生物質(zhì)添加對燃燒汞排放中顆粒汞形成的作用機理研究.pdf

1、汞，室溫下唯一一種液態(tài)金屬，揮發(fā)性強但常溫常壓下化學性質(zhì)穩(wěn)定。原本以氧化態(tài)或汞齊形態(tài)以0.08ppm的豐度存在于地殼中，近些年來由于人類活動而大量釋放到大氣中。釋放到環(huán)境中汞可長期存在并可通過食物鏈富集最終危害人體健康，對嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)危害則更為嚴重。鑒于此，汞排放控制勢在必行。本研究從汞均相和非均相反應的主要環(huán)節(jié)，氯相關(guān)反應鏈入手，通過添加生物質(zhì)改變原煤中氯含量，在煙氣和飛灰表面建立新的平衡，以期能夠促進顆粒汞的形成，方便通過現(xiàn)有顆粒

2、物排放控制設施，如電除塵器、布袋式除塵器，控制電站燃煤汞排放。本研究進行了包括大豆桿、鋸末、棉桿在內(nèi)的三種生物質(zhì)在包括一種貧煤、兩種煙煤的三種煤樣中的添加實驗。在一維電加熱管式攜帶爐中進行燃燒各混合樣品并檢測所燒成灰樣中的飛灰含碳量、比表面積和汞含量。同時計算煙氣中折算汞濃度、氯濃度、顆粒物濃度，用以分析各相關(guān)因素變化對顆粒汞形成可能造成的影響。實驗發(fā)現(xiàn)不同煤種，在生物質(zhì)添加過程中，均表現(xiàn)出隨氯濃度增高和汞氯比增大，顆粒汞轉(zhuǎn)化率先上升后

3、下降其后再度迅速上升的N型曲線。依煤種不同，燃煤飛灰比表面積不同、殘?zhí)糠磻芰Σ煌?，灰樣中汞濃度可以發(fā)生明顯變化，最大容量取決于煤種本身而非生物質(zhì)。煙煤的反應活性較強、容量較大，飛灰對汞的最大捕集能力為貧煤飛灰的兩倍。通過適當選配生物質(zhì)，能夠取得較好的顆粒汞轉(zhuǎn)化效果，最高顆粒汞轉(zhuǎn)化效率接近80％。貧煤飛灰比表面積為煙煤的1/3，殘?zhí)亢皖w粒濃度通?？蛇_煙煤的兩倍但本身容量有限，高氯濃度下受反應時間限制飛灰汞吸附量有限，最多可獲得70%左右