磁珠脱汞 以废脱毒 从理论到实践（PPT课件）.docx
磁珠脱汞以废脱毒从理论到实践汞污染及排放标准全球汞排放分布(2015)中国各行业人为未排放趋势燃煤汞的排放控制研究历程目前对煤中汞的分布'迁移转化规律和反应机理的认识较为清晰;超低排放改造后量化APCDS协同脱除能力I应对水供公约储备单JS脱汞新技术燃煤电厂汞控制技术策略(六)火电厂烟气中汞等重金属的去除应以脱硝、除尘及脱破等设备的协同脱除作用为首选，若仍未满足排放要求，可采用单项脱汞技术。-火电厂污染防治技术政策生态环境部2017-1-11选择性催化还原(SCR)协同汞氧化关曜问题，低氯环境硝汞竞争增强，SCR系统温度波动大解决方案形势挑战，低氯煤的SCR还原协同氧化机组调降负荷变化瓶率高，CeTi系无HC1.条件下超级汞融化能力，Mn/Ce/Ti系低温高效脱硝桥同汞氯化eu一，j.：1.1.izi1.eZMr0.ZhMa.1.iFuetP*octercnw1(2O17>22-28OZMngZMo,GaijaUzOrEwron1111t3rtS3(2017)1414505无。高效99.9U4HM<1.1.UZhanQZrwo.«UJoimftiOrHazardousMMrto243(2012)117-123UZhngZro,GCM11wcJou11*219(2013)3132UZMfMZMo«/Furt113(X)13)726-732低低温电除尘对汞的协同脱除机制超低排放新技术：1.TEI+ESP130X（锅炉#2）127X（锅炉#4）M.90XOatv>CMntZhMrateiMEPD1.T）*-1441.T三ttSO1的尔慢行1.E喋住飞度中等6Wf1.TEPiinh-s1.TE.fii*»'SO3和HC1.在飞灰表面的附着,进而形成了吸附汞的酸性活性位点；量化ESP协同捕获颗粒态耒的效率.Zcg.ZhQ'.IFuHZcvtergTtcfwotogy156（2017）272-200脱硫系统中汞的协同脱除和再释放WFGD，可有效捕获H8吃但部分网，糠再还原；，福示了H铲还原再称放的反应机理,发现HSsO,是造成HgO再移放关爆中间产物；，通过50/、。2和过的SOJ与H8SO,生成检定配A物可抑制H广再融放.产物形态释放机制影响因素*稳定方法湿式电除尘对汞的协同脱除;经过WESP后,Hg渤浓度降到0.5gm3以下,Hg“易溶于水也进一步下:降，总耒的浓度也随之降低，WESP实现烟气中各形态汞的深度脱除；IZrWn9.ioCMargTKftno*ogv加(70111m-90APCDS对汞的协同脱除量化Ces*三sc*术祷放因子mR平均ctj美烟烧电厂a046-12501.63箕幡想电厂1.72324.046.79中期媒电厂0.(62-12.064.70美,日、林等国电厂侨同脱汞效率范圉为695%35%:中国燃煤电厂表排放因子约为荚国的35(B.!协同脱除,化：超低持放改造前32.8-62.2、；超低排放改造后68.55-89.65电厂实地超低排放可以有效地提高APCD1.i协同脱果的能力；都分电厂超低改造后H,>1捧放仍高于美事EPA相关标准.J燃煤电厂协同脱除汞在产物中转移1匕灰3Yi<<iH>IaW)I遍I6彩式电除Tbtt木|7鬣式电户1：庆I87汞在液固产物中的再分配不容忽视！2、-Ji*!a*'(&23.2%325%IHZS：飞友(4S.357.8%>石膏(粗)(2.6%32%)>4；<划)(2.1%2.4%)>程式静电除尘H及(06¼)-8%>底灰(OQ3%OQS%)：液林归*发水<11213.3)>tVff>.WTa4,(73%84%)锅炉4Zhf0Zh.“WPn×*wrnotogrIMg1.力办2M燃煤电厂单项脱汞技术美国：活性炭喷射脱汞“高运行成本660000/咫米”堆加飞灰含碱,影响利用，吸附剂上乘的二次释放污染燃爆飞灰脱汞，部分样品效率嬉美活性炭OmMiSc1.OWWId.X>W.MHhM>W>ZhM,-4OmSdeuWm.X>1Q.MCnuM67急需经济、安全的瞽代吸附剂321mo(，ApptedC1.ySome147(X1.79S-43天然矿石廉价丰富,鬻代活程炭展现出良好的脱耒潜力0v9ZhM.2CnaOwnRM2.31.Q»47磁珠的物理化学特征 来源丰富.年产达7S0万吨(以磁珠含1.%计) 祖珠中都含有F人和FeJ的修酸超玻璃体.赤铁矿-Fe,Oj-磁赤铁矿yFe),和磁铁矿Fe,O4. 碾珠中铁磁性物质磁铁VFeQ,和磁赤铁IirY-FeQ,的含坡多.其含范围介于545829%之间。：崔珠的矫顺力和剩余碳化强度均较小，为典型的1.