富氧气氛下烟气组分对生物质焦脱汞效率的探究
摘要;工业的快速发展,在带来巨大经济效益的同时,也造成了严重的环境污染。其中燃煤排汞引发的污染问题愈发严重,所以对燃煤烟气脱汞的研究也尤显重要。针对CO2的减排中的富氧燃烧技术是目前较为成熟且应用较广的技术。吸附剂脱汞法因脱汞的效率较高,具有较好应用前景。生物质焦制备过程方便,价格低廉,是一种性能优良的吸附材料。复杂的烟气成分会对活性脱汞效果产生重要的影响。因此,本文拟研究富氧气氛下各种烟气组分单一及复合存在时对生物质焦脱汞效率的影响。
关键词:富氧气氛;烟气组分;生物质焦;汞脱除
1.研究背景及意义
我国是以煤炭为主要生产和消费能源的大国[1]。燃煤产生的污染物中除了硫、硝化合物外,其中的汞也是一大污染。汞是一种全球性的循环元素,是一种能在生物体内和食物链中永久累积的有毒物质,会造成人的神经性中毒和深部组织病变[2]。燃煤烟气中的汞主要以三种形态存在,分别是颗粒态汞(Hgp)、气态氧化汞(Hg2 )和气态元素汞(Hg0)。氧化态汞Hg2 易溶于水,有很好的水溶性,能够被湿法烟气脱硫设备捕获并脱除[3],而颗粒态汞可被静电除尘器等设备脱出,但其对Hg0没有脱除能力[4]。而Hg0容易挥发,并且难融于水,在大气中的滞留时间较长,是大气汞污染的主要原因[5]。吸附剂吸附目前是在燃烧后烟气脱汞中应用最成熟的技术之一,而生物质焦制备过程方便,价格低廉,是一种性能优良的吸附材料,所以探究生物质焦吸附除汞很有意义。
本研究是在富氧气氛下,通过实验探究各种烟气组分单一及复合存在时对生物质焦脱汞效率的影响。在前人研究的基础上,进一步探究烟气组分对生物质焦吸附汞的影响机理,以便提高其脱汞效果和实际应用价值。为了全面的了解该问题的研究进展,为后面的研究打好基础,本研究者对近年的资料进行了阅读和综述。
2.国内外研究现状
2.1生物质焦本身对汞脱除的影响
关于生物质焦除汞的研究,已经有许多研究者进行了一定程度的实验探究。林晓芬等[6] 选择了八种生物质原料(稻壳、树叶、玉米杆、棉花杆、树皮、玉米芯、黄豆杆和木屑)进行热解和孔隙结构分析。其研究发现,不同生物质焦表面有着较大的差别,玉米杆、棉花杆热解焦的孔隙结构相对比较丰富,而丰富的孔隙结构有利于气体在生物质焦颗粒中的扩散,也更利于烟气中的汞污染脱除。
