富氧燃烧烟气组分对活性炭脱汞影响的实验研究
发布时间：2021-07-02 14:44
温室效应是一场全球性的环境灾难,CO2是导致这一效应的主要气体,而燃煤电站是目前最大的CO2排放源之一。富氧燃烧技术被认为是最具经济优势和应用前景的碳捕集技术之一,但其燃烧烟气中的汞不仅会对人类健康和生态环境造成严重威胁,还会与后续烟气净化、压缩设备中的铝制金属发生汞齐造成腐蚀,大大降低了系统的安全性。活性炭喷射被认为是最具实用前景的汞脱除技术,但复杂的烟气成分会对活性脱汞效果产生重要的影响。因此,本文选取一种商业活性炭,在小型固定床实验台上研究了各种烟气组分单一及复合存在时对活性炭脱汞的影响规律和机理。首先,考察模拟富氧烟气中CO2、NO、SO2、HCl单一组分对活性炭吸附汞的影响规律。结果表明:高浓度CO2对该活性炭吸附汞基本不产生影响,而6%O2能够明显增强活性炭的汞脱除率,使得Hg0穿透率降低30%左右。SO2会对活性炭吸附汞产生强烈的抑制作用,且高浓度的抑制作用更强,一方面SO2会与汞在活性炭表面的活性位产生竞争吸附,同时能够堵塞细孔阻碍Hg0向活性炭表面的扩散和吸附,另一方面SO2能够使已经吸附在活性炭表面的汞以Hg0的形式再次释放。较低浓度的NO（25ppm）便可以极大地...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２膜吸收法分离原理??
富氧燃烧技术（又被称为〇２／Ｃ〇２燃烧技术或空气分离／烟气再循环技术）是在??现有电站锅炉系统上，使用高纯度的氧气（９５％－９８％）代替助燃空气，同时辅助??以烟气再循环的燃烧技术。富氧燃烧技术原理图如图１－４所示燃烧后烟气中??的Ｃ〇２体积浓度高达８０％，能够较为经济简单地进行冷凝压缩从而实现Ｃ〇２的??永久封存或资源化利用。??ｎ２?率??１１?雜警丨网发电?气体处理??空＾減系统ｈ?除雜脱：烟气压缩机装??磨煤机欠烟、再循环＊?１?＾?｜?Ｃ〇２??—次烟气再循环＋??＊仅举例，可雛实隨雜择二次腦聊位置。??图１－４富氧燃烧技术系统示意图??富氧燃烧的概念是１９８２年由Ａｂｒａｈａｍ提出的，当时的目的是为了捕集Ｃ〇２??来提高原油产量！２９１。目前，富氧燃烧技术在美国，日本，加拿大，澳大利亚，英??国，西班牙，法国，荷兰等国家都得到重视和发展，主要的研宄机构和公司包括：??美国的ＥＥＣＲ和ＡＮＬ，?Ｂ＆Ｗ和Ａｉｒ?Ｐｒｏｄｕｃｔ以及Ａｌｓｔｏｍ美国分公司，日本的??ＩＨＩ、ＨＩＴＡＣＨＩ，力口拿大的ＣＡＮＭＥＴ’荷兰的ＩＦＲＦ，澳大利亚的ＢＨＰ和Ｎｅｗｃａｓｔｌｅ??大学、ＣＳＥｎｅｒｇｙ
我国的总发电量为５９８９７亿ｋＷ－ｈ，其中的火电发电量４２８８６亿ｋＷ＿ｈ，占总??发电量７１．６％丨４８】，而我国煤中的含萊量大约为０．１５－０．２０ｍｇ／ｋｇ，高于全球范围内??的平均含汞量ＰＩ。图１－５为２０００－２０１４年我国煤炭燃烧利用过程中汞的排放趋势，??近年来我国所有的燃煤行业合计向大气中排放约２５０ｔ汞其中燃煤电厂造成??的汞污染自２００５年以来基本保持在１００ｔ／ａ，约占汞排放总量的４０％。可见，燃??煤电厂带来的汞污染问题已不容忽视，必须采取相应措施予以防治。??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃煤锅炉烟气脱汞技术的研究与进展[J]. 李小健. 应用能源技术. 2017(05)
[2]烟气组分对汞吸附影响的程序升温脱附[J]. 陈明明,段钰锋,周强,柳帅,丁卫科,刘猛. 化工进展. 2016(12)
[3]燃煤电站燃烧后脱汞技术研究进展[J]. 李兆轶. 科技展望. 2016(29)
[4]燃煤烟气汞污染及其控制技术[J]. 翁青征. 节能与环保. 2016(09)
[5]富氧燃烧条件下燃煤NOx排放的实验研究[J]. 王勇,黄晓宏,卢兴,柳朝晖. 环境工程学报. 2016(07)
[6]燃煤汞污染控制研究进展[J]. 何石鱼,赵会民,刘长东,胡晨晖. 中国电力. 2016 (02)
[7]椰壳碳基吸附剂的脱汞特性[J]. 谭增强,牛国平,陈晓文,安振. 环境工程学报. 2015(12)
[8]温度和氧含量对NH4Br改性稻壳焦汞氧化吸附特性的影响[J]. 姚婷,段钰锋,朱纯,周强,佘敏,陈亚南. 化工学报. 2016(04)
[9]富氧燃烧烟气中汞的氧化机理研究进展[J]. 胡长兴,李威,虞效益,郑皎,高夫燕,徐美娟,李建新. 热力发电. 2015(07)
[10]燃煤汞污染监测及控制技术[J]. 潘伟平,张永生,李文瀚,滕阳,王家伟,刘钊,徐鸿. 科技导报. 2014(33)
博士论文
[1]改性吸附剂喷射脱汞的实验及机理研究[D]. 周强.东南大学 2016
硕士论文
[1]O2/CO2气氛下活性炭吸附汞的实验研究[D]. 薛源.东南大学 2016
[2]NGCC电厂CO2捕集系统能耗分析及经济效益评估[D]. 廖成成.北京交通大学 2015
[3]模拟烟气吸附剂喷射脱汞协同脱硫脱硝实验研究[D]. 洪亚光.东南大学 2015
本文编号：3260663
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２膜吸收法分离原理??
