用于汞控制系统的高能解离.pdf

本发明提供了一种在含碳材料存在或不存在的条件下、用于控制源于燃料燃烧系统的气流中汞排放的设备和方法，所述设备包括产生解离卤素的室，所述解离卤素被供应到气流。

1.  一种用于控制燃料燃烧系统的气流中汞排放的设备，所述设备包括：解离卤素形成机构，用于生成解离卤素；和连接到该解离卤素形成机构的解离卤素供应机构，用于向气流供应解离的卤素。

2.  如权利要求1所述的设备，其中所述解离卤素形成机构包括：具有卤素进口的高能室，所述卤素进口用于向所述室供应卤素；和加热机构，用于加热所述室以解离卤素。

3.  如权利要求2所述的设备，其中所述解离卤素形成机构还包括用于向所述室供应载气的载气进口，所述载气用于将解离的卤素运送到气流。

4.  如权利要求3所述的设备，还包括：连接到所述燃料燃烧系统的主烟道，用于运送气流；主烟道中的空气预热器；和在高能室和主烟道之间的通路，用于向主烟道提供解离的卤素，其中所述通路被连接到在燃料燃烧系统和空气预热器之间的主烟道。

5.  如权利要求3所述的设备，还包括：连接到燃料燃烧系统的主烟道，用于运送气流；主烟道中的空气预热器；和在高能室和主烟道之间的通路，用于向主烟道提供解离的卤素，其中所述通路被连接到空气预热器下游的主烟道。

6.  如权利要求2所述的设备，其中解离卤素形成机构还包括向所述室供应吸着剂的吸着剂进口。

7.  如权利要求2所述的设备，还包括：连接到气流的通路，其中高能室被连接到所述通路，以及吸着剂供应机构被连接到高能室下游的通路。

8.  如权利要求7所述的设备，还包括：连接到燃料燃烧系统用于运送气流的主烟道；主烟道中的空气预热器；和在高能室和主烟道之间用于向主烟道提供解离卤素的通路，其中所述通路被连接到在燃料燃烧系统和空气预热器之间的主烟道。

9.  如权利要求8所述的设备，还包括位于空气预热器下游的吸着剂床。

10.  如权利要求8所述的设备，还包括位于空气预热器下游的污染控制装置。

11.  如权利要求7所述的设备，还包括：连接到燃料燃烧系统用于运送气流的主烟道；主烟道中的空气预热器；和在高能室和主烟道之间用于向主烟道提供解离卤素的通路，其中所述通路被连接到空气预热器下游的主管道。

12.  如权利要求11所述的设备，还包括位于空气预热器下游的污染控制装置。

13.  如权利要求11所述的设备，还包括位于空气预热器下游的吸着剂床。

14.  一种用于控制燃料燃烧系统的气流中汞排放的方法，所述方法包括：解离卤素；以及向气流供应解离的卤素。

15.  如权利要求14所述的方法，包括在高能室内解离卤素。

16.  如权利要求15所述的方法，包括提供载气，其中所述载气将解离的卤素从高能室运送到气流。

17.  如权利要求16所述的方法，其中包含解离卤素的载气在比气流压力高的压力下被注射到气流中。

18.  如权利要求16所述的方法，包括向气流供应吸着剂。

19.  如权利要求18所述的方法，还包括在解离卤素的注射点的下游提供吸着剂床。

20.  如权利要求18所述的方法，包括：提供连接到气流的通路；以及通过所述通路向气流供应解离的卤素和吸着剂。

21.  如权利要求20所述的方法，其中溴或其化合物为解离的卤素。

22.  如权利要求20所述的方法，其中氯或其化合物为解离的卤素。

23.  如权利要求20所述的方法，其中吸着剂为含碳材料。

24.  如权利要求14所述的方法，包括：提供连接到燃料燃烧系统用于运送气流的主烟道，在主烟道中提供空气预热器，以及向在燃料燃烧系统和空气预热器之间的主烟道供应解离的卤素。

25.  如权利要求24所述的方法，包括在空气预热器的下游提供污染控制装置。

26.  如权利要求14所述的方法，包括：提供连接到燃料燃烧系统用于运送气流的主烟道，在主烟道中提供空气预热器，以及向在燃料燃烧系统和空气预热器之间的主烟道供应解离的卤素和吸着剂。

