些只能处理单一污染物的设备分别进行脱除,存在占地面积大、成本高等问题。
因此,进一步研发同时脱硫脱硝脱汞的技术,对于大气污染的控制具有重要意义。
本装置的目的是针对上述的不足,提供一种集脱硫、脱硝、脱汞于一体的烟气净化装置。
关键词:二气化硫、氮氧化物:汞:污染物:脱流脱硝脱汞技术:烟气净化1 前言目前,工业废气与燃煤烟气的排放所造成的污染已到了破坏生态环境和影响人类健康的地步,所以各种消烟除尘与烟气净化技术也随之发展起来,但以往的干式除尘或湿式烟气净化产品都普遍存在不能脱硫脱硝、阻力过大、运行成本过高、湿腐蚀严重和设备不同程度的堵塞所带来的困扰,使除尘与烟气净化效果直线下降,而造成工业设备的带病工作和增加消耗等问题。
现有的各种湿法除尘净化器和除尘净化方法,如喷淋式湿法除尘净化器、冲击式湿法除尘净化器、水膜式湿法除尘净化器、自激式湿法除尘净化器等,都不同程度地存在无法克服的风机带水和堵塞严重,以及阻力过大和运行成本过高等问题,另外在一个装置中不能同时脱硫脱硝、脱汞除尘,而使一次投资过大,运行成本增加。
2014年国家制订了新的《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014),而现有技术很难达到该排放标准的要求。
为了解决以上的的技术问题我公司开发了一种净化效果显著的脱硫脱硝、脱汞除尘一体化烟气净化装置。
液相烟气脱汞实验研究的开题报告一、研究背景烟气脱汞技术是烟气污染控制中的重要环节。
随着环保要求的提高和煤电厂的大规模建设,煤燃烧产生的汞排放已逐渐成为大气污染的主要来源之一。
因此,开展烟气脱汞技术的研究和应用具有重要意义。
当前,烟气脱汞技术主要包括吸附剂法、化学还原法、氧化吸附法和生物吸附法等。
其中,化学还原法和氧化吸附法是最为常用的两种技术。
然而,在实际应用中,这两种技术存在着一些问题,如反应时间长、反应效率低、产生的废水难以处理等。
因此,发展一种新型的高效、环保的烟气脱汞技术十分必要。
本研究将采用液相烟气脱汞技术,结合不同吸附剂和催化剂进行实验研究,以期实现对煤燃烧产生的汞排放的有效控制,为烟气污染控制提供技术支持。
二、研究内容和技术路线(一)研究内容1.确定适用的液相烟气脱汞技术反应体系。
2.合成不同吸附剂和催化剂,进行对比实验,筛选出最优方案。
3.考察吸附剂和催化剂的微观结构和表面化学性质等特性,并研究其对脱汞效率的影响。
4.考察反应条件对烟气脱汞效率的影响,确定最佳反应条件。
5.研究反应机理和动力学,探究脱汞机理和反应动力学规律。
(二)技术路线1.实验室条件下采用模拟烟气体系,确定一种适用的液相烟气脱汞技术反应体系。
2.合成不同吸附剂和催化剂,进行对比实验,筛选出最优方案。
3.使用FT-IR、XRD、SEM等对吸附剂和催化剂的微观结构和表面化学性质等特性进行表征,并研究其对脱汞效率的影响。
4.考察反应条件对烟气脱汞效率的影响,包括反应温度、反应时间、各种催化剂和吸附剂的用量等。
5.研究反应机理和动力学,包括物理和化学参数的变化、汞还原和吸附过程中产物的形成和排放等。
三、研究意义和预期成果本研究将实现液相烟气脱汞技术的开发和应用,有望成为煤燃烧汞控制的新方法。
特别是本研究涉及到的吸附剂和催化剂具有环保、高效、低成本的优点,有望在实际应用中得到推广和应用。
同时,本研究还将深入探究液相烟气脱汞反应机理和动力学规律,为汞污染控制提供科学依据。
32工业安全与环保I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt al Pr ot ect i on2013年第39卷第2期F e brua r y2013燃煤烟气脱汞技术的现状及进展*陆玉韩粉女仓辉邵景玲许琦(盐城工学院化学与生物工程学院江苏盐城224051)摘要燃煤烟气中汞排放的控制已成为最重要的环保课题之一。
阐述了燃煤烟气脱汞技术的现状及进展,并介绍了用于烟气脱硝的SC R技术对于烟气中汞脱除的影响。
SC R催化剂可将烟气中不溶于水的气态单质汞催化为易溶于水的氧化态汞,再用湿式烟气脱硫装置除去。
