登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
由于汞具有较强的毒性、生物累积性,以及随大气的迁移性和持久性,已成为全球性的大气污染物,受到广泛重视。燃煤电厂作为化石燃料集中大量使用的场所,其汞排放量不容忽视。
燃煤电厂除尘、脱硝、脱硫设备同时具有协同脱汞效果。选择性催化还原(SCR)脱硝装置可将HgO催化氧化为Hg2+,Hgp可被除尘装置高效捕集,Hg2+和细颗粒物可被湿法烟气脱硫(WFGD)装置中的浆液吸收脱除。美国环保署的现场测试数据表明,WFGD对Hg2+和Hgp均具有高效的脱除效果,其中Hg2+的脱除率可达80%~95%,但HgO易挥发,难溶于水,很难被WFGD脱除。
探明WFGD脱硫浆液中汞的再释放机理和影响因素,探究脱硫浆液中抑制汞再释放的机理和影响因素,开发高效的WFGD浆液中汞稳定化添加剂,研发提高WFGD浆液中汞的稳定性和稳定化方法与技术,对进一步提高WFGD对汞的整体脱除效率具有理论意义和实用价值。
1 脱硫浆液中汞再释放机理
湿法脱硫浆液中形成的还原性离子S(IV)与烟气中Hg2+结合形成不稳定的HgS(IV)络合物分解后形成HgO,是脱硫浆液中汞再释放的主要原因。脱硫浆液中共存的二价金属阳离子(如Fe2+、Ca2+、Mg2+、Ni2+、Mn2+等)也对Hg2+具有还原作用。
2 脱硫浆液中汞再释放特性
脱硫工艺指WFGD装置脱硫的工况条件和操作环境,包括烟气中O2含量、浆液温度、浆液pH值、浆液含固量、液气比、脱硫添加剂等。
燃煤烟气中的O2是重要的氧化性组分,对脱硫浆液中的离子形态产生重要影响,且烟气中的O2含量随着锅炉燃烧情况发生变化,随着烟气中O2含量的提高,汞再释放率呈下降趋势。
湿法脱硫系统中浆液温度为30~60 ℃,浆液温度对汞再释放率影响显著。研究表明,温度升高会促进脱硫浆液中汞的再释放。浆液中汞化合物分解释放出Hg0为吸热反应,温度越高,越有利于反应进行。
实际燃煤电厂湿法脱硫浆液是偏酸性,一般情况pH=4~6。pH=5时,Hg0再释放率达到极大值。
燃煤电厂WFGD装置中脱硫浆液的含固量为30%左右,由于汞和石膏有较好的亲和性,通过增加脱硫浆液中的石灰石浓度,使脱硫浆液在循环过程中形成更高含量的石膏,可提供更多的活性位点与汞结合。因此随着浆液含固量提高,汞在固相中的含量增加,再释放率降低。
脱硫塔内浆液喷淋量增大时,即操作液气比增大,脱硫塔内的液气混合和传质加强,Hg2+溶解率上升,此时WFGD的汞脱除性能增强,汞再释放率相应下降。
脱硫添加剂可提高SO2和CaCO3的溶解度,同时可促进CaSO4沉淀,加快脱硫浆液对SO2的吸收速率。
脱硫浆液内离子成分复杂,各离子均可能对浆液中汞再释放产生影响。浆液中典型的离子包括:SO32-、Cl-、NO3-、Ca2+、Fe2+、Mn2+、Ni2+等。
3 脱硫浆液中汞的稳定化
改变脱硫系统操作工艺可在一定程度上抑制Hg2+的还原释放。通过增加烟气中的O2含量、降低脱硫浆液温度、提高浆液pH值、增大操作液气比等均可抑制汞的再释放;同时,加入抑制汞再释放添加剂(如己二酸),增加浆液中SO32-、Cl-、NO3-等离子含量,降低Fe2+、Mn2+、Ni2+等二价金属阳离子含量,也可降低脱硫浆液中汞再释放速率。但WFGD的操作条件一般首要考虑提高脱硫效率,且实际脱硫浆液中离子成分复杂,所以通过改变脱硫操作条件和浆液成分改善协同脱汞特性的操作空间受到限制,且可操作性不强。
引起脱硫浆液中汞再释放的根本原因是浆液中Hg2+被还原成元素汞,因此抑制汞再释放应从抑制浆液中Hg2+的还原反应入手。通过向脱硫浆液添加沉淀剂(汞稳定化添加剂),使浆液中Hg2+生成化学性质稳定的汞化合物沉淀固定于脱硫石膏中是目前认为最有效的方法。
