【摘要】：煤的燃燒除了向大氣中排放顆粒物、SOx和NOx等常規(guī)污染物外,還會引起汞污染。隨著燃煤電廠配備有除塵設(shè)備、脫硫系統(tǒng)和脫硝系統(tǒng),利用現(xiàn)有的污染物控制設(shè)備協(xié)同控制汞排放是實現(xiàn)汞污染控制最經(jīng)濟可行的手段。由于不同形態(tài)的汞物理化學性質(zhì)不同,利用現(xiàn)有污染物控制裝置的脫汞效率受汞形態(tài)分布影響較大,因此在保證成本的前提下,減少HgO的排放使其轉(zhuǎn)化為易溶于水的Hg2+,是利用現(xiàn)有污染物控制裝置協(xié)同脫除汞技術(shù)的關(guān)鍵,探討SCR催化劑對單質(zhì)汞的協(xié)同氧化特性將具有重要的科學應(yīng)用價值。本論文通過實驗和理論分析,探討了 SCR催化劑對Hg0的協(xié)同氧化過程,選取了某燃煤電廠SCR催化劑樣品和在實驗內(nèi)采用化學浸漬法制備的V2O5/TiO2、WO3/TiO2和V2O5-WO3/TiO2催化劑為研究對象,考察了催化劑種類、溫度、空速和V2O5負載量這四種因素對Hg0氧化性能的影響,實驗結(jié)果表明,填裝催化劑后HgO的氧化效率大大提高,其中商業(yè)SCR催化劑催化氧化效果最好,汞氧化效率隨溫度的升高而降低,且在280℃時能夠獲得約49.3%的最高汞氧化效率;實驗室自制的三種催化劑的汞氧化效率先升高后降低,均在320℃時獲得了最高的汞氧化效率,溫度過高或過低都不利于汞的氧化;2%V2O5/TiO2催化劑的汞氧化效率高于1%V2O5/TiO2催化劑,V2O5的負載量越高越有利于汞的氧化;空速的增大會使汞氧化效率降低,較低的空速條件有利于汞的氧化。在以上實驗的基礎(chǔ)上,本文以實驗室自制的V2O5/Ti02催化劑為研究對象,考察了不同煙氣組分下催化劑對汞的氧化和脫除的影響。結(jié)果表明,O2的存在有利于汞的氧化及脫除,4vol.%O2已經(jīng)足以促進反應(yīng)的發(fā)生;在沒有O2存在的情況下,HC1不能促進汞的氧化和脫除,而當O2存在時,HC1對汞的氧化及脫除具有很強的促進作用,且隨著HC1濃度的增加,氧化作用增強;SO2對汞氧化及脫除的效果不明顯。
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X773;O643.36
【圖文】：

放是人為汆排放Ｍｍ要的來源之－，據(jù)統(tǒng)計測算，有－半以上為人為排放，其屮，化石燃料燃燒所排的汞排入大氣，經(jīng)過運輸，遷移和沉降返回水陸生單質(zhì)汆可在環(huán)境屮滯留長達－年，造成／全球范圍１逡逑

邐０．０８逡逑作為一個發(fā)展中國家，我國的能源消耗巨大，煤炭為主是我國能源消費結(jié)構(gòu)逡逑的主要特征。２００７－２０１６年我國煤炭消費結(jié)構(gòu)比例如圖１－２所示。從圖中可以看逡逑出，雖然整體趨勢逐年遞減，但煤炭在我國的能源消費結(jié)構(gòu)屮？直占很大比例，逡逑截至到２０１６年仍占有６２％的比例，根據(jù)預(yù)測即使到了邋２０５０年，煤炭所Ａ比例仍逡逑達到５０％以上。所以，在未來相當長的一段T間里，煤炭所占比屯雖然會逐年略逡逑有下降，但以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)不會改變。逡逑１００邋邐逡逑ａＰ逡逑口邐８０邐－逡逑＾邋１邋．逡逑－ＨＯ邐０逡逑篆６０邋■逡逑惡逡逑±ｕ邋４０邋－逡逑２0邋邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐逡逑２００７邋２００８邋２００９邋２０１０邋２０１１邋２０１２邋２０１３邋２０１４邋２０１５邋２０１６逡逑年份逡逑圖１－２邋２００７－２０１６年煤炭所占能源消費結(jié)構(gòu)比例１１１逡逑４逡逑

逡逑２００７－２０１６年的全國電力、火電總裝機容量如圖１－３所示。目前，我國絕大逡逑部分電廠為火電廠，煤炭作為一次能源，通常其利用方式是直接燃燒。在逡逑２００７－２０１６年的十年間，全國火電總裝機容量平均占全國總裝機容量的７丨．丨４％ｍ。逡逑此外，世界范圍內(nèi)煤中汞含量一般在0．0２－ｌｐｇ／ｇ范圍內(nèi)，我國煤中的平均汞含量逡逑約為０．１９－１．９５ｐｇ／ｇ，高于世界平均水平。其中，Ｈｇ１＂是燃煤汞排放的主要存在形逡逑式，約占ｆ總汞的６４％。煤炭的大量燃燒產(chǎn)生的汞污染問題給環(huán)境帶來ｆ巨大的逡逑壓力，因此解決燃煤汞污染的問題成為我國面臨的又一巨大挑戰(zhàn)。其中山東、河逡逑南、江蘇是燃煤電廠汞排放最多的三個省份。逡逑２０邐逡逑＿全國電力總裝機容量逡逑１邋￣Ｉ全國火電總裝機容量逡逑１５邋－逡逑

本文編號：2805688