27.  如权利要求26所述的方法，包括在向气流供应解离的卤素的位置的下游提供吸着剂床。

28.  如权利要求14所述的方法，其中解离的卤素在如下的点被引入到气流中：在所述点处的气流温度低于约1000°F。

29.  如权利要求28所述的方法，其中解离的卤素在如下的点被引入到气流中：在所述点处的气流的温度低于约850°F。

30.  如权利要求14所述的方法，包括：在高能室中解离卤素，以及在一个或多个注射点将解离的卤素注射到气流中。

31.  如权利要求30所述的方法，其中所述一个或多个注射点中的每个点都与一个或多个高能室流动连接。

32.  如权利要求31所述的方法，其中两个或多个注射点与同一个燃烧室连接。

33.  如权利要求30所述的方法，包括在解离卤素注射点的下游提供吸着剂床。

用于汞控制系统的高能解离
政府权益
本发明是在由美国环境保护局签署的协议CR 830929-01下，由美国政府支持完成的。政府享有本发明中的某些权利。
技术领域
本发明总体上涉及烧煤系统中汞排放控制的领域，尤其涉及新型的有用的控制设备、操作方法和用于从烟道气中除去汞的设备的潜在应用，其中在添加或不添加吸着剂如碳的条件下，通过引入的与烟道气相接触的高能解离卤素对汞的氧化，以实现更有效地除去元素汞。
背景技术
由于汞的毒性和生物累积性，汞(Hg)排放已经成为健康和环境问题。美国环境保护局(EPA)最近已经决定，调节烧煤发电厂的汞排放是必要的且是适当的。最近颁布的清洁空气条例试图在接下来的几年内逐步采用更严格的汞排放措施，因此急需开发更有效的汞控制技术。
通过注射吸着剂如碳，能够捕获烟道气中的汞，并通过随后的微粒收集装置来除掉。尽管到目前为止，吸着剂的注射是最成熟的控制技术，但是，预计服务于美国市场所需的吸着剂量是很大的，而且为了实施和保持这一切，经济上将难以承担。需要开发新的方法，以尽量减少公用事业(utilities)所需要的变化，并降低与资本设备和碳注射相关的成本。
烟道气构成成分，尤其是卤素或卤化物，会影响烟道气中汞的命运和形式。煤中自然存在的氯或已经被添加到燃料中的卤素化合物中在炉中被转变成原子形式，但是由于它是高活性的，就会与烟道气组分反应，且自身会相互反应，以形成更加复杂的分子形式。例如，当卤素如氯被使用时，卤素将会与水蒸气、SO₂和其它的烟道气组分发生反应，且将会生成产物如HCl、SO₂Cl₂和Cl₂。当烟道气冷却时，原子的或分子的卤素也会与元素汞发生反应，但是，反应是有限制的，这取决于上述的其它竞争反应。除了气相反应外，与微粒或在微粒上的非均相反应也会发生。
在炉内发生的原子卤素物种的反应是受动力学控制的，并大大依赖于温度-时间分布。该问题在于可得到的用于气相中Hg⁰氧化或用于吸着剂表面上的相互作用的卤素的量和形式。
对于该产物，Horne(Horne，D.G.；Gosavi，R.；Strausz，O.P.J.Chem.Phys.1968，48，4758.)使用光谱(279nm)法，通过测量生成的HgCl来确定Hg+Cl原子的速率常数。该Hg(I)物种的二级速率常数约为1.3×10^-11cm³·分子^-1·秒^-1。在这个非常快的反应之后可以发生第二反应，以生成HgCl₂。使用间接方法，Ariya(Ariya，P.A.；Khalizov，A.；Gidas，A.J.Phys.Chem.A2002，106，7310)确定了Hg⁰与卤素物种的二级速率常数如下：Hg⁰与Cl原子的二级速率常数为1.0×10^-11cm³·分子^-1·秒^-1；Hg⁰与Br原子的二级速率常数为3.2×10^-12cm³分子^-1·秒^-1；Hg⁰与Br₂的二级速率常数为9×10^-17cm³·分子^-1·秒^-1；Hg⁰与Cl₂的二级速率常数为2.6×10^-18cm³·分子^-1·秒^-1。因此，原子Cl的速率常数为Cl₂的约四百万倍。然而，在烧煤公用事业的典型的温度分布下，在燃烧区域中产生的原子Cl，在其能在所需的温度下氧化元素汞之前，就早已与其它烟道气成分或自身反应了。
