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基于可再生吸附劑的高效煙氣脫汞及汞回收技術

本成果創造性地提出了一種可再生磁珠高效脫汞技術。基于創新性提出的“以廢治毒”思想，利用煤灰中磁珠制備可再生高效汞吸附劑，發明了可再生吸附劑噴射脫汞工藝系統。據報道，煤中含鐵礦物成分經燃燒后形成Fe2O3、Fe3O4，會同飛灰一并進入煙氣管道，形成具有鐵磁性的顆粒物。此類顆粒物因其較強的鐵磁性，可利用磁選機實現分篩，所以具有作為磁性脫汞吸附劑載體的潛力。磁珠中所含鐵尖晶石具有一定的催化氧化活性，可以將單質汞轉化為二價汞。但是，該性質受磁珠化學組分差異的影響，表現出不穩定性。因此，需要進一步改性活化，以提高其汞吸附能力。本技術利用銅氯基催化氧化作用，令汞單質與磁珠表面銅氯基活性位點通過化學吸附相結合，生成二價汞附著于磁珠表面，實現氣態汞的顆粒化，再利用后續顆粒物捕集裝置協同脫除煙氣中汞。該技術通過在煙氣處理系統中嵌入磁珠分選、活化和噴射系統，實現吸附劑在線制備與應用，能夠顯著減少脫汞工藝流程，降低技術成本。圖4 磁珠改性制備系統圖5 汞回收裝備【技術優勢】 1000MW燃煤機組磁珠脫汞示范項目應用效果顯示，汞脫除效率維持在95%以上，排放煙氣汞濃度為0.4µg/m3，遠低于國內外現有大氣污染物排放標準，且能夠滿足國際《關于汞的水俁公約》限值。高品質鐵磁性礦物和汞回收也屬于該技術重要一環，由此產生的經濟效益能夠抵扣脫汞成本，壓縮靜態投資回收期低至2年以下。相較于同類技術，可再生磁珠脫汞技術屬于高投資回報項目，具有強勁市場競爭力，有助于形成汞的產業閉環，完善工業煙氣汞處理整體產業鏈，將原有排汞致污企業，轉型為可持續循環的綠色生產企業。隨著該項技術的推廣應用，將對我國電力、冶金、建材等等行業的可持續健康發展，改善汞污染治理現狀，提升大國地位和國際形象，產生積極的影響和作用，具有十分顯著的經濟、社會和環境效益。【技術指標】目前，美、歐盟等發達國家和地區300MW以上燃煤機組煙氣汞排標準為<1～4µg/m3，而我國頒發的《火電廠大氣污染物排放標準》中，燃煤電廠汞排放濃度限定在<30µg/m3水平，隨著全球《關于汞的水俁公約》持續推進，我國汞排放限值將進一步收緊。基于1000MW燃煤機組的可再生磁珠脫汞示范系統能夠實現煙氣汞的超低排放，綜合脫汞效率維持在95%以上，汞排放濃度為0.4µg/m3，滿足國內外各區域煙氣汞排放標準要求。

華中科技大學 2023-07-19

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