大豆秆与煤混燃过程颗粒汞生成特性的试验研究

大豆秆与煤混燃过程颗粒汞生成特性的试验研究第35卷第3期2014年3月太阳能学报ACTAENERGIAESOLARISSINICAV01．35．No．3Mar．．2014文章编号：0254．0096(2014)03．0426．07大豆秆与煤混燃过程颗粒汞生成特性的试验研究高正阳1，钟俊1，于航1，殷立宝2，郑双清1，周黎明1(1．华北电力大学能源动力与机械工程学院，保定071003；2．广东电网公司电力科学研究院，广州510000)摘要：在高温管式电加热炉上进行大豆秆与3种煤掺混燃烧试验，掺混比例为95：5、90：10、85：15，试验温度为1250℃。采集不同燃烧过程飞灰样品，对飞灰汞含量进行测定。计算燃料单位发热量汞含量及单位发热量汞排放(称为折算汞含量与折算汞排放)。研究结果表明：随大豆秆比例的增加，掺混燃料的汞灰比无显著变化，但氯汞比增加十分显著；l号煤掺混大豆秆后Hgp含量及Hgp比率均表现为增加趋势，但2号煤、3号煤情况却不相同；随大豆秆掺混比的增加，3种煤与大豆秆掺混燃料的折算汞含量均呈下降趋势，但折算气态汞生成并不一定下降。关键词：生物质；颗粒汞；混燃；煤中图分类号：X5l1文献标识码：A0引言生物质是唯一可再生又可直接贮存与运输的能源，是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源资源⋯。煤中含有微量的汞，虽然燃烧单位质量煤所排放的汞量微小，但随燃用量不断增加，其释放量也不断增加，在环境中长期积累对环境造成的破坏不容忽视心1。生物质中也含有汞，但其汞含量比煤低。不论是生物质还是煤燃烧，燃料携带的汞在燃烧阶段全部以气态单质汞(H90)的形式释放到烟气中。随烟气不断向受热面放热降温，Hgo会逐渐被氧化生成氧化态的二价汞(H92+)，燃料燃烧产生的飞灰会吸收部分烟气中的H90与H92+形成颗粒汞(Hgp)¨’“。Hgp可在电站除尘设备(静电除尘、布袋除尘)中随灰分被捕集下来。由于H92+比Hgo更易为飞灰颗粒吸收，若能促进烟气中的Hgo氧化生成H92+，理论上可促进Hgp生成，提高锅炉现有除尘设备的脱汞效果b≈1。Hgp生成受两方面因素的影响，一是燃料的灰含量，灰含量多，烟气中汞与灰颗粒碰撞并被吸附的几率也大，但从锅炉运行角度而言，灰含量多了，受热面易沉积灰污，并发生磨损，是不利的。二是燃料中氯含量，燃料中的氯释放到烟气中后，可有效氧化烟气中的汞，氯也可迁移吸附