湿法脱硫与湿法电除尘系统中汞的转化及控制机理研究
发布时间：2022-09-17 23:13
近年来,WFGD与WESP对汞的脱除作用引起了人们关注。WFGD可以通过脱硫液喷淋将烟气中氧化态汞脱除,WESP则可进一步利用电场与水膜的作用对WFGD再释放的Hg~0进行控制。利用WFGD与WESP的协同作用,可在低投资成本及运行成本的基础上实现烟气中汞污染物有效的控制,这对电厂具有重要的指导意义及实践价值。由于烟气中氧化态的汞被脱硫液吸收后会形成各类汞化合物,且受到WFGD溶液组分及运行条件的影响,需要对汞化合物在脱硫液中的稳定性规律、形态转化机理进行研究。同时为有效提高WESP对上游WFGD再释放的Hg~0的控制,WESP中电场与水膜对Hg~0的去除机理需要进一步掌握。本文通过模拟实际脱硫系统运行条件,在脱硫实验台架上对汞再释放的影响进行研究。发现模拟脱硫液中累积的汞浓度及溶液温度与脱硫液中汞的再释放成正相关,烟气与脱硫液接触时间与汞再释放强度成反比;新配置的钙基脱硫剂由于Ca2+、Mg2+发生沉淀降低了脱硫液中S（IV）浓度,破坏了溶液离子平衡,因此p H为8时钙基脱硫剂中汞再释放强度30.2μg/m3大于非钙基脱硫剂中汞再释放强度1...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 汞危害及污染现状
1.3 吸附剂脱汞技术研究现状
1.4 选择性催化还原协同氧化Hg~0技术
1.5 湿法脱硫及湿法电除尘系统协同脱汞现状
1.6 电催化氧化脱汞技术研究进展
1.7 本文的研究内容
2 实验系统和方法
2.1 引言
2.2 实验系统
2.3 实验仪器设备与试剂
2.4 实验系统稳定性测试
2.5 实验方法
2.6 本章小结
3 WFGD中汞再释放行为规律研究
3.1 引言
3.2 实验条件及方法
3.3 系统汞平衡分析
3.4 WFGD系统运行对Hg~0 再释放的影响
3.5 烟气组分对汞化合物稳定性影响
3.6 本章小结
4 脱硫液中汞形态转化机理研究
4.1 引言
4.2 实验条件及方法
4.3 脱硫液中多形态汞化合物稳定性研究
4.4 Hg~(2+)-SO_3~(2-)系统中汞形态转化行为研究
4.5 Hg~(2+)-Cl~--SO_3~(2-)系统中汞形态转化行为研究
4.6 脱硫液中多形态汞化合物形态转化机理
4.7 本章小结
5 WESP电场对Hg~0 的脱除机理研究
5.1 引言
5.2 实验条件及方法
5.3 WESP电场特性分析
5.4 WESP中烟气传质分析
5.5 Hg~0在WESP中的质量形态分布及去除影响分析
5.6 电场电离作用对Hg~0脱除的影响
5.7 WESP电场中自由基对Hg~0 脱除的机理研究
5.8 烟气组分对Hg~0在电场中脱除机理分析
5.9 本章小结
6 WESP水膜对Hg~0 的控制影响分析
6.1 引言
6.2 实验条件
6.3 水膜裹挟作用对Hg~0脱除影响
6.4 水膜在WESP运行过程中对Hg~0 脱除影响
6.5 循环水组分对汞再释放的影响
6.6 WESP对 Hg~0 的控制机理
6.7 强化WESP脱汞实验研究
6.8 本章小结
7 全文总结与工作展望
7.1 本文工作总结
7.2 本文创新点
7.3 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的主要论文
附录2 攻读博士学位期间申请的主要专利
附录3 攻读博士生学位期间参与的课题研究
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃煤电厂湿法脱硫废水处理技术研究进展[J]. 刘海洋,夏怀祥,江澄宇,谷小兵,李叶红. 环境工程. 2016(01)
[2]基于密度泛函理论的官能团影响活性炭纤维汞吸附性能研究[J]. 沈彩琴,任建莉,胡维骏,胡艳军,周龙海. 热力发电. 2015(08)
[3]烟气脱硫液中Hg2+还原及稳定化初探[J]. 成潇雅,汤婷媚,张萌,钟晓航,沃静静,徐新华. 浙江大学学报(理学版). 2010(05)
[4]芒刺电除尘器板电流密度分布及芒刺间距优化[J]. 郭尹亮,向晓东,盖龄童. 高电压技术. 2010(04)
[5]湿法烟气脱硫装置和静电除尘器联合脱除烟气中汞的试验研究[J]. 王运军,段钰锋,杨立国,孟素丽,黄治军,吴成军,王乾. 中国电机工程学报. 2008(29)
[6]改性活性炭对模拟燃煤烟气中汞吸附的实验研究[J]. 高洪亮,周劲松,骆仲泱,岑可法. 中国电机工程学报. 2007(08)
[7]Transformation of mercury speciation through the SCR system in power plants[J]. YANG Hong-min, PAN Wei-ping School of Power Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing 210042, China. Institute far Combustion Science and Environmental Technology, Western Kentucky University, Bowling Green, KY, 42101, USA. Journal of Environmental Sciences. 2007(02)
[8]新型吸附剂脱除烟气中气态汞的试验研究[J]. 任建莉,周劲松,骆仲泱,胡长兴,钟英杰. 中国电机工程学报. 2007(02)
[9]载溴活性炭去除烟气中的单质汞[J]. 孙巍,晏乃强,贾金平. 中国环境科学. 2006(03)
