燃煤烟气汞污染排放控制是当前能源环境领域重要的研究方向。活性炭喷射技术是当今最具应用前景的烟气汞污染控制技术,但活性炭成本高是该技术工业应用的致命缺点。生物质再燃作为一种极具发展和应用前景的炉内脱硝技术,不仅可以高效脱除NOx,而且有助于生成高活性再燃焦及含氯烟气,进而催化氧化烟气中的单质汞,最终与常规大气污染控制设备实现烟气NOX、S02和汞的联合控制。因此开展生物质再燃焦吸附模拟烟气中气态单质汞的研究具有重要的学术意义和工程应用前景。利用携带流反应装置制备生物质再燃焦,并采用改性剂(MnCl2和CuCl2)对生物质再燃焦进行改性,采用比表面积及孔隙度分析仪、数字式离子计、扫描电镜(SEM)、阳极转靶X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)等测试技术,研究了再燃温度和化学改性对生物质再燃焦理化特性的影响。结果表明:(1)在两种再燃温度下,稻壳和小麦秸秆的氯元素释放率均大于89.37%。(2)生物质再燃焦的BET比表面积、微孔容积和总孔容积均随再燃温度升高而增加。浸渍焦的BET比表面积、微孔容积和总孔容积较浸渍前显著增加,随改性剂质量分数增加,浸渍焦表面微孔数量逐渐减少,颗粒堵塞堆积更明显。(3)再燃温度和化学改性对生物质再燃焦的晶体结构影响不大,稻壳再燃焦和小麦秸秆再燃焦的主要晶相为KCl、SiO2、MgSiO3、CaSiO3、K6Si3O9和Na2Si2O5等。(4)与生物质原料相比,生物质再燃焦表面含氧官能团吸收峰的面积和种类明显减少,随再燃温度升高,生物质再燃焦表面含氧官能团的面积和种类进一步减少。化学改性可以改善生物质再燃焦的表面含氧官能团。在模拟烟道吸附剂喷射脱汞装置上,研究了入口汞浓度、吸附温度、吸附时间、生物质种类、模拟烟气组分和化学改性等因素对烟气中单质汞(Hg0)的吸附性能的影响,并结合再燃焦的理化特性探讨了脱汞机理。结果表明:(1)与纯飞灰相比,添加生物质再燃焦后吸附剂脱汞效率明显增加。(2)吸附剂脱汞效率随入口汞浓度增加先增大后减小。(3)吸附温度对不同吸附剂脱汞效率影响较大,吸附温度为100℃时生物质再燃焦的脱汞效率最大。(4)增加吸附时间,可以提升吸附剂的脱汞效率。(5)添加稻壳再燃焦的脱汞效率优于添加小麦秸秆再燃焦。(6)吸附剂的脱汞效率随02浓度增大缓慢增加,随SO2浓度增大逐渐减小,随NO浓度增大显著增加,当HCl浓度超过50μL/L时,吸附剂脱汞效率迅速增大到90%以上。(7)MnCl2和CuCl2浸渍改性后吸附剂脱汞效率得到显著提升,CuCl2浸渍焦的汞脱除率优于MnCl2浸渍焦,改性剂质量分数为1.5%时脱汞效率最大。建立了一个只考虑外部膜传质过程和表面吸附过程的简化的吸附剂喷射脱汞数学模型,在相关敏感性分析的基础上,结合吸附剂喷射脱汞的实验结果对模型进行了评价。结果表明,建立的简化吸附剂喷射脱汞数学模型能够较合理地预测吸附剂喷射脱汞效率,可利用该模型对喷射吸附剂脱汞的吸附剂消耗量进行合理预测。外部膜传质系数和吸附剂粒径对RH1150喷射脱汞效率影响较小,平衡常数K对RH1150喷射脱汞效率影响较大,增大平衡常数K可以增加RH1150的喷射脱汞效率。