湿法脱硫浆液中汞的再释放及其稳定化研究进展

湿法脱硫浆液中汞的再释放及其稳定化讨论进度由于汞具备较强的毒性、生物累积性，以及随大气的迁移性和持久性，已成为全球性的大气污染物，受到广泛重视。燃煤电厂作为化石燃料集中大量使用的场所，其汞排放量不容忽视。燃煤电厂除尘、脱硝、脱硫设备同时具备协同脱汞效果。选择性催化还原(SCR)脱硝装置可将 HgO 催化氧化为 Hg2+，Hgp 可被除尘装置高效捕集，Hg2+和细颗粒物可被湿法烟气脱硫(WFGD)装置中的浆液吸收脱除。美国环保署的现场测试数据表明，WFGD 对 Hg2+和 Hgp 均具备高效的脱除效果，其中 Hg2+的脱除率可达 80%～95%，但 HgO 易挥发，难溶于水，很难被 WFGD 脱除。探明 WFGD 脱硫浆液中汞的再释放机理和影响因素，探究脱硫浆液中抑制汞再释放的机理和影响因素，开发高效的 WFGD 浆液中汞稳定化添加剂，研发提高 WFGD 浆液中汞的稳定性和稳定化方法与技术，对进一步提高 WFGD 对汞的整体脱除效率具备理论意义和有用价值。1 脱硫浆液中汞再释放机理湿法脱硫浆液中形成的还原性离子 S(IV)与烟气中 Hg2+结合形成不稳定的 HgS(IV)络合物分解后形成 HgO，是脱硫浆液中汞再释放的主要原因。脱硫浆液中共存的二价金属阳离子(如Fe2+、Ca2+、Mg2+、Ni2+、Mn2+等)也对 Hg2+具备还原作用。2 脱硫浆液中汞再释放特性脱硫工艺指 WFGD 装置脱硫的工况条件和操作环境，包括烟气中 O2含量、浆液温度、浆液 pH 值、浆液含固量、液气比、脱硫添加剂等。燃煤烟气中的 O2 是重要的氧化性组分，对脱硫浆液中的离子形态产生重要影响，且烟气中的 O2 含量随着锅炉燃烧情况发生变化，随着烟气中 O2 含量的提高，汞再释放率呈下降趋势。湿法脱硫系统中浆液温度为 30～60 ℃，浆液温度对汞再释放率影响显著。讨论表明，温度升高会促进脱硫浆液中汞的再释放。浆液中汞化合物分解释放出 Hg0 为吸热反应，温度越高，越有利于反应进行。实际燃煤电厂湿法脱硫浆液是偏酸性，一般情况 pH=4～6。pH=5时，Hg0 再释放率达到极大值。燃煤电厂 WFGD 装置中脱硫浆液的含固量为 30%左右，由于汞和石膏有较好的亲和性，通过增加脱硫浆液中的石灰石浓度，使脱硫浆液在循环过程当中形成更高含量的石膏，可提供更多的活性位点与汞结合。因此随着浆液含固量提高，汞在固相中的含量增加，再释放率降低。脱硫塔内浆液喷淋量增大时，即操作液气比增大，脱硫塔内的液气混合和传质加强，Hg2+溶解率上升，此时 WFGD 的汞脱除性能增强...