燃煤电站CFB锅炉飞灰热处理中汞释放特性

发布时间：2024-04-28 03:11

　　为考察循环流化床锅炉飞灰的汞释放特性,本文以某循环流化床CFB锅炉燃煤发电机组飞灰为样品,通过热处理实验和程序升温热解实验考察温度和时间对飞灰样品汞释放特性的影响以及热处理前后飞灰中汞的种类及其释放规律,并结合一级动力学方程、Elovich动力学方程、Freundlich动力学方程和抛物线扩散动力学方程对该过程进行具体分析.热处理实验结果表明,飞灰汞释放速率与热处理的温度和时间密切相关.温度为200℃以下时飞灰中汞的释放率最大不超过0.2,当温度达到300℃以上时,飞灰中汞的释放率不低于0.935.程序升温热解实验表明,飞灰中汞化合物种类包括HgCl₂、Hg₂Cl₂、HgO、HgSO₄、HgS (黑)和HgS (红),其中HgS (黑)和HgS (红)是飞灰中汞的主要赋存形态.动力学方程拟合结果表明,Elovic动力学方程适用于描述飞灰汞释放过程,各实验条件下拟合值与实验值的相关系数R²均大于0.95,这说明该过程受多个反应机制控制且反应中活化能变化较大.

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【部分图文】：

图1CFB锅炉机组示意图

本文飞灰样品于2018年取自一台容量为300MW的CFB锅炉燃煤发电机组布袋除尘器排灰口,且取样期间机组运行工况稳定无异常情况.锅炉型号为SG-1060/17.5-M802.图1为CFB锅炉机组示意图,该机组采用炉内石灰石喷射方法进行初次脱硫,采用布袋除尘器(FabricFil....

图2程序升温热解实验台示意图

程序升温热解法是确定飞灰赋存形态的主要手段之一[20].图2为程序升温试验台示意图.该试验台由水平管式炉、温度控制器和LumexRA-915+全自动测汞仪和尾气净化罐组成.实验中,取0.5±0.01g飞灰样品均匀平铺于石英舟,并通入流量为500mL·min-1的N2吹扫1....

图3CFB锅炉飞灰样品汞含量

图4给出了热处理温度为100—500℃下的飞灰汞最大释放率曲线.当热处理温度为100—200℃时,飞灰中汞最大释放率较低,分别为0.107、0.158和0.199;温度为250℃时,飞灰汞最大释放率有明显增加,为0.459.释放温度为300℃时,飞灰汞最大释放率达到0.9....

图4不同温度下CFB锅炉飞灰汞最大释放率

图3CFB锅炉飞灰样品汞含量以往的研究表明,飞灰中不同汞化合物的释放温度存在明显差异.表1按热解温度从低到高列出了文献中给出的各种汞化合物热释放的峰尖温度范围[21].结合表1和图4中数据分析发现,在100—200℃范围内,飞灰中的氯化汞(HgCl2)和氯化亚汞(Hg2Cl....

本文编号：3966087