因为卤素与汞的反应性是控制中的关键因素，所以已有几位研究员在该领域进行了基础研究。Mamani-Paco和Heble(Mamani-Paco，R.M.；Helble，J.J.In Proceedings of the A&WMA Annual Conf.；Salt Lake City，AWMA：Pittsburgh，2000)研究了使用包含梯度温度反应管的急冷系统，用注射的HCl和Cl₂来氧化Hg，其中能从所述系统取出样品进行分析。对于100ppm HCl，使用实际(realistic)急冷速率，没有发生氧化。可以预期：HCl不是氧化剂，因为它已经处于高还原形式。使用含50ppm Cl₂的组合物仅能氧化10％的Hg⁰，而很大的量(500ppm)的Cl₂能氧化92％的Hg⁰。这意味着，在该系统中更多的活性原子氯是不可利用的。Sliger等人(Sliger，R.N.；Kramlich，J.C.；Marinov，N.M.Fuel Process.Technol.2000，65-66，423)向天然气火焰中注射HCl和Hg(II)的醋酸盐，获得了符合如下的氧化数据：生成原子氯，随后在400℃～700℃下超平衡(superequilibrium)浓度的原子氯与Hg⁰反应。据Niksa(参见：Niksa，S.；Fujiwara，N.Prepr.Pap.Am.Chem.Soc.，Div.Fuel Chem.2003，48(2)，768)报导，使用非常快(10x)的快速急冷速率，在300ppm的Cl下，氧化率高达40％。
能源和环境研究中心(EERC)最近证实，当HCl被供给到高温环境中，随后以～5400℃/s的速率进行超高速急冷时，在灰分中有明显的汞富集(Zhuang，Y.；Thompson，J.S.；Zygarlicke，C.J.；Galbreath，K.C.；Pavlish，J.P.in Proceeding of Air Quality IV，Mercury，Trace Elements，and Particulate Matter Conference(空气质量IV，汞；痕量元素和微粒物质会议论文集)；2003年9月22-24日)。仅有6％的元素形式没有被氧化和没有被转变成微粒形式。该实验表明，在较低温度下，仍然可以利用在热区域内产生的原子氯，并因此在较低温度下氧化汞，其中Hg-Cl反应是最有可能发生的。尽管最后大部分的汞在灰分上，但是不清楚是否氧化在气相或固相中发生的，或是在固相上发生的。最近来自EERC的结果认为，大部分的汞是在碳微粒表面上以非均相反应被活性卤素氧化的。原子氯与Hg反应的初始产物为HgCl，所述产物将易于在灰分、碳或吸着剂微粒上聚集，或与其它物种或自身反应。
此外，EERC中间工厂规模的实验数据(Zhuang，Y.；Pavlish，J.H.；Holmes，M.J.；Benson，S.A.Pilot-Scale Study of Advanced MercuryControl Technologies for Lignite-Fired Power Plant in a RetrofitAdvanced Hybrid Filter(在改进的高级混合过滤器中用于烧褐煤的发电厂的高级汞控制技术的中间规模研究)，Proceedings of the 29thInternational Technical Conference on Coal Utilization&Fuel Systems(第29届关于煤利用和燃料系统的国际技术会议论文集)；2004，Vol.2，pp753-764)显示，在高温下形成的活性卤素物种不仅能显著提高汞的氧化，而且能改进汞与活性炭的反应性。所形成的原子、自由基和/或分子的卤素物种，至少短暂地，在高能环境中与作为气相和固-气交互作用的汞以高速率进行反应。烟道气急冷速率在汞-卤素化学反应中也发挥着作用。高的烟道气急冷速率将保存在高温区内形成的活性卤素物种，用于正在进行的汞氧化和气体到微粒的转化。
最近，EERC的实验室规模、中间工厂规模和工业规模的实验数据表明，卤素物种能大大地改善汞的捕获动力学和吸着剂的总控制性能。卤素物种能够改善吸着剂表面的反应性，从而增加吸着剂从烟道气流中除去汞的能力。
本发明的部分发明点在于：由于高的反应速率，在炉中产生的活性卤素物种很难保存，使得这些形式可在低温下与Hg⁰反应，其中生成的汞化合物将是稳定的，且更容易被捕获。本发明将现有技术关于原子、自由基和/或分子的卤素物种的形成、添加和快速迁移到源于气化系统的燃烧烟道气或产物气体中的基础学说简化为一种用于控制公用事业烟道气流中汞的实际和有效的方法。
