模拟燃烧烟气中汞形态转化及脱除技术的实验及机理研究
发布时间：2021-02-27 18:26
燃煤汞排放作为大气污染的一个重要来源，其造成的汞污染对生态环境具有很大的直接和潜在的危害。国内外有关燃煤过程中汞的形态转化和控制方法的研究还处于探索阶段，在有效吸附剂的筛选及治汞机理方面的研究也还很薄弱。因此，积极开展汞污染的研究，研究汞脱除的特效吸附剂，研究汞形态的转化规律和合理的治汞方法，对于提高燃烧质量，减轻汞对环境的污染都有重大意义。 首先对单质汞向氧化态汞转化的影响因素进行了实验研究，采用Ontario Hydro方法作为样品取样方法，分别进行了烟气中氯化氢浓度大小、氧气浓度大小、NO浓度大小、二氧化硫浓度大小、反应器出口温度高低以及汞浓度变化对燃煤烟气中汞形态分布的影响。得出如下结论：HCl是燃煤烟气中与汞发生化学反应的主要物质，在未添加HCl的烟气体系中，随反应温度的升高单质汞向氧化态汞转化的转化率先是升高而后降低，NO、O2、SO2的存在可以促进汞的氧化；在添加HCl的烟气体系中，随反应温度的升高汞单质汞向氧化态汞转化的转化率升高，烟气中氯化氢的浓度越大，转化率越大；烟气中其他成分对汞的形态转化有一定的影响，NO、O
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：185 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
汞渗透管简图
浙江大学博士学位论文QM201型荧光测汞仪是由浙江大学热能工程研究所和苏州青安仪器有限公司合作开发的连续监测痕量气体汞的专用测定仪器，其实物图与原理图分别为图3一2、3一3。它操作简易，能够定时、定量进行自动采样，灵敏度高，并可与计算机相连接，自动实时记录储存测量数据。相应的计算机软件界面友好，操作方便，适用于Windows98、windowsMe和windows2000。QM201H燃煤烟气测汞仪的主要技术指标为:零点漂移小于0.ZmV;噪声小于0.OsmV;标准曲线的相关系数不小于0.995;重复性、变异系数不大于8%;检测下限:不大于1协g/时;测量范围:o一50pg/m，。泵泵泵泵泵泵泵泵流流量计计计计计计流流量计计次次琴交琴乡效效效·测量池池:::金膜膜膜膜倪倪兄心6么又兄6666666卜卜艺沁心今沉沁令令令令图3一2QMZOIH燃煤烟气测汞仪气路原理图图3一3QM201H燃煤烟气测汞仪夸3.2.3仪器测定条件的设定〔‘82]由于测定条件直接影响仪器的灵敏度和稳定性，还影响仪器的使用寿命，所以测定条件需认真选定。负高压的设定:光电倍增管的负高压对仪器的灵敏度和稳定性影响最直接，灵敏度随负高压的增加而急剧增加。但太高会增加暗电流和噪声，基线随之漂移，严重影响稳定性。当然也不能过低，否则灵敏度太低，检测下限变差。根据待测试样中汞含量高低，在300一550V之f司选定。流量设定:为了保证待测元素的原子在激发区有足够的密度和停留时间
加有利〔l00]，导致较高温度下，活性炭的吸附性能降低。对于所有的炭基吸附剂，随着吸附温度的升高，吸附效率下降，但并非呈现线性下降趋势。如图4一41一4一42所示，分别为活性炭发生吸附前后的扫描电镜照片。图4一41中活性炭的表面形貌，可以看出它的颗粒分散均匀，孔隙结构丰富，这些表层的孔隙给被吸附气体向颗粒内部扩散创造了良好的条件;图4一42为发生吸附之后活性炭的表面形貌，可以看到颗粒表面有很多外来物质附着在上面，占据了原先开放的孔隙。吸附剂的吸附效果与其表面特性之间有很大关系，吸附试验结果也充分体现了这一点。图4一41活性炭的扫描电镜照片X30O图4一42活性炭吸附后的扫描电镜照片X6000夸4.10.4.ZC/Hg比的影响c/Hg是衡量Hg吸附脱除操作优劣的一个重要参数，为了研究C/Hg比对活性炭吸附Hg性能的影响，在吸附温度为80℃下
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性碳吸附烟气中气态汞的试验研究[J]. 任建莉,周劲松,骆仲泱,岑可法. 中国电机工程学报. 2004(02)
[2]循环流化床锅炉汞排放及控制试验研究[J]. 周劲松,午旭杰,高洪亮,骆仲泱,岑可法. 热力发电. 2004(01)
[3]活性炭选择性吸附烟气中SO2和NO的实验研究[J]. 唐强,张智刚,樊越胜,曹子栋. 热力发电. 2003(12)
[4]颗粒活性炭对汞的吸附实验研究[J]. 金峰,曾汉才,钟毅,张鹏宇,许绿丝. 电力科学与工程. 2003(01)
[5]我国燃煤污染控制技术与对策的研究[J]. 徐旭常,陈昌和,祁海鹰,李定凯,王淑娟. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2003(01)
[6]煤燃烧中汞与含氯气体的反应机理研究[J]. 刘晶,王满辉,郑楚光,徐明厚,徐杰英,李来才. 工程热物理学报. 2003(01)
[7]中国煤中的汞[J]. 黄文辉,杨宜春. 中国煤田地质. 2002(S1)
[8]燃煤汞排放的测量及其控制技术[J]. 周劲松,骆仲泱,任建莉,岑可法. 动力工程. 2002(06)
[9]煤燃烧过程中汞释放的研究现状[J]. 王泉海,邱建荣,吴昊. 热能动力工程. 2002(06)
[10]燃煤飞灰对锅炉烟道气汞的吸附研究[J]. 彭苏萍,王立刚. 煤炭科学技术. 2002(09)
博士论文
