第24卷第4期2009年7月热能动力工程JOURNALOFENGINEERINGFORTHERMALENERGYANDPOWERVo】・24.No.4July.,2009文章编号：1001-2O6O(2(n9XM-0499-WSCR氮氧化物脱除系统对燃煤烟气汞形态的影响胡长兴舄周劲松2,何胜2,骆仲泱2（1•浙江大学宁波理工学院，浙江宁波315100；2.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室，浙江杭州310027）摘要：通过标准安大略方法测试分析了某300MW机组的选择性催化还原（SelectiveCatalyticReduction,SCR）硝系统前后烟气汞形态分布，结合SCR反应脱除氨氧化物（NOX）的化学原理，瘠重研究了SCR系统对燃煤烟气汞形态的影响。研究表明.SCR催化剂（V2O5^WQj（MoQ,）/1心）对烟气中的汞的吸附作用较小，不彩响烟气总汞浓度°但经SCR后，气态汞的形态发生了校大的改变，浓度从49.01%降至7-30%;而Hg2"浓度由38.96%上升至82.67%。SCR系统中的陶对汞形态转化没有作用，主要通过系统催化作用下的Cl・Deacon反应和中间体（氧化汞）完成HC1对Hg?氧化•最终形成HgCh。关健词:燃煤;汞;形态;SCR；催化氧化中图分类号:TQ534;X701文献标识码:A引言燃煤汞排放作为主要的环境污染问题之一，其危害已引起国内外研究者及相关政府部门的关注，并积极开展了这方面的控制研究工作。煤中各种汞化合物在温度高于700~800*时就处于热力不稳定状态，随之分解而形成元素汞（昭）⑴。表1列举了几种在燃煤烟气中的汞化合物的物理特性〔2"J。汞化合物熔点（成升华点）/XdtfPa）-炉膛内>850Xd^Pa)蒸气压/pg・m・3(203CJ(PPa)水溶性JO^Pa）时-39气态（沸点@357T）14000■20HfeCh383转化成气态财2.1HgU2276转化成气态姑80069000000昭5«4转化成气态时wO.l0.0013HgO500转化成气态昭—53000Hg5O4450转化成气态时—反应通常在煤粉炉中,炉膛温度范围大约是1200-1500衣,几乎所有煤中的汞（包括无机汞和有机汞）转变成H『并以气态形式停留于烟气中⑸。在烟气流向烟囱出口的过程中,烟气温度逐步降低，HgO会与其它烟气成分及飞灰颗粒发生一系列化学物理反应,最终烟气中汞主要以气相汞（时和氧化态汞Hg^）和固相颗粒汞（跟）形式存在，如图1所示。研究表明烟气中汞形态分布主要与燃煤中氯元素含量和温度的影响有关，气相汞在小于400°C以HgCl2为主，大于600迟以Hg°为主,400~600X.之间二者共存。但是受煤种等因素影响，气相汞的形态分布变化较大，时与Hg2*比例从90%：10%到10%：90%不等,大约在70%：30%左右⑻。图1汞在煤燃烧过程中的形态转化示意图收積日期:2008-06-10;修订日»：2008-12-08基金项目：国家自然科学基金资助项@（50476056）；国家重点实验室开放荃金资助项0（ZJUCEU2007006）.作者简介:胡长兴（1979-•）男•浙江余姚人•浙江大学讲师,博士.烟气中几种汞化合物的物理特性俊化K化常规污染物控制设备对最终排入大气的汞形态有较大的影响。目前我国对燃煤电站污染物控制主要集中于:（1）粉尘控制；（2）S0污染物控制;（3）NOX污染物控制，主要利用选择性催化还原（Selec・tiveCatalyticReduction,SCR）和低N0x燃烧器等技术。SCR技术发明于1959年,20世纪70年代日本首先将SCR方法用于控制电站锅炉的NO兀排放⑼;到上世纪末，欧洲超过90%电厂已装载SCR系统［叫2002年，日本共有折合总容量大约为23.1GW的SCR设备在电力工业使用;美国到2003年已有超过10GW安装了SCR系统;我国火电厂烟气脱硝工作目前也已起步〔怕。本研究主要利用燃煤烟气汞形态测试标准方法（安大略法,0H法（⑵）对国内某300MW机组的SCR装置前后烟气汞形态进行测试分析，结合SCR技术反应脱除NO*的化学原理，深入研究了SCR技术对燃煤烟气汞形态转化的影响。1方法与试验1.1烟气汞的采样分析方法对燃煤烟气汞采样分析主要采用基于安大略（OntarioHydro,OH）方法的燃煤烟气汞标准采样分析程序。此次研究对于燃煤锅炉烟气汞形态采样分析的主要设备包括KNJM-5烟气自动连续等速采样仪是对燃煤烟尘进行组分采样、分析的重要手段〔⑶;MA-2000自动测汞仪由日本仪器株式会社（NIC）生产，原理上采用的是EPA（EnvironmentalProtectionAgency）认可的热分解形成金汞齐，然后经双光束冷原子吸收法测定。该仪器测试范围0~1000ng,最低检出限达到0.005ngo...