文档介绍：分类号学号 M200970822
学校代码 10487 密级

硕士学位论文

煤热解气化过程中汞元素形态转化的实验研究

学位申请人: 赵新亮
学科专业: 热能工程
指导教师: 郭欣教授
答辩日期: 2012 年 1 月 6 日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the
Requirements for the Degree of Master in Engineering

Experimental Study on Mercury Speciation During
Coal Pyrolysis and Gasification

Candidate: Zhao Xinliang
Major: Thermal Engineering
Supervisor: Prof. Guo Xin

Huazhong University of Science and Technology
Wuhan, 430074,
January, 2012
独创性声明

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及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不
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年月日

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年月日年月日
华中科技大学硕士学位论文
摘要
煤中含有痕量元素汞,在煤利用的过程中这些有害元素会进入到环境中,对自然
环境及人类身体有相当大的破坏。目前人类的生存环境日益恶劣,急需对环境进行保
护,各方面的环保措施日益加强,煤中汞元素的释放也需要被控制。为了对煤中汞进
行卓有成效的控制和处理,必须对煤利用过程中其形态转化和释放规律有一个深入的
认识。
本文主要采用实验研究的方法,对煤在不同气氛下热解及气化过程中痕量元素汞
的形态转变和释放规律进行全面的研究。
研究煤在 N2 气氛下热解过程中痕量元素汞的形态转化和释放规律。研究发现温度
是影响煤中汞释放的主要因素之一,温度越高,汞的释放率越高。停留时间对煤中汞
释放量和气态汞的形态分布影响并不大。
研究煤在 H2O /N2 气氛下热解气化过程中痕量元素汞的形态转化和释放规律。研究
发现当煤样样热解气化温度较低时,水蒸汽含量的增加对汞释放率的影响并不大,但
温度较高时,如 800℃和 1000℃时,随着水蒸汽含量的增加,汞的释放率也会增大。
且温度较高时,水蒸汽促进了单质汞向二价汞的转化。
研究煤在H2O /CO2气氛下热解气化过程中痕量元素汞的形态转化和释放规律。研
究发现当煤样的热解气化温度较低时,水蒸汽含量的增加(二氧化碳含量的减少)对
汞释放率的影响并不大;但是在较高温度下,如800℃和1000℃时,随着水蒸汽含量
的增加(二氧化碳含量的减少),汞的释放率会下降。当煤样的气化温度较高时,二
氧化碳较水蒸汽更能促进汞的释放。

关键词:汞,热解,气化,汞形态,水蒸汽,二氧化碳

本文受国家自然科学基金(No:50976040)资助
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Mercury is mainly released to the atmosphere in coal conversion, which cause certain
harm for atmosphere environment and human health. Along with the enhancement of
people environmental protection conscio