我國燃煤汞含量約為世界平均水平的2倍,煤炭燃燒引起汞的大量排放,對環(huán)境和人體健康造成極大危害。燃煤煙氣中汞大多以單質形態(tài)存在,且由于其易揮發(fā)、難溶于水的特點較難脫除。因此,利用現(xiàn)有SCR脫硝裝置將單質汞氧化為穩(wěn)定的化合物,并通過后續(xù)煙氣除塵及脫硫裝置進行脫除,是目前煙氣脫汞的重要研究方向。本文以商用V2O5-WO3/Ti O2脫硝催化劑為基礎,采用鈰摻雜的方法對其配方進行調整,研究了該催化劑的脫硝、脫汞性能,探究單質汞氧化機理。首先,采用浸漬法制備了Ce O2-V2O5-WO3/Ti O2催化劑,并對制備的催化劑進行了表征,其中V2O5含量控制在0.1¹%,Ce O2含量控制在0¹0%。結果表明,添加Ce O2后催化劑的比表面積略有減小,但與鈰的摻雜量不成線性關系。催化劑的平均孔徑在13¹5nm之間,摻雜Ce O2對催化劑的微觀結構影響較小。催化劑中Ti O2載體均以銳鈦礦相形態(tài)存在,活性組份V2O5含量在1%以下時高度分散在載體表面,而當Ce O2含量增加到5%時開始形成方鈰礦相微晶區(qū)。其次,考察了催化劑的脫硝性能。摻... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全球大氣汞排放分布

圖 1.2 燃煤過程中汞的轉化途徑Fig.1.2 The process of mercury forms conversion in coal combustion1.3 燃煤煙氣汞污染控制技術煙氣脫汞方法大致可分為燃燒前脫汞、燃燒中脫汞和燃燒后脫汞三個方面。燃燒前脫汞的主要手段是改進煤的洗選技術，運用潔凈煤燃燒技術，從源頭上控制燃煤中汞污染物的排放；燃燒中脫汞的研究較少，主要是利用改進燃燒工況和燃燒方式，主要是利用循環(huán)流化床等，抑制一部分汞的排放以及向爐膛噴入固體吸附劑等方法。燃燒后脫汞技術發(fā)展的較多，關于燃燒后的脫汞技術主要包括以下幾方面內容：第一，利用一些吸收劑來吸附汞，如活性碳類、飛灰、鈣基類、沸石等固體吸收劑；第二，改進燃煤電站現(xiàn)有大氣污染物控制設備，利用燃煤電廠現(xiàn)有污染物控制裝置，運用SCR催化氧化單質汞的方式聯(lián)合SCR脫硝工藝設施、WFGD、ESP 等進行脫汞處理；第三，開發(fā)新的汞污染控制技術，如電暈放電等離子體技術、光催化技術等。1.3.1 燃燒前脫汞

性炭吸附法存在低容量、熱力學穩(wěn)定性差、混合型差等，而且最重要的性炭的利用效率低下、耗量大，使用活性炭吸附法成本太高。據美國能，要控制 90%的汞排放，脫除 1 磅的汞需要 25000-70000 美元[16]。此技行推廣應用。由于工業(yè)應用中直接采用活性炭吸附劑的方法成本過于昂多數研究工作都在致力于開發(fā)新型、高效、價格低廉并且能夠循環(huán)利用。在眾多的脫汞技術中，利用燃煤電廠現(xiàn)有的脫硫脫硝及除塵裝置脫汞是濟又實用并且很有應用前景的途徑。而其中最核心的就是利用燃煤電廠為廣泛的 SCR 脫硝工藝來同步進行脫汞。選擇性催化還原法 SCR（Seltalytic Reduction）的發(fā)明權屬于美國，于上世紀 70 年代晚期引入日本，在開發(fā)成功并進入商業(yè)領域，隨后在歐美地區(qū)得到了廣泛的應用。當前 SC其成熟有效的脫硝作用，成為了控制氮氧化物排放最有效、應用最廣的技術。SCR 技術具有高脫硝率、選擇性好、不造成二次污染等優(yōu)點，因用于商業(yè)領域并且逐步發(fā)展成熟。其基本的工藝流程如圖 1.3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]V/Ce負載型催化劑脫除燃煤電廠煙氣中元素汞的研究[D]. 萬奇.清華大學 2011
[3]固體吸附劑脫除燃煤煙氣汞的實驗與機理研究[D]. 趙鵬飛.華中科技大學 2010
[4]煤中汞與礦物相關特性及燃燒前汞/硫脫除的實驗及機理研究[D]. 張成.華中科技大學 2009
[5]燃煤煙氣汞催化氧化的試驗和機理研究[D]. 何勝.浙江大學 2009



本文編號：3043413