复合钙基吸收剂脱除硫硝汞烟气污染物试验研究

摘要

煤燃烧产生的SO2、NOx、Hg等污染物严重地危害生态环境，影响人的身体健康。硫硝汞烟气污染物同场脱除和控制技术与单一的污染物控制技术相比，能够降低能耗、减少设备投资和占地面积、节约运行成本，是污染物控制技术的发展趋势。其中，基于复合钙基吸收剂的半干法烟气污染物同场脱除技术展示了很好的发展和应用前景。
　　本文对钙基吸收剂的改性、复合钙基吸收剂的制备以及不同试验参数下复合钙基吸收剂对烟气中硫硝汞脱除能力开展了试验研究。研究了飞灰/CaO质量比、消化水初始温度、消化时间对Ca(OH)2/飞灰吸收剂比表面积和脱硫性能的影响。结果表明：在一定的试验条件和参数范围内，Ca(OH)2/飞灰吸收剂的比表面积和单位质量钙基吸收剂对SO2的吸收量随消化水初始温度和消化时间的增大而增大。Ca(OH)2/飞灰吸收剂的比表面积随飞灰/CaO质量比增大而减少，对SO2的吸收量随飞灰/CaO质量比增大而增大。研究了复合钙基吸收剂的制备过程：飞灰和CaO以4:1的质量比在室温和一定的试验条件下消化并干燥，得到基础吸收剂。在基础吸收剂中添加一定质量的NaClO2/KMnO4和水分，制成复合钙基吸收剂。研究了在低温条件下，各种试验参数：NaClO2/KMnO4添加量、吸收剂中水分含量、温度、O2浓度、SO2浓度、NO浓度和Hg浓度对模拟烟气中硫硝汞脱除的影响。结果表明：NaClO2/KMnO4的添加量、吸收剂中水分含量、O2浓度的增加能够促进硫硝汞的脱除，温度的升高会抑制硫硝汞的脱除，硫硝汞之间存在竞争反应。在试验条件下单位质量的复合钙基吸收剂对于硫硝汞的最大吸收量可以分别达到17.79mg SO2/g吸收剂、7.31mg NO/g吸收剂和2391.63ng Hg/g吸收剂。
　　本文研究结果为基于复合钙基吸收剂的半干法烟气污染物同场脱除技术的发展和工业应用打下基础。