摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電力需求和供應(yīng)與日俱增，使燃煤鍋爐煙氣汞的處理研究變得越來越重要。本文主要以燃煤鍋爐煙氣汞的處理工藝為論點(diǎn)，希望為相關(guān)專業(yè)人員提供些許幫助。

關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐；煙氣汞；處理工藝

要想保證燃煤鍋爐煙氣汞處理工藝良好的應(yīng)用效果，要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和監(jiān)測(cè)方法，同時(shí)還要處理好燃煤殘留物中汞的二次污染問題，降低環(huán)境污染程度，維護(hù)人體健康。

1 合理應(yīng)用脫汞技術(shù)

1.1 煤處理

一般來說，傳統(tǒng)洗煤、選煤以及使用鎂添加劑等是去除汞的煤處理技術(shù)構(gòu)成，對(duì)于以往傳統(tǒng)洗煤來說，可以降低煤中的灰分和硫含量，但是也可以降低煤中的汞含量，進(jìn)而落實(shí)好汞減排措施。

1.1.1 洗煤技術(shù)

一般來說，煤中的汞和黃鐵礦之間的關(guān)系是尤為緊密的，通過磁分離法去除黃鐵礦，可將與黃鐵礦結(jié)合在一起的汞去除掉。而且對(duì)于化學(xué)法和微生物法來說，也可以將汞在原煤中分離。根據(jù)相關(guān)研究可以了解到，以往傳統(tǒng)的洗煤技術(shù)可以將煤中將近40%的汞去除掉，然而，如果應(yīng)用先進(jìn)的化學(xué)物理洗煤技術(shù)，對(duì)于去除原煤中的汞更是具有極大的幫助，去除率大概為65%。

1.1.2 煤添加劑

鹵素添加劑可氧化金屬汞，為下游設(shè)施捕獲汞奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過添加鹵素化合物，比如氯鹽、氯化氫以及氯化氨等，通過使用含低氯的次煙煤，可以滿足燃煤鍋爐煙氣除汞這一需求。這些添加劑可以噴在煤上，也可以直接注入鍋爐。但需要注意的是，在燃燒之前將氯化氫注入鍋爐，會(huì)大大增加鍋爐的腐蝕程度。而要想對(duì)腐蝕程度進(jìn)行有效控制，可以在催化還原工藝中添加氯化氫。此外，在煤的熱處理技術(shù)應(yīng)用中，汞的揮發(fā)性比較高，在煤加熱過程中，汞會(huì)在受熱的情況下?lián)]發(fā)出來。根據(jù)結(jié)果顯示，在400℃的情況下，脫汞率最高可達(dá)80%。

1.2 合理應(yīng)用吸附劑噴射法

現(xiàn)階段，效果良好的脫汞方法就是吸附劑噴射。其中，較為成熟的吸附劑之一就是活性炭粉末。在使用吸附劑活性炭噴射技術(shù)過程中，要在空氣預(yù)熱器和除塵器之間噴入粉末狀活性炭，不斷提高煙氣中吸附劑的混合效率，并延長(zhǎng)吸附劑的停留時(shí)間?；钚蕴糠勰┪焦倪^程結(jié)束后，活性炭會(huì)與飛灰一起被除塵器脫除。

2 利用現(xiàn)有煙氣處理設(shè)備協(xié)同脫汞

2.1 案例分析

以某企業(yè)為例，該企業(yè)的15t/h的鏈條爐煙氣量為20000m3/h，采用“干式靜電除塵+濕法同步脫硫脫硝+濕式靜電除塵”技術(shù)路線，以此來治理鍋爐煙氣中的污染物。在脫汞機(jī)理方面，對(duì)于煙氣中的顆粒態(tài)汞，主要吸附在飛灰上，在除塵清灰過程中，靜電除塵或布袋除塵器可以去除掉這部分顆粒汞。對(duì)于煙氣中的Hg2+，其大多以HgCl2的形態(tài)存在，HgCl2易溶于水。而在濕式脫硫塔中，要通過鈣基類物質(zhì)來脫硫。采用鈣基類物質(zhì)對(duì)單質(zhì)汞的脫硫效率進(jìn)行研究，可以看出，Ca和CaO在吸附Hg2+方面具有極大的作用。此外，根據(jù)了解發(fā)現(xiàn)，干式靜電除塵采樣口排放速率為7.8×10-6kg/h，脫硫處理后采樣口排放速度為7.1×10-6kg/h。由于處理前后煙氣流量有著顯著的區(qū)別，處理效率大都需要計(jì)算前后變化的排放速率得出。脫硫、濕法靜電工藝處理效率分別為9%、52.1%。

