循环流化床干法烟气净化技术对重金属汞的脱除效果研究.pdfVIP

2010汞污染及控制技术研讨会 ．101． 循环流化床干法烟气净化技术对重金属汞的脱除效果研究 王建春郑进朗林驰前易江林 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司福建省龙岩市工业西路4号364000 摘要：利用工业化运行的循环流化床干法烟气净化系统为实验平台，采用国际上通用的oIlt撕o Hvdr0方法(简称0HM)对燃煤电厂预电除尘器进出口烟气、烟气净化装置的进口原烟气以及出口 净烟气中重金属汞的检测分析，研究了燃煤烟气中汞的存在形式分布以及循环流化床干法烟气净化 技术对不同存在形式汞的脱除效果。结果表明循环流化床干法烟气净化技术对燃煤电厂烟气中包括 单质汞在内各种形态的汞均有很好的脱除效果。 关键词：循环流化床；干法：汞；脱除 一．．．j-一．．．．一 O刖吾 汞及其化合物具有很强的毒性，在生物体内和食物链中具有永久积累性，对人类健康危害 极大，特别是甲基汞影响胎儿健康问题…，已经引起国际环境、卫生界的极大关注。汞主要通 过自然和人为排放进入大气，人为排放量约占总排放量的80％【2】，其中燃煤释放的汞约占人为 排放总量的70％，是造成大气环境汞污染的主要因素。燃煤烟气中的汞主要有3种存在形式： 单质汞H妒，二价离子汞H矿+和同态颗粒附着汞H，。其中单质汞是最主要的存在形式，具有 熔点低，挥发性极强，平衡蒸气压高，不易溶丁水等特点，是汞附存方式中相对难以脱除的部 分。 煤汞污染的控制方式主要分为燃烧前脱汞、燃烧中脱汞、燃烧后尾部烟气脱汞。燃烧前常 规物理洗选煤技术可洗去不燃性矿物原料中的一部分汞，但是该方法不能洗去与煤中有机碳结 合的汞，而且成本相对较高。燃烧中脱汞主要是利用改进燃烧方式，在降低NO。排放的同时， 抑制一部分汞的排放，国内外相关的研究和应用较少。燃烧后尾部烟气脱汞是目前煤汞污染控 制的主要方式，特别是采用吸附的方式进行脱汞已经在欧美等国具有较为成熟的实际应用。 活性炭吸附是吸附法脱汞的代表，一般是向烟气中喷入粉末状活性炭(PAC)，粉末活性炭 吸附汞后由其下游的除尘器(如静电除尘器、布袋除尘器)除去。但是活性炭与飞灰混合在一起， 不能够再生，而且存在低容量、混合性差、低热力学稳定性的问题，加上活性炭的利用率低、 耗量大，直接采用活性炭吸附法成本过高。据美国能源部估计，要达到脱汞率为90％，脱除0．45kg 汞的成本为(2．5～7．0)×104美元ljJ，燃煤电厂很难承受。 的脱除。研究表明【4jJ，钙基类物质如ca(oH)2对离子汞H∥+的吸附效率可达到85％，碱性吸 附剂如caO同样也可以在100℃时很好地吸附离子汞H92+。如果钙基物质能够在烟气单质汞 Hgo排放的控制方面也有所突破，则可作为脱除烟气中多种污染物的有效物质。 循环流化床干法烟气净化工艺是国内外研究最多、应用最广的一种干法脱硫工剖6’7|。该工 艺集脱硫、除尘于一体，具有占地小、电耗及水耗低、一次投资小、操作维护简便等优点，在 中低硫煤和缺水地区，以及兼具除尘和多污染物治理要求的领域，都具有非常好的技术经济性 【8】o在对汞等重金属污染物的脱除效果方面，由于该工艺采用钙基物质CaO或Ca(OH)2为吸收 基金项目：863计划资助，课题名：600M燃煤电站半干法脱硫除尘一体化技术与装备；课题编号： 2007AA06l806 通讯作者简介：易江林，博士，大气污染治理研究方向，Email：刘iangIin@lonjing．com． ．102． 20l0 S啪inar MercuryPollutionContml融lIrIology 剂，对烟气中的二价离子汞H矿+及其他离子态重金属污染物具有很好的脱除效果，同时脱硫配 套的除尘装置可以有效捕捉颗粒汞H，。此外，通过循环流化床中巨大比表面积、激烈湍动的 物料颗粒可以有效的捕获烟气中绝大部分的单质汞H酽，最终达到很好的脱除燃煤烟气中汞等 重金属的效果pl。 为进一步证实循环流化床干法烟气净化技术对汞等重金属的实际脱除效果，本文利用工业 化运行的循环流化床干法烟气净化系统为平台，通过对烟气净化装置的进口原烟气以及出口净 烟气中重金属汞的检测分析，研究了循环流化床干法烟气净化技术对不同存在形式汞的脱除效 果。 1实验 1．1实验装置 某