发明简述
本发明的目的是提供一种设备和方法，用于氧化和除去燃烧/气化的烟道气中的汞，和/或用于提高汞吸着剂的性能。
为了实现所述目的，本方法利用高温/高能过程，以将含卤素的材料解离成原子的卤素形式，例如但不限于Cl^-、Cl₂、Br^-和Br₂，这些都是非常强的汞氧化剂/反应物。为了利用在汞去除过程的活性部分中高活性形式的卤素，解离的卤素气体或者直接被传递到烟道气流中以氧化元素汞和/或将气态汞转换成微粒缔合形式，或者作为选择被传递到含有为汞的氧化和捕获提供反应表面的吸着剂(例如碳)的室或管中，通过活性卤素增强了其性能。
在此描述的高能卤代气体的反应过程能被应用于气化系统的锅炉出口(outlet)和/或出路(exit)的下游的任一位置。优选地，将卤代气体应用于锅炉出口的下游位置，其中燃烧气体的温度为约100°F～约1000°F，更优选为约300°F～850°F。
在此描述的所产生的活性卤素能够处理吸着剂，所述吸着剂或者是在卤素解离单元内或者是在单独的吸着剂产生单元内就地产生的。经卤素处理的吸着剂具有增强的与汞的反应性，并改善了烟道气中汞的捕获，从而要求较少的吸着剂以使得汞的去除最优化。
在此描述的所产生的活性卤素可以在将吸着剂注射到烟道气中以前的任一点上用于处理商购获得的吸着剂如碳。在本发明的一个实施方案中，吸着剂在其就要被注射到烟道气中之前，在进料管线内被处理。经卤素处理的碳具有增强的与汞的反应性，且改善了烟道气中汞的捕获。
对于高能卤素的解离，能够通过本领域技术人员所熟知的任何的加热和/或能量方法来实现，包括但不限于如下：对流、传导和辐射传热；微波；射频(RF)；电弧；声学；燃烧等。
含卤素的材料可以是纯的元素或化学(有机或无机)化合物，它们可以是固相、液相和/或气相。
因此，本发明产生了活性卤素，并在气化系统的锅炉出口和/或出路下游的任一点处将其引入到烟道气流中，以优化汞-卤素或汞-卤素-吸着剂的交互作用，同时使得与其它烟道气组分的反应时间最短。或者，活性卤素物种能与碳吸着剂(或其它吸着剂)结合以形成用于增强汞控制的反应性吸着剂表面。
本发明的用于制备经处理吸着剂(例如碳)的独特技术是通过在最终使用地点将处理系统与吸着剂注射系统结合而实现的。利用该技术，将卤素引入到在传输线路(或吸着剂贮存和注射系统的其它部分)中吸着剂-空气的混合物中。
本发明的一些优点，包含关于装置外处理吸着剂的那些优点，包括但不限于如下：
处理设施的资本设备成本被降低或消除；
用于操作处理设施的成本被降低或消除；
没有用于将吸着剂和添加剂运输到处理设施和从处理设施运输吸着剂和添加剂的成本；
本发明可以利用现有的硬件和操作规程；
本发明确保经处理的吸着剂是新鲜的，因此是更有效的；
本发明允许传输和处理具有较低挥发性、危险性和/或昂贵形式的卤素，以用于现场处理；
没有引入新的处理问题；
最小化和/或避免用于传输的特殊要求；
没有用于从处理系统除去碳的成本；
本发明方法允许在现场快速调整添加剂-吸着剂的比率，以适应烟道气变化的要求，例如当改变燃料、减少负载、或另外改变操作条件时，可能需要这类修整，因此可进一步优化经济效果；和
本发明降低了需要处理的废吸着剂的量。
本发明产生了包含较少量的废吸着剂的灰分，从而增加了灰分的销售能力，因为具有高吸着剂浓度的灰分一般是不适于销售的，要被转化以进行填埋。
本发明通过在炉后引入卤素而降低了腐蚀、成渣和积垢的可能性。
本发明允许使用较弱腐蚀性和危险性形式的卤素，例如但不限于溴盐，来现场处理吸着剂。
根据本发明，考虑到前述的和其它的特征，提供了一种用于制备和再生碳吸着剂的方法和设备，所述碳吸着剂对汞捕获的活性通过向碳结构中添加卤素如溴而提高。
应当理解，本领域技术人员易于理解如下内容：在本公开内容中使用的术语燃烧气体、燃料气体和合成气体，是指化石燃料燃烧过程的任意气态或气流副产物，且只要这些术语不违背本公开内容的主旨，它们就可以交换使用。
在所附的并形成本公开内容一部分的权利要求中特别指出了用于表征本发明的各种新型特征。为了更好地理解本发明、其操作优点和通过其使用而达到的具体目的，参考了附图和描述性内容，其中例示了本发明的优选实施方案。