富氧燃烧技术（又被称为〇２／Ｃ〇２燃烧技术或空气分离／烟气再循环技术）是在??现有电站锅炉系统上，使用高纯度的氧气（９５％－９８％）代替助燃空气，同时辅助??以烟气再循环的燃烧技术。富氧燃烧技术原理图如图１－４所示燃烧后烟气中??的Ｃ〇２体积浓度高达８０％，能够较为经济简单地进行冷凝压缩从而实现Ｃ〇２的??永久封存或资源化利用。??ｎ２?率??１１?雜警丨网发电?气体处理??空＾減系统ｈ?除雜脱：烟气压缩机装??磨煤机欠烟、再循环＊?１?＾?｜?Ｃ〇２??—次烟气再循环＋??＊仅举例，可雛实隨雜择二次腦聊位置。??图１－４富氧燃烧技术系统示意图??富氧燃烧的概念是１９８２年由Ａｂｒａｈａｍ提出的，当时的目的是为了捕集Ｃ〇２??来提高原油产量！２９１。目前，富氧燃烧技术在美国，日本，加拿大，澳大利亚，英??国，西班牙，法国，荷兰等国家都得到重视和发展，主要的研宄机构和公司包括：??美国的ＥＥＣＲ和ＡＮＬ，?Ｂ＆Ｗ和Ａｉｒ?Ｐｒｏｄｕｃｔ以及Ａｌｓｔｏｍ美国分公司，日本的??ＩＨＩ、ＨＩＴＡＣＨＩ，力口拿大的ＣＡＮＭＥＴ’荷兰的ＩＦＲＦ，澳大利亚的ＢＨＰ和Ｎｅｗｃａｓｔｌｅ??大学、ＣＳＥｎｅｒｇｙ
我国的总发电量为５９８９７亿ｋＷ－ｈ，其中的火电发电量４２８８６亿ｋＷ＿ｈ，占总??发电量７１．６％丨４８】，而我国煤中的含萊量大约为０．１５－０．２０ｍｇ／ｋｇ，高于全球范围内??的平均含汞量ＰＩ。图１－５为２０００－２０１４年我国煤炭燃烧利用过程中汞的排放趋势，??近年来我国所有的燃煤行业合计向大气中排放约２５０ｔ汞其中燃煤电厂造成??的汞污染自２００５年以来基本保持在１００ｔ／ａ，约占汞排放总量的４０％。可见，燃??煤电厂带来的汞污染问题已不容忽视，必须采取相应措施予以防治。??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃煤锅炉烟气脱汞技术的研究与进展[J]. 李小健. 应用能源技术. 2017(05)
[2]烟气组分对汞吸附影响的程序升温脱附[J]. 陈明明,段钰锋,周强,柳帅,丁卫科,刘猛. 化工进展. 2016(12)
[3]燃煤电站燃烧后脱汞技术研究进展[J]. 李兆轶. 科技展望. 2016(29)
[4]燃煤烟气汞污染及其控制技术[J]. 翁青征. 节能与环保. 2016(09)
[5]富氧燃烧条件下燃煤NOx排放的实验研究[J]. 王勇,黄晓宏,卢兴,柳朝晖. 环境工程学报. 2016(07)
[6]燃煤汞污染控制研究进展[J]. 何石鱼,赵会民,刘长东,胡晨晖. 中国电力. 2016 (02)
[7]椰壳碳基吸附剂的脱汞特性[J]. 谭增强,牛国平,陈晓文,安振. 环境工程学报. 2015(12)
[8]温度和氧含量对NH4Br改性稻壳焦汞氧化吸附特性的影响[J]. 姚婷,段钰锋,朱纯,周强,佘敏,陈亚南. 化工学报. 2016(04)
[9]富氧燃烧烟气中汞的氧化机理研究进展[J]. 胡长兴,李威,虞效益,郑皎,高夫燕,徐美娟,李建新. 热力发电. 2015(07)
[10]燃煤汞污染监测及控制技术[J]. 潘伟平,张永生,李文瀚,滕阳,王家伟,刘钊,徐鸿. 科技导报. 2014(33)
博士论文
[1]改性吸附剂喷射脱汞的实验及机理研究[D]. 周强.东南大学 2016
硕士论文
[1]O2/CO2气氛下活性炭吸附汞的实验研究[D]. 薛源.东南大学 2016
[2]NGCC电厂CO2捕集系统能耗分析及经济效益评估[D]. 廖成成.北京交通大学 2015
[3]模拟烟气吸附剂喷射脱汞协同脱硫脱硝实验研究[D]. 洪亚光.东南大学 2015
本文编号：3260663
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