【摘 要】
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煤和煤矸石燃烧发电过程中释放的二氧化硫和汞污染物给大气环境质量造成了严重影响。为有效控制二氧化硫和汞污染物的排放,需要深入认识煤和煤矸石燃烧过程中二氧化硫和汞的动态释放行为,从而有针对性地开发相应的处理技术,控制污染物向环境中的释放。本研究针对煤和煤矸石燃烧发电过程中的SO_2和Hg0释放及控制问题,采用实验室小型固定床模拟装置,以相同产地的煤和煤矸石作为研究对象,研究了煤和煤矸石热解过程中SO_
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煤和煤矸石燃烧发电过程中释放的二氧化硫和汞污染物给大气环境质量造成了严重影响。为有效控制二氧化硫和汞污染物的排放,需要深入认识煤和煤矸石燃烧过程中二氧化硫和汞的动态释放行为,从而有针对性地开发相应的处理技术,控制污染物向环境中的释放。本研究针对煤和煤矸石燃烧发电过程中的SO2和Hg0释放及控制问题,采用实验室小型固定床模拟装置,以相同产地的煤和煤矸石作为研究对象,研究了煤和煤矸石热解过程中SO2及Hg0的动态释放行为。采用实验室动态吸附装置,以自制活性炭和商业活性炭作为二氧化硫和汞的吸附剂,研究了活性炭的制备材料和制备条件对其硫、汞吸附能力的影响。同时考察了活性炭的再生条件对活性炭吸附性能的影响。主要结论如下:1.煤和煤矸石在氮气气氛下热解,SO2的动态释放曲线均表现为三个释放峰,分别位于300-500℃,500-700℃,700-1000℃;Hg0的动态释放曲线均表现为两个峰,分别位于200-550℃和550-700℃。煤和煤矸石在空气气氛下热解,SO2动态释放曲线仅在300-700 oC呈现一个释放峰;Hg0的动态释放曲线均表现为一个位于150-600 oC的主峰和一个位于200-300oC的肩峰。与氮气气氛下相比,空气气氛下Hg0的释放量减少,SO2的释放量增多。SO2和汞的动态释放曲线表明,汞与硫具有一定的相关性。2.自制煤质活性炭的综合性能优于木质活性炭及两种商用活性炭。本研究中活性炭的硫容大小如下:木质活性炭>1#商用活性炭≈1#煤质活性炭>煤质活性炭>3#煤质活性炭>2#煤质活性炭>2#商用活性炭。1#煤质活性炭具有较高的耐压强度和耐磨强度,二氧化硫的吸附效率高达99%,经10次再生后对二氧化硫仍有较高的吸附效率。3.1#煤质活性炭的脱汞性能优于其他几种活性炭。几种活性炭的汞容量大小如下:1#煤质活性炭≈1#商用活性炭>3#煤质活性炭>木质活性炭。1#煤质活性炭对汞的吸附效率最高,可达98%,经3次再生后对汞仍有较高的吸附效率。
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