300MW CFB锅炉协同脱汞工艺研究及试验-中汞网

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GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》规定，从2015年开始执行燃煤电厂烟气汞排放限值30μg/m3的标准。因此，针对电站锅炉开发出一套切实可行的脱汞技术尤为紧迫。

目前，国内外学者针对煤粉炉中汞的排放研究较多，大多利用煤粉炉现有的污染物控制装置进行协同脱汞［1］，而针对CFB锅炉更多的是研究其汞排放特性，而尚未提出任何适用于CFB锅炉的协同脱汞工艺。因此，本研究通过分析某300MWCFB锅炉汞排放特性，在充分利用现有装置的基础上，设计出一套协同脱汞工艺，并通过实际应用研究工艺的可行性。

试验主体为某煤矸石电厂一台1060t/h亚临界中间一次再热裤衩腿型带有外置床式循环流化床锅炉，炉膛两侧依次布置4台高温绝热式旋风分离器、4台U型返料器、4台外置式换热器，风水冷渣器和滚筒冷渣器相结合。污染物控制装置采用布袋除尘器(简称FF)，炉内喷钙干法脱硫。

一、燃煤中汞形态的转化

煤中汞的析出比例随着温度的升高而增高，当温度达到873K时，汞的析出比例就达到了90%而在实际电厂锅炉的炉膛高温条件下(煤粉炉为1100－1300℃，CFB锅炉为850－950℃)，煤中的汞基本上全部挥发出来，并且气态单质汞Hg0(g)是此温度条件下唯一的热力学稳定的形态因此，煤燃烧过程中汞排放和控制的研究应该以尾部烟道内烟气中汞的形态转化规律为重点烟气进入尾部烟道后，烟气温度逐步降低，Hg0(g)的迁移会有两种不同途径:一种是Hg0(g)与烟气其它成分发生均相氧化反应而生成气态的氧化态汞Hg2+(g);二是未氧化的Hg0(g)和生成的Hg2+(g)与固态产物发生气固吸附作用而成为颗粒态汞Hg(p)，并且在很多情况下会伴随着Hg0(g)与固态产物的非均相催化氧化作用［2］Hg(p)可以被除尘器捕获，Hg2+(g)也可以直接被湿法脱硫装置脱除最后未被转化并脱除的Hg0(g)和Hg2+(g)则直接排入大气，通常情下Hg0(g)在汞的大气排放分布中占最大比例因此，将Hg0(g)转化为Hg2+(g)，并使更多的Hg2+转化为Hg(p)就是脱汞的关键

二、煤及燃烧产物汞含量分析

2.1煤样分析

研究机组燃用的煤矸石，其工业分析和元素分析如表1所示。

表中数据表明，该机组燃煤硫含量较低，为低硫煤(0.50%≤Sad≤0.90%)，该电站燃用煤种汞平均质量分数为380.2ng/g，高于我国燃煤平均汞质量分数220ng/g，氯质量分数较低，为420.5mg/kg，低于我国煤炭平均氯含量500mg/kg氯汞比为1106。

2.2底渣底灰飞灰现场采样及分析研究

底渣底灰飞灰的采样位置:底渣分别从风水冷渣器和滚筒冷渣器取样(BA1BA2)，底灰从省煤器下面两个灰斗中取样(FA1FA2)，飞灰从布袋除尘器下的3个灰斗中取样(FA3FA4FA5)，煤(CM)灰渣中汞的质量分数，采用酸湿法测量方法，遵循GB/T15555.1－1995固体废物总汞的测定冷原子吸收分光光度法，同一样品测量重复3次，测量结果取3次平均值，吸收消解和分析所用的化学试剂为优级纯;烟气(FG)中汞的测量采用莱伯泰科MD－254便携式在线监测气体测汞仪;检测灰渣的烧失量LOI使用的是WS－G150智能灰分测试仪，飞灰比表面积由BET氮气吸附仪测定，飞灰的粒度由BT－2001型激光粒度分布仪(干法)测定，测量结果如表2所示。

原标题：300MW CFB锅炉协同脱汞工艺研究及试验

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300MW CFB锅炉协同脱汞工艺研究及试验

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