文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
MnO<,2>和Br<,2>改性非碳基吸附剂脱除汞的实验研究
姓名:郑全梅
申请学位级别:硕士
专业:热能工程
指导教师:姚洪
20090522
华中科技大学硕士学位论文
摘要
煤燃烧过程产生的汞排放是大气汞污染的主要来源。吸附剂喷射吸附脱汞法是一
种简单易行的燃后脱汞方式,效果较好的活性炭吸附法脱汞因其成本过高而不具有广
泛可行性,因此有必要对非碳基吸附剂脱汞技术开展系统的研究。
本文利用实验室小型固定床以及沉降炉实验台架,以高岭土、沸石、石灰石及其
改性吸附剂作为研究对象,进行了一系列的固定床吸附实验和沉降炉吸附实验研究。
固定床吸附实验主要考察了吸附剂改性、吸附温度、入口汞浓度等因素对汞吸附脱除
的影响规律;沉降炉上进行的动态吸附实验研究中,主要讨论入口汞浓度、吸附剂添
加量等因素对汞的吸附脱除的影响,并将其与固定床吸附实验进行了对比。
固定床吸附实验表明:吸附剂浸溴和浸渍活性 MnO2 后的改性吸附剂对汞的吸附
能力相比吸附剂原样均有较大的提高;在实验选定吸附温度为 75℃、125℃和 175℃
的条件下,吸附剂原样对汞的吸附作用在 75℃时效果最好,温度越高,效果越差,表
现出明显的物理吸附;改性后吸附剂对汞的吸附作用在 175℃时效果最好,温度越高,
效果越好,表现出明显的化学吸附;入口汞浓度由 100μg/m3 提高到 125μg/m3 时,同
一吸附剂对汞的吸附效果变好,同时,活性 MnO2 浸渍吸附剂对汞的吸附效果提高接
近 60%,浸溴样对汞的吸附效果提高近 35%。
沉降炉吸附实验表明:改性后的吸附剂对汞的吸附效果相比吸附剂原样也有较大
的改善,尤其是吸附剂浸溴改性,对单质汞吸附效果明显,这与固定床实验得到的结
果是一致的;将吸附剂添加量由 提高 时,各吸附剂对汞的吸附效
果均变好,未反应 Hg 变少,且吸附剂添加量的增大对活性 MnO2 浸渍吸附剂的吸附
性能影响最大;将入口汞浓度由 提高到 时,各吸附剂对汞的吸附效
果均变好,且影响程度由大到小依次是高岭土类>沸石类>石灰石类,这一结论与固定
床吸附实验结果是一致的。
关键词:煤燃烧;汞;非碳基吸附剂;吸附;改性
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Mercury emission from the bustion process is the main source of atmospheric
mercury pollution. Adsorption of mercury by sorbent injection is a simple way of removal
mercury bustion. Because of its high cost, activated carbon is not widely used in
coal-fired power plants for mercury removal. So it’s necessary to develop non-carbon-based
adsorbent technologies.
In the thesis, a fixed-bed furnace and a laboratory-scale drop tube furnace were used
to investigate influence of temperature and mercury concentration on the capture efficiency.
Also influence of type of sorbents, such as kaolin, zeolite and limestone, and their
modification by MnO2 and Br2 on the capture ability was discussed.
The results on experiments of fixed-bed show that, modified sorbents have larger
absorption force than the original especially for the Br-impregnated sorbents used.
Experiments at various given temperature of 75℃,125℃ and 175℃ also show that,