[1]半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D]. 滕斌.浙江大学 2004
[2]燃煤过程汞析出及模拟烟气中汞吸附脱除试验和机理研究[D]. 任建莉.浙江大学 2003
[3]直流电晕放电诱导自由基簇射烟气脱硝试验和机理研究[D]. 林赫.浙江大学 2002
[4]新型半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D]. 王乃华.浙江大学 2002
本文编号：3054624
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：185 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
汞渗透管简图
浙江大学博士学位论文QM201型荧光测汞仪是由浙江大学热能工程研究所和苏州青安仪器有限公司合作开发的连续监测痕量气体汞的专用测定仪器，其实物图与原理图分别为图3一2、3一3。它操作简易，能够定时、定量进行自动采样，灵敏度高，并可与计算机相连接，自动实时记录储存测量数据。相应的计算机软件界面友好，操作方便，适用于Windows98、windowsMe和windows2000。QM201H燃煤烟气测汞仪的主要技术指标为:零点漂移小于0.ZmV;噪声小于0.OsmV;标准曲线的相关系数不小于0.995;重复性、变异系数不大于8%;检测下限:不大于1协g/时;测量范围:o一50pg/m，。泵泵泵泵泵泵泵泵流流量计计计计计计流流量计计次次琴交琴乡效效效·测量池池:::金膜膜膜膜倪倪兄心6么又兄6666666卜卜艺沁心今沉沁令令令令图3一2QMZOIH燃煤烟气测汞仪气路原理图图3一3QM201H燃煤烟气测汞仪夸3.2.3仪器测定条件的设定〔‘82]由于测定条件直接影响仪器的灵敏度和稳定性，还影响仪器的使用寿命，所以测定条件需认真选定。负高压的设定:光电倍增管的负高压对仪器的灵敏度和稳定性影响最直接，灵敏度随负高压的增加而急剧增加。但太高会增加暗电流和噪声，基线随之漂移，严重影响稳定性。当然也不能过低，否则灵敏度太低，检测下限变差。根据待测试样中汞含量高低，在300一550V之f司选定。流量设定:为了保证待测元素的原子在激发区有足够的密度和停留时间
加有利〔l00]，导致较高温度下，活性炭的吸附性能降低。对于所有的炭基吸附剂，随着吸附温度的升高，吸附效率下降，但并非呈现线性下降趋势。如图4一41一4一42所示，分别为活性炭发生吸附前后的扫描电镜照片。图4一41中活性炭的表面形貌，可以看出它的颗粒分散均匀，孔隙结构丰富，这些表层的孔隙给被吸附气体向颗粒内部扩散创造了良好的条件;图4一42为发生吸附之后活性炭的表面形貌，可以看到颗粒表面有很多外来物质附着在上面，占据了原先开放的孔隙。吸附剂的吸附效果与其表面特性之间有很大关系，吸附试验结果也充分体现了这一点。图4一41活性炭的扫描电镜照片X30O图4一42活性炭吸附后的扫描电镜照片X6000夸4.10.4.ZC/Hg比的影响c/Hg是衡量Hg吸附脱除操作优劣的一个重要参数，为了研究C/Hg比对活性炭吸附Hg性能的影响，在吸附温度为80℃下
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性碳吸附烟气中气态汞的试验研究[J]. 任建莉,周劲松,骆仲泱,岑可法. 中国电机工程学报. 2004(02)
[2]循环流化床锅炉汞排放及控制试验研究[J]. 周劲松,午旭杰,高洪亮,骆仲泱,岑可法. 热力发电. 2004(01)
[3]活性炭选择性吸附烟气中SO2和NO的实验研究[J]. 唐强,张智刚,樊越胜,曹子栋. 热力发电. 2003(12)
[4]颗粒活性炭对汞的吸附实验研究[J]. 金峰,曾汉才,钟毅,张鹏宇,许绿丝. 电力科学与工程. 2003(01)
[5]我国燃煤污染控制技术与对策的研究[J]. 徐旭常,陈昌和,祁海鹰,李定凯,王淑娟. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2003(01)
[6]煤燃烧中汞与含氯气体的反应机理研究[J]. 刘晶,王满辉,郑楚光,徐明厚,徐杰英,李来才. 工程热物理学报. 2003(01)
[7]中国煤中的汞[J]. 黄文辉,杨宜春. 中国煤田地质. 2002(S1)
[8]燃煤汞排放的测量及其控制技术[J]. 周劲松,骆仲泱,任建莉,岑可法. 动力工程. 2002(06)
[9]煤燃烧过程中汞释放的研究现状[J]. 王泉海,邱建荣,吴昊. 热能动力工程. 2002(06)
[10]燃煤飞灰对锅炉烟道气汞的吸附研究[J]. 彭苏萍,王立刚. 煤炭科学技术. 2002(09)
博士论文
[1]半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D]. 滕斌.浙江大学 2004
[2]燃煤过程汞析出及模拟烟气中汞吸附脱除试验和机理研究[D]. 任建莉.浙江大学 2003
[3]直流电晕放电诱导自由基簇射烟气脱硝试验和机理研究[D]. 林赫.浙江大学 2002
[4]新型半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D]. 王乃华.浙江大学 2002
本文编号：3054624
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