关键词燃煤烟气脱汞S C RT he St at us and P r ogr es s of R em ovi ng M er cur y Fr om C oal-f i r ed F l ue G asL U Y u H A N Feng nu C A N G H ui SH A O Ji ngl i ng X U Q i(S chool of C he m i c al and曰捌D g删Engi neer i ng,Y ancheng I ns疵ut e of Technol ogy ya咖,Jiangsu224051)A bs t ra ct M er cury em i s si on i n coal——f i r ed f l ue gas ha s becom e on e of t he m ost i m por t ant envi ronm ent a l i ssues nO W.Thepa pe r di s cuss es t he s t atus and pr o gr e ss of m e rc ur y re m ova l t e chnol ogy i n coal—f i r e d f l ue ga s,and i nt r oduc es t he ef f ect s ofSC R t e chnol ogy O n m er c u r y re m ova l i n f l u e gas.The i nsol ubl e gl t seous w e_x eur y i n f lue ga s is cat a l m d t o w l l t e r-s ol ubl e oxi-di z ed m e rc ur y o v er SC R cat al yst s and t hen r em o ved by w et f l ue gas desu l f ur i zat i on devi ces.K eyW or ds coal—fi red f l ue ga sm e rc ur yr em oval SC R0引言近年来燃煤烟气中痕量金属元素的污染问题受到了人们的广泛关注,特别是燃煤造成的汞污染。
设备管理与维修2021翼6(上)燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性分析王伟乐苏(内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古呼和浩特010206)摘要:探讨燃煤电厂烟气脱汞技术的具体应用及应用适用性,希望为我国工业燃煤生产带来有价值的参考。
关键词:烟气脱汞技术;燃煤电厂;活性炭脱汞;适用性;回收实验中图分类号:X773文献标识码:BDOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2021.06.651燃煤电厂生产烟气中的汞1.1燃煤电厂生产烟气中汞的形态燃煤电厂生产烟气中汞的形态与燃烧煤种、锅炉燃烧方式、运行条件、除尘类型以及生产布置格局等都有关系,改变其烟气中汞的形态就必须改变上述内容。
总汞是以单质汞、颗粒态汞、二价汞3种形态存在,大致来讲就是以气态形式存在于烟气中。
根据我国燃煤电厂生产过程中烟气汞的存在形式分析,约20%存在于燃煤机组中,80%存在于生产尾部烟气中,伴随着烟气温度的不断下降,其中有部分单价汞会直接转化为颗粒态汞以及离子汞;另外还有一部分被氧化后的二价汞,二价汞会溶于工业生产废水中,最终沉淀于土壤之中,侵害人类动物食物链,造成更大危害影响。
针对燃煤电厂生产烟气中的汞排放检查、汞污染控制是相当有必要的,燃煤电厂必须运用最先进的汞检测与脱汞技术方法[1]。
1.2燃煤电厂生产烟气中汞的检测方法烟气中汞的检测目前主要有两种方法,分别为在线分析法和取样分析法。
汞的形态不尽相同,需要采用不同的检测方法,准确控制烟气中汞的排放含量。
以下简单介绍目前在技术性上比较领先的汞的在线检测技术。
汞的在线检测技术是在传统安大略(OHM )法基础之上提出的,它能够精确检测燃煤电厂生产烟气中汞的含量,且分析方法、效果应用到位。
不过该方法取样时间偏长,在取样后需要对样品再进行复原与消解操作,此时需要结合汞分析仪对检测结果进行分析,其检测过程相对复杂繁琐。