无机添加剂主要有H2S、Na2S、NaHS、卤化物、Fenton试剂等,可与Hg2+生成无机物沉淀;有机螯合剂主要有二硫代氨基甲酸盐衍生物(DTCR)、三巯基均三嗪三钠盐(TMT)、三硫代碳酸钠(STC)等,其通过丰富的官能团与Hg2+生成结构复杂且稳定强的螯合物沉淀。
4 汞稳定化添加剂效果
目前WFGD脱硫浆液中抑制汞再释放的汞稳定化添加剂主要有重金属沉淀剂、无机硫化物、碘化物添加剂和Fenton试剂。由于不同添加剂的化学性质和脱汞机理不同,现有汞稳定添加剂的优缺点不同,且当试验条件变化时,同一种汞稳定化添加剂的性能也存在差异。因此需根据实际工况选择合适的汞稳定化添加剂或对多种添加剂联合使用。
5 展望
目前对WFGD浆液中汞再释放和汞稳定化添加剂的研究多处于实验室阶段,现有研究仍存在以下不足:
1)脱硫浆液成分复杂,现有试验通过单因素法研究浆液中汞再释放特性,所能研究的影响因素有限且未考虑多种因素共同作用对汞再释放的影响。
2)现有试验多在实验室条件下进行,通过模拟脱硫浆液成分及脱硫操作条件进行相关试验研究,尚未将研究成果应用于燃煤电厂湿法脱硫装置中。因此,开展WFGD装置的汞再释放特性和汞稳定化影响试验研究非常必要。
3)现有试验结果对揭示脱硫浆液中发生的化学反应机理尚不明晰,通过试验条件下的数据分析得出的结论仍需在实际WFGD装置上进行验证。
4)烟气经过脱硫系统后,汞在气、固、液三相中均有分布,导致脱硫废水和脱硫石膏中汞含量升高,脱硫石膏具有极高的工业利用价值,目前针对脱硫石膏中汞的稳定性研究和绿色应用尚未开展。
针对以上不足,未来的研究应集中在:
1)在实际燃煤电厂WFGD装置上开展汞的再释放特性及稳定性验证试验研究,探究锅炉运行参数、脱硫系统参数和条件对汞再释放率的影响。
2)运用化学反应动力学、热力学、量子化学等理论,深入开展脱硫浆液中汞再释放及汞稳定化的机理研究。
3)加强脱硫石膏中汞的再释放及其环境影响研究,加强脱硫石膏中汞稳定性和稳定化研究,实现脱硫产物石膏的无害化利用。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
针对目前火电厂在用脱硫浆液专用pH计测量误差大的问题,分析认为石灰粉纯度、石灰浆液流速和CaSO3、CaSO4在电极表面沉积是影响脱硫浆液pH值测量准确性的主要因素,研制了由进样控制系统、试样分离系统、试样检测系统、排渣系统、冲洗系统构成的脱硫浆液专用pH值测量装置,并在内蒙古能源发电金山热电有限公司投入使用。实际使用情况表明,该装置可以准确测量出脱硫浆液pH值,是提高脱硫效率的有效手段。
随着国家对环保越来越重视,对火电厂脱硫的可靠运行提出更高的要求。脱硫浆液循环泵是电厂脱硫系统的重要组成部分,对于脱硫系统正常投运起着至关重要的作用。针对国内火力发电厂脱硫浆液循环泵常出现的缺陷,从不同角度分别对脱硫浆液循环泵出现的故障模式进行分析,针对出现的故障点制定有针对性的对
根据在线监测系统实际运行数据,对某电厂600MW机组脱硫浆液循环泵运行组合方式进行了研究。在脱硫系统入口SO2浓度变化时,分析了9种组合方式下烟气脱硫系统的脱硫效率及循环泵的运行电流。结果表明,随着脱硫入口SO2浓度升高,循环泵的运行数量及电流增加,浆液循环泵运行数量相同时,组合方式不一样,
摘要:石灰石-石膏湿法脱硫浆液中氯离子浓度高是普遍存在的问题。通过废水排放解决氯离子浓度高的措施受到电厂排放限制。本文主要分析了脱硫吸收塔浆液氯离子浓度产生的主要来源,对某电厂脱硫浆液密度、氯离子浓度、废水排放等历史数据进行分析。通过分析某电厂运用控制吸收塔浆液密度、调整旋流站沉
根据在线监测系统实际运行数据,对某电厂600MW机组脱硫浆液循环泵运行组合方式进行了研究。在脱硫系统入口SO2浓度变化时,分析了9种组合方式下烟气脱硫系统的脱硫效率及循环泵的运行电流。结果表明,随着脱硫入口SO2浓度升高,循环泵的运行数量及电流增加,浆液循环泵运行数量相同时,组合方式不一样,
