燃煤锅炉烟气汞的处理工艺研究.docx

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1.1煤处理一般来说传统洗煤、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。1.1.1洗煤技术一般来说煤中的汞和黄铁矿之间的关系是极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备极大的帮助去除率大概为65%。1.1.2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当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%。1.2合理应用吸附剂喷射法现阶段效果良好的脱汞方法就是吸附剂喷射。其中比较成熟的吸附剂之一就是活性炭粉末。在使用吸附剂活性炭喷射技术过程当中要在空气预热器和除尘器之间喷入粉末状活性炭不断提高烟气中吸附剂的混合效率并延长吸附剂的停留时间。活性炭粉末吸附汞的过程结束后活性炭会与飞灰一起被除尘器脱除。2利用现有烟气处理设备协同脱汞2.1案例分析以某企业为例该企业的15t/h的链条炉烟气量为20000m3/h采用“干式静电除尘+湿法同步脱硫脱硝+湿式静电除尘”技术路线以此来治理锅炉烟气中的污染物。在脱汞机理方面对于烟气中的颗粒态汞主要吸附在飞灰上在除尘清灰过程当中静电除尘或布袋除尘器可以去除掉这部分颗粒汞。对于烟气中的Hg2+其大多以HgCl2的形态存在HgCl2易溶于水。而在湿式脱硫塔中要通过钙基类物质来脱硫。采用钙基类物质对单质汞的脱硫效率进行研究可以看出Ca和CaO在吸附Hg2+方面具备极大的作用。此外根据了解发现干式静电除尘采样口排放速率为7.8×10-6kg/h脱硫处理后采样口排放速度为7.1×10-6kg/h。由于处理前后烟气流量有着显著的区别处理效率大都需要计算前后变化的排放速率得出。脱硫、湿法静电工艺处理效率分别为9%、52.1%。该企业在去除掉烟气中的汞过程当中还对除尘器和脱硝装置等进行了大量应用。静电除尘器。现阶段通过静电除尘器可以将烟气中固相汞去除掉除尘效果比较显著。然而这种汞主要以颗粒态形式存在且在燃煤中汞排放的比例也不高。一般电除尘器自身工艺具备一定的制约性脱除效果并不是十分显著所以电除尘器的除汞能力有待提升。第二脱硝设施。电厂以往原有老机组大都缺少脱硝设施。现阶段国家对火电厂污染物控制的要求越来越严格基本所有燃煤锅炉都已配置脱硝装置。一般来说在脱硝工艺中比较常见的就是SCR、SNCR等脱硝工艺对于加强烟气中汞的氧化具备极大的作用进而增加烟气脱硝对汞的去除率在脱硝装置不断应用过程当中脱硝设施去除烟气中的汞的作用将会越来越显著。2.2利用烟气处理设备满足协同脱汞要求2.2.1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备较高的危险性。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备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过程当中汞的化学反应与煤中的Cl含量、SCR运转温度等因素之间的关联性比较高。2.2.2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。2.3金属和金属氧化物吸附脱汞一般来说Pd、Pt、