湿法脱硫及其副产品加工过程中汞再释放及迁移的研究

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1、分类号学号M201270886学校代码10487密级硕士学位论文湿法脱硫及其副产品加工过程中汞再释放及迁移的研究学位申请人：邱勇学科专业：热能工程指导教师：姚洪洪教授罗光前副教授答辩日期：2015年5月25日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringEmissionandMigrationofMercuryinWetFlueGasDesulfurizationandProces

2、singofByproductsCandidate：QiuYongMajor：ThermalEngineeringSupervisor：Prof.YaoHongAsso.Prof.LuoGuangqianHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究

3、成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学

4、位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要燃煤过程汞排放是主要的大气汞排放来源，对人类健康和环境存在潜在的风险。0难捕捉的元素态汞（Hg）的脱除成为燃煤电站汞减排的瓶颈问题，湿法脱硫系统虽2+2+0然可以高效脱除燃煤烟气中SO2和氧化态汞（Hg），但又存在Hg被还原成Hg的再释放现象，增加燃煤电站汞减排的难度。为提高燃煤电站和湿法脱硫系统的脱汞效率，本文实验研究了湿法脱硫及其副产品加工过程汞再释放及迁移规律。0首先采用单因素分析方法研究了pH对Hg再释放的作用机理。脱硫

5、清液pH值在03.0-8.0时，pH越高Hg再释放越难发生。pH值低于4.0时，亚硫酸氢根与氧化态汞0生成的亚硫酸汞和亚硫酸氢汞易分解，造成Hg大量释放。pH值上升使亚硫酸根增2-0加，其会与亚硫酸汞生成更稳定的Hg(SO3)2，减少Hg再释放。采用数学拟合方法00得到的亚硫酸盐浓度、pH、时间与Hg释放率的定量关系式能初步预测Hg再释放。0为了深入研究金属离子对Hg再释放的作用，结合热力学理论探讨了金属离子及02+2+2+0其与亚硫酸盐协同对Hg再释放的作用。碱性环境时Fe、Mn和Co能使Hg再释2+02+

6、2+2+放，酸性环境时Fe能使Hg再释放。碱性环境和酸性环境时Mn、Co、Ni与亚0硫酸盐的协同作用显著促进了Hg再释放。本文通过实验探究了湿法脱硫系统三相汞迁移特性和煅烧过程中石膏汞释放规律。二氧化碳、氧气和硝酸根增加气相汞比例，减少固相和液相汞比例。亚硫酸钙和氯离子抑制汞向气相迁移，氯离子大幅增加液相汞比例。添加剂TMT、DTCR和NaHS明显减少气相和液相的汞比例，增加固相汞比例，其富集汞到石膏的能力依次减弱，使煅烧后的石膏剩余汞含量升高。NaHS、TMT和DTCR添加后石膏汞热稳定性依次减小，分别使石

7、膏中形成HgS、Hg3(TMT)2和Hg(DTCR)2。程序升温实验中，Hg3(TMT)2和Hg(DTCR)2的分解温度为170℃-290℃和110℃-270℃，峰值温度为235℃和198℃。关键词：湿法脱硫汞石膏pH值金属离子I华中科技大学硕士学位论文AbstractMercuryhavebeenidentifiedasapotentialhazardtobothhumanhealthandenvironment.Coal-firedpowerplantisoneofthelargestsourcesofa

8、nthropogenicmercury0emission.Removalofelementalmercury(Hg)isthethebiggestimpedimentofreducingmercuryemissionincoal-firedpowerplant.WetFlueGasDesulfurizationsystem(WFGD)2+2+0canremoveSO2andHgeffectively