煤熱解過程中汞析出及汞吸附特性實驗研究.pdf

1、我國是世界上最人的煤炭生產國和消費國。因煤炭燃燒產生的粉塵、SO2和NOx等大氣污染物導致了嚴重的環(huán)境污染。燃煤排放中的痕量元素汞的污染已引起全球的廣泛關注。汞是煤中最主要的有害微量元素之一，因其具有易揮發(fā)性和高度的生物富集性，毒性很強，且環(huán)境中任何形式的汞均可在一定條件下轉化為劇毒的甲基汞。目前燃煤汞排放的控制技術主要為燃燒后煙氣汞的脫除，而燃燒前對煤進行熱過程提質預脫汞的研究成為燃煤汞排放與控制的又一個熱點課題。
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2、在管式爐實驗臺上首先進行了煤熱解過程中汞析出影響因素的實驗研究，探討了大同煤、準格爾煤和寶日希勒褐煤在氮氣氣氛下，熱解溫度、停留時間、加熱速率、氮氣流量、硫釋放率、揮發(fā)份產率及煤焦孔隙結構等特性參數對煤中汞析出的影響規(guī)律。結果表明：溫度是煤熱解過程中影響汞析出的主要因素。汞的起始逸出溫度較低。隨熱解溫度的升高，汞釋放率急劇上升，在600℃時煤中絕大部分汞已逸出，汞釋放率在84％以上。當溫度達800℃時，大同煤和準格爾煤中汞的釋放率恒定，

3、而寶日希勒煤有所降低。隨熱解溫度的升高，煤中氣態(tài)元素汞析出率逐漸增加，而氧化汞的釋放量增幅有限。隨停留時間的延長，煤中汞釋放率增加，其中元素汞的釋放量呈增長趨勢，氧化汞的釋放量保持恒定。隨加熱速率的升高，元素汞的釋放量增加，氧化汞的釋放量增幅有限。加大氮氣流量在一定程度上提高了煤在熱解過程中總汞和氣態(tài)元素汞的釋放。在煤熱解過程中，元素汞(Hg0)是氣態(tài)汞釋放的主要形態(tài)，占氣態(tài)總汞釋放率60％以上。煤在熱解過程中汞釋放率與硫釋放率及揮發(fā)分

4、產率均呈較好的正相關性。同時，煤中汞釋放的變化規(guī)律與熱解焦炭的BET比表面積的變化呈現(xiàn)一定的相關性，但原煤的比表面積與煤中汞的最大釋放率則沒有明顯的相關性。
　　 在煤熱解汞析出實驗研究的基礎上，考察了四種吸附劑活性炭、飛灰、Ca(OH)2和5％ KMnO4改性Ca(OH)2，對大同煤熱解氣體中汞的吸附特性。實驗結果表明：隨熱解終溫的升高，四種吸附劑的汞單位吸附量逐漸升高；其中活性炭具有較強的汞吸附能力，明顯高于飛灰和另外兩種鈣