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富氧燃烧烟气中汞的改性磁珠脱除性能实验研究

2016-08-23 10:46来源:清洁高效燃煤发电作者:刘亚明 温智勇关键词:脱汞汞控制富氧燃烧收藏点赞

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2.1.3NO的引入对脱汞性能的影响

空气和富氧燃烧气氛下NO对Hg0的脱除效率的影响如图1所示,结果表明两种气氛下NO均抑制了催化剂的脱汞活性。NO可以与催化剂反应生成NO2,NO+,NO3-等[14]。先前的研究表明[12]:Hg0与NO2反应生成的HgO气、固混合物能促进汞的氧化;另一方面,NO与O2在催化剂表面上发生反应生成的产物NO2吸附在催化剂上进而生成硝酸钴,而硝酸钴对Hg0不具备氧化能力,致使对Hg0的氧化活性降低。富氧燃烧气氛下NO对脱汞性能的抑制作用减弱。进一步研究了两种气氛NO的引入对汞的氧化和吸附性能的影响,如图4所示。结果表明,在反应的初始阶段中,在空气燃烧气氛下的吸附性能明显低于富氧燃烧气氛,且随着反应的进行,在富氧燃烧气氛下催化剂对汞的氧化效率明显高于空气燃烧气氛。

2.1.4HCl的引入对脱汞性能的影响

空气和富氧燃烧气氛下HCl的引入对Hg0的脱除效率的影响如图1所示,结果表明两种气氛下HCl均显著提高了催化剂的脱汞活性。我们先前的研究表明[12]:HCl对脱汞性能的促进作用主要归因于催化剂表面生成的活性物质。另外,有研究表明不同CO2浓度环境下HCl对汞的均相氧化作用均较弱。因此,可以推断富氧燃烧条件下,HCl对脱汞性能的促进作用与空气燃烧条件类似,均来自于催化剂表面生成的活性物质与汞之间的非均相反应。进一步研究了两种气氛HCl的引入对汞的氧化和吸附性能的影响,如图5所示。结果表明烟气中大部分Hg0被氧化为Hg2+并进入烟气中,其主要原因可能是Hg0被催化剂氧化并吸附于催化剂表面生成HgO,当烟气中引入HCl后,HgO与HCl反应生成Hg2+并被释放到烟气中[12]。

2.1.5SO2、NO和HCl的共同引入对脱汞性能的影响

空气和富氧燃烧气氛下SO2、NO和HCl的引入对Hg0的吸附和氧化性能的影响如图6所示,结果表明在反应的初始阶段两种气氛下Hg0的总脱除效率主要取决催化剂的吸附性能,然而,随着反应的进行,催化剂对Hg0的吸附性能逐渐下降,而氧化性能逐渐提高。进一步研究发现,两种气氛下催化剂对Hg0的吸附性能没有显著差异,但是富氧燃烧气氛下催化剂的氧化性能明显高于空气燃烧气氛。

原标题:富氧燃烧烟气中汞的改性磁珠脱除性能实验研究
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