該企業(yè)在去除掉煙氣中的汞過程中，還對(duì)除塵器和脫硝裝置等進(jìn)行了大量應(yīng)用。

靜電除塵器?，F(xiàn)階段，通過靜電除塵器，可以將煙氣中固相汞去除掉，除塵效果比較顯著。然而這種汞主要以顆粒態(tài)形式存在，且在燃煤中汞排放的比例也不高。一般電除塵器自身工藝具有一定的制約性，脫除效果并不是十分顯著，所以電除塵器的除汞能力有待提升。

第二，脫硝設(shè)施。電廠以往原有老機(jī)組大都缺少脫硝設(shè)施。現(xiàn)階段，國(guó)家對(duì)火電廠污染物控制的要求越來越嚴(yán)格，基本所有燃煤鍋爐都已配置脫硝裝置。一般來說，在脫硝工藝中，較為常見的就是SCR、SNCR等，脫硝工藝對(duì)于加強(qiáng)煙氣中汞的氧化具有極大的作用，進(jìn)而增加煙氣脫硝對(duì)汞的去除率，在脫硝裝置不斷應(yīng)用過程中，脫硝設(shè)施去除煙氣中的汞的作用將會(huì)越來越顯著。

2.2 利用煙氣處理設(shè)備，滿足協(xié)同脫汞要求

2.2.1 選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)脫汞

燃煤鍋爐中排放的NOX，是造成大氣污染的主要污染物之一，具有較高的危險(xiǎn)性。SCR是現(xiàn)階段重要的脫硝工藝之一，其關(guān)鍵所在就是整體式塊狀催化劑。對(duì)于SCR脫硝工藝，主要是借助催化氧化Hg0，這對(duì)于提高Hg2+在煙氣氣態(tài)汞中占有的比例具有極大的作用，進(jìn)而可以為下游的煙氣WFGD對(duì)汞的吸收創(chuàng)造有利條件。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，SCR催化劑對(duì)汞的氧化率比較高，最高可達(dá)80%左右。某電站試驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，煙氣通過SCR反應(yīng)器以后，Hg0所占份額下降到2%~12%。還有相關(guān)試驗(yàn)表明：燃用高氯煙煤通過SCR后顆粒態(tài)汞顯著增加，而燃用低氯煙煤的變化則不顯著。在SCR過程中，汞的化學(xué)反應(yīng)與煤中的Cl含量、SCR運(yùn)行溫度等因素之間的關(guān)聯(lián)性比較高。

2.2.2 濕法靜電除塵工藝

濕法靜電除塵工藝對(duì)汞的處理效率比較高，濕法靜電除塵裝置的采樣口汞的濃度為0.0042mg/m3，這與國(guó)家燃煤鍋爐大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)是相符合的，所以可以使用原有的煙氣凈化裝置，借助技術(shù)整合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汞排放的有效控制，將其保持在合理的排放標(biāo)準(zhǔn)之中。

2.3 金屬和金屬氧化物吸附脫汞

一般來說，Pd、Pt、Au、Ir等貴金屬元素對(duì)汞的吸附能力比較強(qiáng)，吸附劑可以通過提高溫度來發(fā)揮作用，而捕獲的汞可以實(shí)現(xiàn)回收利用，不會(huì)出現(xiàn)二次污染現(xiàn)象。Pd/Al2O3與Pt/Al2O3等的吸附活性比較強(qiáng)，而且兩者的脫汞效率往往隨負(fù)載量的增加而增加。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，Hg在升溫以后會(huì)揮發(fā)，可以捕獲進(jìn)行回收利用。

一般來說，F(xiàn)e2O3、MnO2等是金屬氧化物脫汞吸附劑，當(dāng)有H2S氣體存在時(shí)，可以大大提高氧化鐵吸附劑的脫汞效率。H2S在氧化鐵表面可以被催化氧化為S，而S與Hg0反應(yīng)生成HgS，從而將Hg0脫除。

3 結(jié)束語

總之，加強(qiáng)燃煤鍋爐煙氣汞的處理工藝是極其重要的，可以滿足燃煤鍋爐的排放要求，其應(yīng)用和脫硫效果極其顯著，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電廠綜合效益的最大化目標(biāo)。

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