科创中国

燃煤电厂汞污染已受到广泛关注。目前燃煤电厂最成熟的脱汞技术是活性炭喷射技术,但活性炭需要进一步改性且应用成本较高,因此,各类吸附剂脱汞研究已成为国内外研究的热点问题。依托大唐阳城电厂7号机组碱性吸附剂脱除系统,利用安大略湿化学取样方法（OHM）对NaHCO3干粉的汞脱除效果进行试验研究。结果表明,在SCR的反应温度下NaHCO3能够将大部分Hg~0和少量Hg2+转化为HgP,且当NaHCO3喷射量为480kg/h时,HgP转化率已接近最大。所做研究为燃煤烟气脱汞提供了一条切实可行的技术路线。

1.碱性吸附剂脱除技术目前在国外应用于脱除燃煤烟气中的SO3，而国内仅有大唐托克托电厂和大唐阳城电厂采用此技术，其原理是在锅炉或烟道合适位置注射碱性吸附剂与烟气中SO3反应，生成的固体盐类颗粒物通过除尘设备脱除目前国内外对钠基吸附剂脱汞的研究较少，且国内也缺乏大型脱汞技术的应用业绩。

2.该技术验证试验结果的准确性，本次测试使用Milestone DMA80全自动汞分析仪对入炉煤和底渣中的汞含量进行检测，结合烟气中的汞浓度分析了各工况下SCR入口及出口的汞质量平衡，各工况下的平衡汞整体都在 75% 以上，并且大部分都高于 85%，说明本次测试结果误差较小，结果具有较高的可靠性。

3.该技术试验充分论证了NaHCO3脱汞的可行性，利用碱性吸附剂脱除系统能够将燃煤烟气中难以去除的Hg0转化为易于脱除的HgP，为燃煤烟气脱汞提供了一条切实可行的技术路线，同时也对SO3和汞协同脱除开辟了新的方向。

传统的活性炭喷射脱汞技术，该技术要求在空预器之后、静电除尘器(electrostatic precipitators，ESP)或布袋除尘器(fabric filter，FF)之前向烟道中喷入吸附剂对烟气汞进行脱除，作用温度区间在120~180℃，吸附剂颗粒由ESP或FF收集。传统的ACI技术能达到高效脱汞的目的，但吸附剂停留时间较短，使得吸附剂的利用率较低。此外，由于吸附剂与飞灰颗粒一同被颗粒物控制装置脱除，影响了飞灰的二次销售。

脱汞吸附剂的研究主要集中于开发可代替传统活性炭的廉价高效的脱汞吸附剂，主要包括钙基吸附剂、生物质焦、燃煤飞灰、非炭基类及可再生金属氧化物等。吸附剂脱汞性能的评价方法主要包括固定床测试、夹带流反应器(entrained-flow reactor)测试以及燃煤电厂现场测试。

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吸附剂在烟道中短停留时间内的流动汞脱除占烟道和颗粒物控制装置中总汞脱除的90%，因此，评价吸附剂在短停留时间内的流动汞脱除特性非常必要，但该测试无法在固定床上完成。而在燃煤电厂进行现场测试成本较高，工况参数难以改变，影响因素也无法确定，因此部分学者搭建了夹带流反应器评价吸附剂的流动汞脱除特性，探讨影响吸附剂喷射脱汞效率的关键因素。

在获得相同脱汞效率时，入口汞浓度越低，活性炭的喷射量越大；吸附剂的停留时间对活性炭喷射量有非常大的影响，停留时间较长时，活性炭有充足的时间吸附汞，活性炭喷射量较少；而停留时间较短时，受吸附动力学限制，过多地增加活性炭喷射量并不能显著提高喷射脱汞效率；烟气温度升高，活性炭喷射量增大；化学改性可以提高活性炭在高温烟气下的汞吸附性能从而降低喷射量；使用布袋除尘器能显著降低活性炭的喷射量。

该技术处于实验室阶段，以研究院所研究为主，相对于企业以技术咨询方式为主进行相关技术成果转化。