為考察循環(huán)流化床鍋爐飛灰的汞釋放特性,本文以某循環(huán)流化床CFB鍋爐燃煤發(fā)電機組飛灰為樣品,通過熱處理實驗和程序升溫熱解實驗考察溫度和時間對飛灰樣品汞釋放特性的影響以及熱處理前后飛灰中汞的種類及其釋放規(guī)律,并結(jié)合一級動力學方程、Elovich動力學方程、Freundlich動力學方程和拋物線擴散動力學方程對該過程進行具體分析.熱處理實驗結(jié)果表明,飛灰汞釋放速率與熱處理的溫度和時間密切相關.溫度為200℃以下時飛灰中汞的釋放率最大不超過0.2,當溫度達到300℃以上時,飛灰中汞的釋放率不低于0.935.程序升溫熱解實驗表明,飛灰中汞化合物種類包括HgCl₂、Hg₂Cl₂、HgO、HgSO₄、HgS (黑)和HgS (紅),其中HgS (黑)和HgS (紅)是飛灰中汞的主要賦存形態(tài).動力學方程擬合結(jié)果表明,Elovic動力學方程適用于描述飛灰汞釋放過程,各實驗條件下擬合值與實驗值的相關系數(shù)R²均大于0.95,這說明該過程受多個反應機制控制且反應中活化能變化較大.

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【部分圖文】：

圖1CFB鍋爐機組示意圖

本文飛灰樣品于2018年取自一臺容量為300MW的CFB鍋爐燃煤發(fā)電機組布袋除塵器排灰口,且取樣期間機組運行工況穩(wěn)定無異常情況.鍋爐型號為SG-1060/17.5-M802.圖1為CFB鍋爐機組示意圖,該機組采用爐內(nèi)石灰石噴射方法進行初次脫硫,采用布袋除塵器(FabricFil....

圖2程序升溫熱解實驗臺示意圖

程序升溫熱解法是確定飛灰賦存形態(tài)的主要手段之一[20].圖2為程序升溫試驗臺示意圖.該試驗臺由水平管式爐、溫度控制器和LumexRA-915+全自動測汞儀和尾氣凈化罐組成.實驗中,取0.5±0.01g飛灰樣品均勻平鋪于石英舟,并通入流量為500mL·min-1的N2吹掃1....

圖3CFB鍋爐飛灰樣品汞含量

圖4給出了熱處理溫度為100—500℃下的飛灰汞最大釋放率曲線.當熱處理溫度為100—200℃時,飛灰中汞最大釋放率較低,分別為0.107、0.158和0.199;溫度為250℃時,飛灰汞最大釋放率有明顯增加,為0.459.釋放溫度為300℃時,飛灰汞最大釋放率達到0.9....

圖4不同溫度下CFB鍋爐飛灰汞最大釋放率

圖3CFB鍋爐飛灰樣品汞含量以往的研究表明,飛灰中不同汞化合物的釋放溫度存在明顯差異.表1按熱解溫度從低到高列出了文獻中給出的各種汞化合物熱釋放的峰尖溫度范圍[21].結(jié)合表1和圖4中數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),在100—200℃范圍內(nèi),飛灰中的氯化汞(HgCl2)和氯化亞汞(Hg2Cl....

本文編號：3966087