为进一步加强煤电节能减排监管,根据《节约能源法》《大气污染防治法》以及能源监管统计报表制度等相关规定和要求,福建能源监管办汇总统计了2024年一季度福建省统调燃煤电厂节能减排信息,现予公布。一、总体情况2024年一季度,福建省统调燃煤电厂加权(下同)平均供电标准煤耗295.08g/kWh,同比升高0
农历正月十五刚过,春寒料峭,沿着福建漳州古雷开发区霞美镇海岸线驱车,堤岸一侧是由方形塘池组成的海产养殖基地,一侧是成片的滩涂,绵延10多公里海岸线。漳州霞美镇牡蛎养殖历史悠久,是全国牡蛎产业集散中心,村里的养殖户正忙着清点收成。而另一侧,沉寂多年的滩涂也将迎来新的变化。2023年11月,
国家能源乐东电厂位于海南乐东黎族自治县莺歌海镇,这是一个连名字都充满诗情画意的地方。乐东濒临大海,是真正的“面朝大海,春暖花开”,也是祖国最南端的燃煤电厂。(来源:微信公众号“跟着风行走”)我去了那么多燃煤电厂,从荒漠戈壁到草原森林,从城市之中到江河湖畔,唯有感觉大海边的电厂才是
为总结2023年度燃煤电厂节能减排工作经验与成效,进一步提升省内燃煤发电企业节能减排工作水平,近日,福建能源监管办组织召开省调直调燃煤发电企业2023年度节能减排工作交流会议。各省级发电集团公司、省调直调燃煤发电企业及省电力设计院等单位代表参加会议。会议通报了2023年度省调直调燃煤电厂节能
宁夏回族自治区生态环境厅发布地方标准《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB64/1996—2024),该标准将自5月4日起实施。本文件规定了燃煤电厂大气污染物排放控制要求、监测要求、实施与监督要求。本文件适用于现有燃煤电厂的大气污染物排放管理,以及燃煤发电建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、
宁夏回族自治区生态环境厅发布地方标准《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB64/1996—2024),该标准将自5月4日起实施。本文件规定了燃煤电厂大气污染物排放控制要求、监测要求、实施与监督要求。本文件适用于现有燃煤电厂的大气污染物排放管理,以及燃煤发电建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、
一、大规模电力系统电磁暂态仿真平台规模化电磁暂态仿真是掌握复杂大电网特性的重要手段。该项成果建立了大型电力系统基础仿真理论,实现了万节点级大型电力系统仿真从毫秒级到微秒级仿真的突破,解决了海量电力电子设备微秒级响应下系统稳定特性暂态仿真难题。成果应用于白鹤滩—江苏±800千伏特高压
近日,中国能建华北院参与设计的山西晋北采煤沉陷区新能源基地项目在大同市正式开工,这是山西省2024年开工建设的首个重大项目。山西晋北采煤沉陷区新能源基地项目是国家推进“双碳”目标布局的12个大型风电光伏基地之一,也是山西省“五大基地”建设重点示范项目,主要布局在大同市新荣区、左云县、云
为进一步加强煤电节能减排监管,根据《节约能源法》《大气污染防治法》以及能源监管统计报表制度等相关规定和要求,福建能源监管办汇总统计了2023年度福建省统调燃煤电厂节能减排信息,现予公布。一、总体情况2023年,福建省统调燃煤电厂加权(下同)平均供电标准煤耗295.94g/kWh,同比增加0.04g/kWh(
今年8月份,生态环境部在湖南开展大气和水污染防治调研,指出了湖南煤电领域存在的问题。为抓好整改,湖南能源监管办印发《关于做好煤电节能减排工作的通知》,要求各煤电企业深入学习宣传和贯彻落实习近平生态文明思想,举一反三,严格开展自查自纠,对自查发现的问题要从快从严整改到位,并及时报送
