本文首先综述了汞对环境和人类健康的危害、汞在燃煤电站中的排放现状、转化规律、影响汞形态分布的因素，以及目前国际上有关的汞排放控制技术。采用安大略方法(OHM),在一维燃煤试验炉上,对上海地区常用的山西开中的混煤燃烧过程中汞形态转化特性进行了实验研究。本试验燃煤产物中气态汞占总汞的66％,固体中汞占总汞的34％；二价汞约占气态汞总量的60％,单质汞约占气态汞总量的40％；飞灰中汞约占总汞的31％,炉渣中汞占总汞的3％。表明气态汞是燃煤汞最主要的排放形式,二价汞是气态汞的主要形式,飞灰中的汞含量相比底渣中的汞含量要高。在炉膛900～1100℃这一狭窄的温度范围内,在无催化剂作用下,NH4Cl挥发分解出的NH3可以选择性地还原烟气中的NOx。在本试验条件下最大除氮效率为50％左右。 试验表明：随煤粉中NaCl、NH4Cl添加剂含量的增加,单质汞在烟气中的含量逐渐减少,颗粒态汞增加,氯元素有利于单质汞向二价汞的转化。加入NaCl的工况单质汞含量稍小于加入NH4Cl的工况,颗粒态汞含量稍大于加入NH4Cl的工况。NaCl较利于汞形态的转化,从而可以达到较好的脱汞效果。但是添加NH4Cl工况有利于汞和氮氧化物的联合脱除。 运用大型数值计算软件CHEMKIN，将NaCl、NH4Cl、温度等因素对烟气中汞形态转化的影响进行了数值模拟研究。热力学平衡模拟结果表明：氯含量的增加使Hg向HgCl2转变的温度区间增大,氯化汞作为稳定相的温度范围越宽。化学反应动力学模拟表明：恒温恒压条件下,单质汞向氯化汞的转换效率随氧、氯含量增加而增加；氯含量一定的情况下,汞形态的转化受温度影响较大；不含氯的情况下,氧化气氛下SO2有利于汞的氧化；烟气中含氯元素时,SO2会阻碍氯元素对单质汞的氧化。经热力学平衡分析得,燃煤烟气中产生的NOx中大部分为NO;进而用化学反应动力学模型,得出NH3有利于烟气中NO的脱除,在1200K-1400K温度下,能够达到较好的脱氮效果。 文中将模拟结果与试验结果进行了比较,数值模拟和试验结果趋势基本一致。证明了氯元素有助于单质汞向二价汞的转化,NH3有助于除氮,煤粉中添加NH4Cl有利于汞和NOx的联合脱除。