脫硝催化劑對(duì)燃煤煙氣中汞催化氧化作用的研究.pdf

1、能源是國(guó)家發(fā)展的重要條件，目前我國(guó)主要的一次能源是煤炭，因煤炭燃燒而導(dǎo)致的汞污染已成為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。要行之有效并能大量推廣，未來(lái)應(yīng)研究高效、低成本、二次污染較低的污染控制技術(shù)。由于多數(shù)對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的汞污染處理過(guò)程的研究處于探索階段，尾部煙氣中汞化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理尚不清楚，理論和技術(shù)儲(chǔ)備薄弱，應(yīng)積極開(kāi)展汞污染控制的研究，開(kāi)發(fā)高效去除技術(shù)。
　　本文首先在固定床實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，開(kāi)展了SCR催化劑汞氧化性能的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示SCR催化劑有

2、較好的單質(zhì)汞氧化能力。溫度是催化劑氧化能力的重要影響因素，在170℃-350℃溫度范圍內(nèi)氧化效率很高，氧化率最高可達(dá)96％。溫度升高到360℃，催化劑對(duì)汞氧化率開(kāi)始下降，溫度超過(guò)400℃后氧化率下降到60％以下。SCR催化劑汞氧化能力受煙氣成分影響。有氧環(huán)境中HCl和NO可提高催化劑汞氧化率約10％。二氧化硫會(huì)降低汞氧化率約10％。氧氣對(duì)催化劑汞氧化率有促進(jìn)作用。
　　其次，在0.3MWth中試實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，開(kāi)展了SCR催化劑中試實(shí)驗(yàn)

3、汞氧化性能研究。結(jié)果表明:在中試實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，當(dāng)催化劑體積不變時(shí)，催化劑的汞氧化能力隨氨氮比值上升而下降，催化劑脫硝能力提升。氨氮比接近1時(shí)脫硝效率接近85％，汞氧化率約40％。繼續(xù)增加氨氮比后脫硝效率增加放緩，最高可達(dá)90％。煙氣經(jīng)過(guò)SCR裝置后，其中顆粒態(tài)汞量不發(fā)生變化，零價(jià)汞濃度降低，二價(jià)汞濃度升高，總汞量幾乎不變。
　　針對(duì)前面實(shí)驗(yàn)中SCR催化劑在低氯環(huán)境下汞氧化率較低的弱點(diǎn)，采用溶液浸漬法，用CuCl2和CrCl3改性SCR

4、催化劑得CuCl2/SCR催化劑和CrCl3/SCR催化劑，利用固定床開(kāi)展改性催化劑汞氧化性能的研究。改性催化劑保持著較高的脫硝活性，表明利用氯化物改性催化劑對(duì)其脫硝性能影響不大。CuCl2負(fù)載量2.5％的改性催化劑有較高的汞氧化率，350℃時(shí)汞氧化率達(dá)到65.53％。CuCl2負(fù)載量提高到5％可使改性催化劑在整個(gè)溫度范圍內(nèi)汞氧化率超過(guò)60％，350℃時(shí)汞氧化率可保持70.8％。CrCl3改性后，催化劑氧化率隨著溫度升高而提高，隨CrC

5、l3含量增加而提高。CrCl3負(fù)載量2.5％的改性催化劑已經(jīng)具有較好的汞氧化效果，350℃時(shí)汞氧化率達(dá)到60.8％。CrCl3負(fù)載量提高到5％，汞氧化率在50％以上，350℃汞氧化率達(dá)到66.3％。過(guò)多的金屬負(fù)載量會(huì)使汞氧化率下降，7.5％CrCl3改性催化劑汞氧化率會(huì)略低于CrCl3負(fù)載量5％的改性催化劑。O2和HCl對(duì)改性催化劑汞氧化有促進(jìn)作用。CrCl3改性催化劑的汞氧化性能不如CuCl2改性催化劑，兩種催化劑的SO2抵抗效果好于