燃煤电厂烟气及液固相废弃物的汞监测方法分析及实验研究

发布时间：2017-07-01 17:03

  本文关键词：燃煤电厂烟气及液固相废弃物的汞监测方法分析及实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：燃煤电厂重金属污染问题已引起了世界范围内广泛关注,各国政府开始重视重金属污染物的控制。由于汞的挥发性、生物富集性和巨大毒性,我国政府高度重视燃煤发电过程的汞污染问题。但汞作为赋存在煤中的痕量元素,其本身的精准分析就很困难,且在燃烧过程可以迁移转化到其他液固相废弃物和大气中,导致其分析难度进一步加大。因此,对燃煤电站锅炉及其污染物净化装置中产生的各类废弃物进行取样并建立精准的分析方法,对于掌握煤中汞的迁移转化规律,进而更有效的实现其排放控制,具有重要的意义。本论文以京能集团某燃煤电厂为示范电厂,对烟气和液固相废弃物进行取样,建立了烟气和液固相样品的取样分析方法,探讨了煤中汞在燃烧后的迁移转化规律。采用热解炉的高温原子化法与原子吸收光谱结合对于煤、飞灰、底渣和固体石膏样品的汞含量分析快速简便、适用性强,而石膏水液体样品的汞含量分析更宜采用以氯化亚锡为还原剂的冷原子化法。所选电厂煤样、飞灰和底渣样品汞含量分析结果稳定、重复性好,多次取样分析计算得到的煤样、飞灰和底渣样品汞含量平均值分别为210.1 ng/g、684.4 ng/g和1.8 ng/g;石膏浆液经分离后得到的固态石膏中汞含量在130 ng/g至219 ng/g之间波动,而石膏水中汞含量分析结果在37.8 ng/g至2.3 ng/g之间波动。采用OHM法取样分析得到了ESP入口、ESP出口和WFGD出口三个位置烟气中气相总汞浓度,6次取样分析结果稳定；其中ESP入口烟气的气相总汞浓度在25.1μg/m3至34.2μg/m3之间,ESP出口烟气的气相总汞浓度在15.6μg/m3至18.3μg/m3之间,WFGD出口烟气的气相总汞浓度在3.5μg/m3至4.6μg/m3之间。采用OHM法取样分析得到了各位置的气相元素汞和二价汞浓度,其中ESP入口和ESP出口的二价汞浓度是元素汞浓度的3倍,而WFGD出口的元素汞浓度是二价汞浓度8倍左右。OHM法取样得到的气相总汞浓度结果相比于30B法数值偏低,30B法更加简便快捷但不能区分二价汞和元素汞浓度比例。气相汞在尾部烟道经过复杂迁移转化,其中SCR对元素汞有催化氧化作用使得ESP入口出烟气中二价汞浓度是元素汞浓度的3倍以上；ESP对气相汞具有吸附作用,导致ESP入口的二价汞浓度和元素汞浓度均有降低；WFGD对气相中二价汞具有一定的吸收作用。
【关键词】：燃煤电厂 汞污染 烟气取样 液固废弃物 原子吸收光谱
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-28
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 烟气汞的监测方法研究进展10-13
• 1.2.1 安大略法(OHM法)10-11
• 1.2.2 30B法11-12
• 1.2.3 在线测试法12-13
• 1.3 燃煤电厂烟气汞的控制方法研究进展13-26
• 1.3.1 燃烧前脱汞13
• 1.3.2 燃烧中脱汞13-15
• 1.3.3 燃烧后脱汞15-16
• 1.3.4 协同控制技术16-18
• 1.3.5 专门脱汞技术18-20
• 1.3.6 多污染物控制技术20-26
• 1.4 课题研究目的、意义和方法26-28
• 1.4.1 研究目的和意义26-27
• 1.4.2 研究内容27-28
• 第2章 煤及其液固相废弃物的取样分析28-37
• 2.1 引言28
• 2.2 煤及其液固相废弃物的采集28
• 2.3 液固相样品的汞含量分析方法28-31
• 2.4 样品的汞含量分析结果与讨论31-35
• 2.4.1 煤样的分析结果31-32
• 2.4.2 底渣样品的分析结果32
• 2.4.3 飞灰样品的分析结果32-33
• 2.4.4 石膏浆液样品的分析结果33-35
• 2.5 讨论35-36
• 2.6 本章小结36-37
• 第3章 烟气的取样及汞含量分析37-44
• 3.1 引言37
• 3.2 烟气取样点的确定37-38
• 3.3 取样分析操作流程38
• 3.3.1 OHM法38
• 3.3.2 30B法38
• 3.4 OHM法的分析结果38-40
• 3.5 30B法的分析结果40
• 3.6 OHM法与30B法取样结果对比40-41
• 3.7 汞在尾部烟道中的迁移转化规律41-42
• 3.8 本章小结42-44
• 第4章 结论与展望44-46
• 4.1 结论44-45
• 4.2 展望45-46
• 参考文献46-49
• 致谢49-50
• 作者简介50

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