一现梗磁性粉画;Yang1.Zhao,，M,FmIi2014,135:f5-26磁珠脱汞性能高温(200-400)化学吸附三Mt脱汞性能及反应机理J低温(100'150°C)物理吸附/弱化学吸附磁珠中铁含量不是影响:脱汞性能的唯一因素；:脱汞性能与磁珠中铁尖I晶石相的含成正相关Yang,Zhao,eta1.,Fu!Process.Techno1.,2017,167:263-270物理改性磁珠脱汞ss性组分暴露；酸改性后孔隙发达，比表面积增加；酸改性磁珠脱汞性能在一用堤里上里更Yang,Zhao1.era/.Fue1.Process.Techno1.1.2017,167:263270化学改性磁珠脱汞-表征及性能评价Yang.ZhaoeTii.FUM2016,164:419-428(Part1)位形式：吸附剂表面CuCI配位形式与CU的负栽含有关化学改性磁珠脱汞-反应机理Yang.Zhao,et«/.Fue1.2019.197:3374(Part2)反应路径CU和C1.两个活性吸附位 吸附剂上CUCI2与Hg。反应Hf1.o2CUC1.2-2CuOHeC以 CUC1.与。?反应生成中间过渡态产物2CuC+12O2-CUzoCh Cu/JCI卢HCI反应生成CUeI2；Cu2CI2*2HCI-2CuC2*H2O化学改性磁珠脱汞-再生性能化剂上CU和。活性位的修复.Q加热温度的影响，高温加热分解生成的硒盐O加然速率的影响>*和He1.修复CU和C1.活性位O：和HC1.的修复Yang.Zhaotetai.,Fue/,2016,173:17(Part3)化学改性磁珠脱汞如何再生 0?和HC1.对失活催化剂上CU和CI活性位的修复是必不可少的. 加热温度为400C时获得了最佳的再生效率，达93.3% 加热速率对再生效率的影响不大.Yang,Zhao,ta1.,Fu9,2016,173:1-7(Part3)化学改性磁珠脱汞喷射实验:祖丽藤妥r:建立携带床磁珠喷射脱汞实聆台台架，进行模拟狙珠喷射脱：汞实验。IYang1.Zhaofeta.fFue1.1.2018,220:403-41O510152025BfM(m*n)空气+1200ppnS02÷300PP1.nNO+10ppmHC1.低氯模拟烟气下脱汞效率达80%以上(Part4)改性磁珠批制备系统:磁珠批量改性系统；'批量制备逐珠性能实验:磁选机筛选超珠+浸渍雄搅拌加热'烘干，直接生产改性磁珠产品，不产生废水通过P1.C实现自动控制批量制备的改性磁珠脱汞性能好，且不同粒径的磁珠性能相近,使用前无需筛分50MW磁珠喷射脱汞工业示范弋采林体或寂体策H在SoMw燃煤机组上进行改性拔珠喷射脱汞实蛤，喷射点位于除尘器前；设置不同磁珠喳射,另设置飞灰喳射实畛作为对照；采集增气、煤、飞灰、石H、脱硝废水等样品，研究脱汞效率及磁珠喷射脱汞技术对汞在燃煤电厂的迁移、转化规律的影响，磁珠喷射系统旋流嗓嘴，有利于磁珠与烟气均匀混合，充分发挥磁珠脱汞能力.使用螺旋给料器，给料速率稳定,可连续调节,适用于变化工况。磁珠喷射系统(""'mM 设计、定制文丘里喷射器与喷嘴，使用压缩空气将磁珠送入喷射器井喷射进入烟道； 通过控制给料器转速，实现磁珠喷射量控制； 通过气压调节面板调整喷射器压力，实现磁珠连续喷射.磁珠喷射脱汞效果OBmethod;磁珠喷射对烟气求浓度影响!OHMmethodjHa>WvFf1.*m-Uj'H»4«IVH/Hi1.V"a4,.IRM*VFto?""Wto4"1.11*MtHf'FFMHIg0m4*I.cMQ.¾M*kIh 磁珠喷射使烟气汞排放Wg11P; 改性磁珠喷射后，烟气中汞趋向于向磁珠中富集，保证脱汞效率； 磁珠中汞占电厂总汞排放量的67.4%,为后续汞回收提供了条件磁珠喷射脱汞效果Zhou,Zhao,eta1.,Fue1.2020,266.117052(PartS) 磁珠喷射脱汞技术与电厂原有污控设备结合.可实现高达987%的脱汞效率； 磁珠与汞的结合能力较飞灰更强，对极低浓度汞仍可做到有效脱除； 通过在婕射磁珠后从飞灰中磁选回收磁珠,可回收电厂输入的60%以上的汞； 由于磁珠喷射后烟气中剌余汞浓度很低,WFGD处的汞还原现象受到了明显抑制,商业示范100()MW磁珠喷射脱汞系统喷射系统制备储存系统附参考资料：磁珠的起源、应用与发展历史O1.磁珠的起源磁珠的发明构想最初来自于挪威科技大学的化学家JohnUgeEad,他在1976年以聚苯乙烯(PCIysiyrene)为主要材利，制造出均匀磁化的球体粒子.1979年Vogdstcin等报道在高浓度硬化钠存在下玻璃粉末作为吸附剂用于从琼脂犍凝胶中提取DNA片段，而后基于硅胶和其他具有亲水性表面的载体的固相核酸纯化技术广泛发展起来(Voge1.steinB-Gi1.1.espietD.ProcNat1.Acad.Sci.USzX.1979,76(2):615619)。基于磁性微粒的核酸纯化方法就是其中的一种现代分子生物学和医
