燃煤电厂飞灰汞吸附性能评价及其机理研究

发布时间：2023-04-26 18:58

　　我国有数千家燃煤发电厂,是亚洲最大的汞排放固定源。因此,控制我国燃煤电厂的汞排放对于控制中国甚至世界范围内的大气汞污染都具有十分重要的现实意义。针对如何控制汞污染这一课题,国内外进行了广泛而深入的研究。目前在现有的脱汞技术中,以活性炭脱汞技术发展最为成熟。但由于活性炭成本昂贵,同时活性炭喷射后将对飞灰的利用带来的不利影响使得活性炭喷射技术难以普及。 近年来,很多研究表明电厂飞灰对汞的吸附脱除发挥了重要作用。本论文研究的重点是研究电厂飞灰对汞的吸附特性及其汞吸附机理。论文首先对目前国内外汞控制领域的研究现状进行了一个总体的介绍。然后是介绍本论文使用的两个实验装置：固定床汞吸附实验装置和溶液汞吸附实验装置。接下来是通过元素分析、工业分析、电子显微镜扫描(SEM)、BET比表面积测试、热重等表征手段对飞灰样品进行表征。最后,通过固定床和溶液实验结果结合表征数据对飞灰汞吸附机理进行探究。 本论文研究表明,飞灰原样的汞吸附性能与其本身的化学组成、孔容孔径分布、BET比表面积等因素存在密切联系。同时,温度对飞灰汞吸附性能影响显著。基于飞灰原样的汞吸附性能较活性炭有着特别明显的差距,本论文通过化学浸...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 脱汞研究背景及其国内外研究现状
    1.2 汞的监测方法
        1.2.1 湿式取样分析法
        1.2.2 干式取样分析法
        1.2.3 在线监测技术
    1.3 汞污染的控制方法
        1.3.1 节煤与燃煤替代
        1.3.2 煤燃烧前控制
        1.3.3 燃烧中脱汞技术
        1.3.4 燃烧后脱汞技术
第2章 飞灰对汞氧化还原作用的机理研究
    2.1 原灰中矿物质成分对汞氧化还原作用的影响
    2.2 原灰中未燃尽碳对汞氧化还原作用的影响
    2.3 卤素对汞氧化还原作用的影响
    2.4 改性飞灰对汞氧化还原作用的机理研究
第3章 实验与仪器
    3.1 样品的制备
        3.1.1 飞灰样品的制备
        3.1.2 溶液的配制
    3.2 样品的表征实验
        3.2.1 煤的元素分析、工业分析及残碳测定实验
        3.2.2 飞灰的电子显微镜扫描(SEM)及EDX分析实验
        3.2.3 飞灰的热重分析实验
        3.2.4 飞灰样品的BET比表面积分析实验
    3.3 固定床汞吸附实验
        3.3.1 固定床汞吸附装置
        3.3.2 实验步骤
    3.4 溶液汞吸附实验
        3.4.1 实验装置
        3.4.2 实验步骤
    3.5 本章小结
第4章 电厂飞灰原样汞吸附机理研究
    4.1 炉型及煤的工业分析
    4.2 电厂飞灰原样的工业分析
    4.3 电厂飞灰的比表面积、孔径、孔容积分析
    4.4 飞灰原样的热重分析
        4.4.1 氮气气氛下的飞灰原样热重分析
        4.4.2 空气气氛下的飞灰原样热重分析
    4.5 飞灰原样的FTIR分析
    4.6 飞灰原样的SEM分析
    4.7 飞灰原样的汞吸附性能评价
    4.8 本章小结
第5章 改性飞灰汞吸附机理研究
    5.1 HBr改性对飞灰汞吸附性能影响研究
        5.1.1 HBr改性的飞灰汞吸附性能测试
        5.1.2 HBr改性的PC炉飞灰的热重-质谱(TG-MS)测试
        5.1.3 HBr改性后的PC炉飞灰的SEM分析
        5.1.4 EDX分析
    5.2 阳离子对飞灰汞吸附性能影响研究
        5.2.1 不同溴化物改性PC炉飞灰汞吸附性能评价
        5.2.2 溴化物改性后的PC炉飞灰的TG、DTG分析
        5.2.3 不同溴化物改性后的PC炉飞灰的SEM分析
    5.3 不同溴化物溶液对汞氧化的影响研究
        5.3.1 不同改性溶液对汞的氧化
        5.3.2 酸性对溴氧化汞能力的影响研究
    5.4 本章小结
第6章 总结及其展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢



本文编号：3802036