[10]石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统石灰石活性影响因素研究[J]. 钟毅,林永明,高翔,施平平,骆仲泱,岑可法. 电站系统工程. 2005(04)
硕士论文
[1]基于密度泛函理论的汞与氧化铁气固反应机理研究[D]. 刘涛.华中科技大学 2012
[2]燃煤烟气汞在氧化铁表面吸附机理研究[D]. 郭盼.华中科技大学 2011
本文编号：3680116
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 汞危害及污染现状
1.3 吸附剂脱汞技术研究现状
1.4 选择性催化还原协同氧化Hg~0技术
1.5 湿法脱硫及湿法电除尘系统协同脱汞现状
1.6 电催化氧化脱汞技术研究进展
1.7 本文的研究内容
2 实验系统和方法
2.1 引言
2.2 实验系统
2.3 实验仪器设备与试剂
2.4 实验系统稳定性测试
2.5 实验方法
2.6 本章小结
3 WFGD中汞再释放行为规律研究
3.1 引言
3.2 实验条件及方法
3.3 系统汞平衡分析
3.4 WFGD系统运行对Hg~0 再释放的影响
3.5 烟气组分对汞化合物稳定性影响
3.6 本章小结
4 脱硫液中汞形态转化机理研究
4.1 引言
4.2 实验条件及方法
4.3 脱硫液中多形态汞化合物稳定性研究
4.4 Hg~(2+)-SO_3~(2-)系统中汞形态转化行为研究
4.5 Hg~(2+)-Cl~--SO_3~(2-)系统中汞形态转化行为研究
4.6 脱硫液中多形态汞化合物形态转化机理
4.7 本章小结
5 WESP电场对Hg~0 的脱除机理研究
5.1 引言
5.2 实验条件及方法
5.3 WESP电场特性分析
5.4 WESP中烟气传质分析
5.5 Hg~0在WESP中的质量形态分布及去除影响分析
5.6 电场电离作用对Hg~0脱除的影响
5.7 WESP电场中自由基对Hg~0 脱除的机理研究
5.8 烟气组分对Hg~0在电场中脱除机理分析
5.9 本章小结
6 WESP水膜对Hg~0 的控制影响分析
6.1 引言
6.2 实验条件
6.3 水膜裹挟作用对Hg~0脱除影响
6.4 水膜在WESP运行过程中对Hg~0 脱除影响
6.5 循环水组分对汞再释放的影响
6.6 WESP对 Hg~0 的控制机理
6.7 强化WESP脱汞实验研究
6.8 本章小结
7 全文总结与工作展望
7.1 本文工作总结
7.2 本文创新点
7.3 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的主要论文
附录2 攻读博士学位期间申请的主要专利
附录3 攻读博士生学位期间参与的课题研究
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃煤电厂湿法脱硫废水处理技术研究进展[J]. 刘海洋,夏怀祥,江澄宇,谷小兵,李叶红. 环境工程. 2016(01)
[2]基于密度泛函理论的官能团影响活性炭纤维汞吸附性能研究[J]. 沈彩琴,任建莉,胡维骏,胡艳军,周龙海. 热力发电. 2015(08)
[3]烟气脱硫液中Hg2+还原及稳定化初探[J]. 成潇雅,汤婷媚,张萌,钟晓航,沃静静,徐新华. 浙江大学学报(理学版). 2010(05)
[4]芒刺电除尘器板电流密度分布及芒刺间距优化[J]. 郭尹亮,向晓东,盖龄童. 高电压技术. 2010(04)
[5]湿法烟气脱硫装置和静电除尘器联合脱除烟气中汞的试验研究[J]. 王运军,段钰锋,杨立国,孟素丽,黄治军,吴成军,王乾. 中国电机工程学报. 2008(29)
[6]改性活性炭对模拟燃煤烟气中汞吸附的实验研究[J]. 高洪亮,周劲松,骆仲泱,岑可法. 中国电机工程学报. 2007(08)
[7]Transformation of mercury speciation through the SCR system in power plants[J]. YANG Hong-min, PAN Wei-ping School of Power Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing 210042, China. Institute far Combustion Science and Environmental Technology, Western Kentucky University, Bowling Green, KY, 42101, USA. Journal of Environmental Sciences. 2007(02)
[8]新型吸附剂脱除烟气中气态汞的试验研究[J]. 任建莉,周劲松,骆仲泱,胡长兴,钟英杰. 中国电机工程学报. 2007(02)
[9]载溴活性炭去除烟气中的单质汞[J]. 孙巍,晏乃强,贾金平. 中国环境科学. 2006(03)
[10]石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统石灰石活性影响因素研究[J]. 钟毅,林永明,高翔,施平平,骆仲泱,岑可法. 电站系统工程. 2005(04)
硕士论文
[1]基于密度泛函理论的汞与氧化铁气固反应机理研究[D]. 刘涛.华中科技大学 2012
[2]燃煤烟气汞在氧化铁表面吸附机理研究[D]. 郭盼.华中科技大学 2011
本文编号：3680116
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3680116.html
