工业燃煤锅炉烟气循环方式下飞灰的汞吸附特性

摘要：

为探究燃煤锅炉烟气循环方式下飞灰汞的吸附特性,利用固定床汞吸附装置,对立式煤粉沉降炉不同模拟烟气循环工况条件下形成的飞灰汞吸附特性进行了研究,重点考察了烟气循环比例、煤种、关键燃烧气体组分等因素的影响.结果表明:①烟气循环工况条件下形成的飞灰汞吸附能力明显优于非烟气循环工况(空气燃烧)条件下形成的飞灰,并且随烟气循环比例的增加,飞灰汞吸附量呈逐渐增加趋势.褐煤在净烟气循环比例为60％、40％、20％的条件下形成的飞灰汞吸附量分别是非烟气循环条件下的3.0、2.3和1.6倍.②烟气循环引起燃烧气体氛围中ρ(SO2)与ρ(NO)的变化会影响飞灰的物化特性及其汞吸附性能.随燃烧氛围中ρ(SO2)的提高,飞灰汞吸附量先增后减.烟气循环比例为40％且燃烧气体氛围中ρ(NO)为803 mg∕m3条件下,ρ(SO2)为2857 mg∕m3时褐煤与烟煤燃烧形成的飞灰汞吸附量较高(分别为0.45和0.75μg∕g),分别较ρ(SO2)为1428和4286 mg∕m3时提高了25％～300％和53％～78％.随燃烧氛围中ρ(NO)的提高,飞灰汞吸附量呈逐渐增加趋势.烟气循环比例为40％且燃烧气体氛围中ρ(SO2)为2857 mg∕m3条件下,ρ(NO)为1205 mg∕m3时褐煤和烟煤燃烧形成的飞灰汞吸附量较高,分别较ρ(NO)为803和402 mg∕m3时提高了1.2～3.6和1.1～1.6倍.③飞灰中UBC(未燃尽碳)、CaO、MgO及Fe2 O3可促进飞灰对汞的吸附.与褐煤飞灰相比,烟煤飞灰表现出更优的汞吸附性能,与UBC、CaO、MgO及Fe2 O3在飞灰中的含量存在一定的正相关性.研究显示,烟气循环方式下飞灰汞吸附特性发生明显变化,煤质的合理选择、烟气循环比例、循环气体成分及浓度参数的优化控制可显著改善燃煤锅炉烟气中汞的排放控制效果.

关键词：工业燃煤锅炉、烟气循环、飞灰、汞吸附

所属期刊栏目：34

分类号：X511(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目No.51608500

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：549-557