近日,国内首个燃煤电厂万吨级低压低能耗吸附碳捕集示范项目在国家能源集团浙江公司正式落地推进,依托1000兆瓦超超临界机组,同步推动开展万吨级碳捕集示范准备工作。目前,该项目已完成高容量碳基物理吸附材料与成型制备技术开发和万吨级示范可行性研究报告,具有环境友好、能耗下降潜力大等优势,项
锅炉烟气、玻璃熔窑烟气、焦炉烟气等大型点源常存在烟气拖尾,有的能达到数百米,采用氨法脱硫工艺时烟气拖尾尤为严重,甚至造成“硫铵雨”。大型点源采用氨水脱硝过量喷氨也往往导致有色烟气拖尾。烟气拖尾造成的二次视觉污染曾成为环保的关注焦点,氨逃逸对区域细颗粒物(PM2.5)也具有重要影响,急
近日,从国家能源局综合司获悉,2023年能源领域行业标准制(修)订计划及英文版翻译计划公布。由大唐环境特许经营分公司申报的行业标准《火电厂烟气脱硫吸收塔施工作业防火技术规范》(标准编号DL/T2375-2021)成功获准入选该翻译计划。这是该公司继去年《火电厂石灰石石灰—石膏湿法烟气脱硫系统检修
北极星大气网获悉,11月1日,湖北城东再生资源科技发展有限公司燃煤锅炉大气污染深度治理项目招标,项目预算960万元,详情如下:湖北城东再生资源科技发展有限公司燃煤锅炉大气污染深度治理项目招标公告本招标项目湖北城东再生资源科技发展有限公司燃煤锅炉大气污染深度治理项目已由宜昌市夷陵区发展和
石灰石浆液在吸收塔内吸收烟气中的SO2,通过化学物理反应生成副产物石膏,品质合格的石膏可进行广泛的综合利用,具有显著的环保效益和经济效益。因此,通过各种有效途径进行控制与提高脱硫石膏品质,是石膏综合利用的前提。
在构建绿色低碳循环经济体系的大背景下,对于高炉热风炉烟气二氧化硫的低碳减排治理已成必然之选。随着全国碳交易市场的建立,具有低碳特性的可实现废弃物资源化与循环利用的烟气治理技术将成为企业的首选。
01前言目前,国内日用玻璃企业普遍采用干法、半干法脱硫工艺,脱硫过程中产生大量的脱硫渣。以2019年日用玻璃制品及玻璃包装容器产量2657.93万吨计算,年产脱硫渣约18~20万吨。国内日用玻璃企业对干法/半干法脱硫渣一般采取堆存、废弃或填埋等方法,由此产生了土地资源的浪费和二次污染等问题。如何对
01生产线简介某公司现有一条6000t/d新型干法水泥熟料生产线,拥有一个质量研究中心和一个混凝土研究中心,自备可开采60年的矿山,矿石可通过800m长的运输廊道直接进入厂区储库。公司已具备年生产熟料160万吨、生产水泥200万吨的能力。目前,该公司窑尾袋收尘器的处理风量为105×10m/h,熟料产量平均为6
摘要:常用的烟气脱硫工艺有钙法、氨法、镁法、钠法、海水法、活性炭法,工艺不同副产物的种类和状态也不相同。脱硫副产物的出路是脱硫工艺选择的重要参考因素。对比了6种不同烟气脱硫工艺的副产物处理和处置方法。其中,钙湿法脱硫的副产物产量最大,利用率较高,2018年我国脱硫石膏产量超过1.2亿t,其综合
为全面落实习近平总书记视察山西重要讲话重要指示精神,深入贯彻党的十九届五中全会精神,特别是中央经济工作会议关于“加强企业创新主体地位,提升创新体系整体效能”的具体要求,中国化学赛鼎公司牢记总书记嘱托,聚焦“六新”突破,瞄准前沿领域、勇攀科技高峰,为山西省的产业转型升级提供坚实的科
近年来,虽然我国加大了大气污染治理力度,但大气污染问题仍比较突出,对未来可持续发展造成负面影响。下面进行大气污染治理行业政策分析。目前,国内外对于大污染治理技术已颇为成熟,主要包括脱硫工艺、脱硝工艺、除尘工艺。先来看脱硫工艺,国内外烟气脱硫方法种类繁多,达上百种方法,目前已商业化
摘要:玻璃制造业是中国重要的基础建材产业,同时也正是全国工业生产大气污染物排放的重要源头。沙河地区玻璃企业的湿法脱硫设施,由于装备技术水平、运维管理水平参差不齐,在生产使用中暴露的腐蚀堵塞拖尾等问题越来越多,特别是“白烟”问题与雾霾相关联成为社会关注的重点。为了找到解决玻璃窑炉烟
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!