目前所采用的汞在线连续监测技术能够实现对单质汞、二价汞和颗粒态汞的实时在线连续检测,再通过加热使汞气自然蒸发。
华北电力大学科技成果——燃煤锅炉烟气湿法同时
脱硫脱硝脱汞技术
成果简介
针对现有烟气脱硫、脱硝和脱汞技术均为一项技术仅针对一种污染物现状,研究了经济适用、操作简便、无二次污染同时脱硫脱硝脱汞的关键技术,实现脱硫效率≥97%,脱硝效率≥80%,脱汞效率≥70%。
技术特点
(1)类气相氧化剂及添加剂具有高效、经济、安全、绿色的特点,保证实现SO2、NO和Hg的高效脱除;
(2)类气相氧化剂发生装置具有高效、稳定的特点;
(3)燃煤锅炉脱硫脱硝脱汞一体化工艺具有高效、绿色、投资和运行费用低等特点,可以替代现有燃煤锅炉烟气中氮氧化物和汞的治理技术,属于我国自主创新成果;
(4)开发和优化高效低成本抑制Hg在湿法脱硫浆液中再释放的稳定化技术,可确保湿法脱硫系统高效运行的同时不影响脱汞效率。
市场前景
应用烟气同时脱硫脱硝脱汞新工艺,对解决我国烟气治理这一重大环保关键问题,实现自主创新等有重要的理论意义和应用价值。
烟气脱汞技术
赋存在煤中的汞经过燃烧后的烟气汞主要有3种形态:气态单质汞Hg0(g)、气态二价汞Hg2+(g)、固态颗粒汞Hg (p)。
仅就气态汞而言,气态单质汞Hg0(g)占主要存在形式。
有关研究表明,在锅炉烟气出口处(970 C)86%的气态汞为Hg0(g)。
烟气脱汞关键是Hg0的脱除,由于Hg0难溶于水,所以一般的化学脱汞技术都需要把Hg0催化氧化为能溶于水的Hg2+,然后再做进一步处理。
而吸附剂法脱汞技术通常为物理、化学混合吸附,不仅能吸附Hg2+,也能吸附Hg0。
固态颗粒汞Hg (p)易被除尘装置去除。
气态二价汞Hg2+(g)易溶于水,湿法脱硫时可去除。
一、活性炭脱汞技术
活性碳脱汞脱汞属于物理吸附脱汞,对零价汞、二价汞、颗粒汞都有很好的吸附效果,其中对零价汞的脱除率可高达99%。
活性碳脱汞采用活性炭喷入技术,该技术是目前较为成熟且应用最多的一种烟气脱汞技术,脱汞率可达96%。
然而活性炭价格昂贵,这严重影响了该技术的推广。
1个500MW的燃煤电厂每年用活性炭脱汞费用约为100万美元。
活性炭主要有普通活性炭、化学改性活性炭、活性炭纤维等。
由Nucon公司生产的经过热沉淀单质硫活化改性的活性炭的脱汞效率可提高到70%以上。
经过碘化改性的活性炭,在同样条件下,吸附脱汞能力是未经改性活性炭的160倍,可以极大地减少活性炭用量。
二、多污染控制技术
多污染控制技术属于化学脱汞技术。
首先采用催化氧化技术将单质汞转化为离子汞,其次利用湿法脱硫洗涤塔将离子汞溶于水,将其去除。
相关研究结果表明,电厂SCR脱硝装置可以氧化70%-80%的元素汞,可以提高汞的脱除率。
在美国密歇根州Endicott电厂进行了湿式脱硫装置脱汞工业性试验,在系统中加入了氯氧化剂,阻止了氧化态汞重新还原成单质汞,脱汞效率平均保持在77%。
在Cinergy公司Zimmer电厂进行的相同试验中,没有加入氯氧化剂,结果显示了在洗涤器中发生了化学还原反应,平均脱汞效率约50%。
1999年,美国环保署估计,每年电厂燃煤中共有大约75吨的汞,发现其中三分之二汞是排放到空气中,造成约50吨,每年被释放。
这种25吨重的减排是由布袋除尘器(可吸入颗粒物)、洗涤器(二氧化硫)和SCR脱硝装置(氮氧化物)来实现的。
随着越来越多的洗涤器和SCR脱硝装置安
装,以符合清洁空气州际法规要求,为响应州关于汞的排放量控制的要求采用汞控制技术,汞排放量是可能减少。
美国最先进的技术,活性炭喷射已用于市政设施,燃烧在过去十年中的固体废物。
活性炭颗粒注入到锅炉下游出口烟道上。
汞和活性炭粒子粘结,并由一个除尘装置去除。
其他几个减少燃煤电厂的汞排放控制技术,正在开发和测试,但尚未在商业规模部署。
煤中汞的测量方法:
取一定样品用H2SO4-HNO3-V2O5进行消解,用冷原子吸收法测定汞含量。
测定精确度用土壤和煤炭标准样品进行检验,结果满意。
全国煤炭中汞含量为0.20mg/kg,但其数值范围较大;如山西煤汞含量范围0.02-1.95mg/kg,平均值0.22mg/kg;内蒙煤汞含量范围0.06-1.07mg/kg,平均值0.28mg/kg。