附图简述
在附图中：
图1为本发明的在烧煤系统中使用的高能卤素解离系统的示意图；
图2、3、4、5和6为类似于图1的、本发明替代实施方案的视图；
图7为包含在燃烧Texas褐煤的中间工厂规模的燃烧试验中产生的数据的条形图；和
图8为包含关于在织物过滤器(FF)构造中的次烟煤烟道气中的解离溴注射、但没有碳注射的数据的条形图。
优选实施方案描述
如同上述，本发明可用于帮助除去在化石燃料(例如但不限于煤)的燃烧过程中产生的烟道气中包含的汞，所述化石燃料的燃烧用于产生用于工业用途和/或发电的蒸汽。然而，本领域技术人员会理解，其它的燃烧过程如那些焚化炉中所用的燃烧过程等，也可以产生含有汞物种的烟道气，本发明也可应用于除去由这类装置和过程产生的烟道气中的汞物种。此外，本发明还可被应用于其它的“部分氧化”过程，如目标(goal)气化过程，这涉及烃给料的部分氧化或部分燃烧。
如在可得自美国能源部网址http://fossil.energy.gov/programs/powersystems/gasification/howgasificationworks.html的名称为“How CoalGasification Power Plants Work(煤气化发电厂如何工作)”的论文中所描述的，这类部分氧化过程可能不被认为是常规的涉及烃给料[其可能仍然为煤]的“燃烧过程”，而是一个复杂反应，其中大部分含碳给料在热和压力条件下被化学分解，以产生合成的气体或“合成气(syngas)”。合成气由氢、一氧化碳和其它气态成分组成。
因为烃给料可能含汞，所以由此类过程产生的合成气以及在随后的合成气燃烧过程中产生的烟道气，可能包含各种汞物种。因此，尽管下面的公开内容可能以典型的烧煤系统如烧煤公用事业或工业锅炉或蒸汽发生器来描述本发明，但是应当理解，本发明可被应用于产生烟道气或合成气体(下文中简称为气体)流的任意类型的燃烧或部分氧化过程，由此除去汞物种。
现在参照附图，其中同样的附图标记用于表示相同或类似的元件，图1显示了被应用于烧煤系统12中的高能卤素解离系统或设备10的概念性示意图。烧煤系统的煤燃烧室14可通过如下进行燃烧：粉煤燃烧器、旋风炉、或机械加料燃烧器(stoker firing)、起泡床或循环流化床燃烧器、或任意其它类型的被用于烧煤系统或任意煤气化系统中的煤燃烧器，在本公开内容中一般将其称为燃料燃烧系统。燃料在燃料入口15被示意性地供给。解离设备10包括高能卤素解离单元16，所述单元16被安装在燃料燃烧系统的煤燃烧器14的出口或出路18下游的任一位置。
通过任意可利用的加热手段对卤素解离单元16进行加热或供给能量，所述加热手段包括：电加热、等离子体加热、以及有机和无机化合物的燃烧。含卤素的材料在卤素入口20，以其任一种物理形式(即，气体、液体或固体)进入解离室，然后通过添加来自于加热手段的热量将其解离成原子、分子和/或自由基的形式。
然后，通过在载气进口22供应的载气，将解离的卤素物种传送到沿着烟道24被传送的主气流中，同时能够在将解离室16连接到烟道24中主气流的通路26中发生卤素急冷，或在烟道24内发生急冷。急冷速率能够通过任意可利用的传热方法或在高能卤素流和烟道24内的气体之间的传热来控制。通过高的急冷速率保存的活性卤素，将有效地氧化主气流中的元素汞蒸气，和/或将气态汞转变成微粒缔合形式，和/或与汞吸着剂材料反应以提高汞的去除。
另外，对于仅仅是汞氧化，活性卤素物种能够在气化系统的出口和/或出路18下游的任意位置被再次引入。
可在通路26上游的位置、在烟道24中提供空气预热器28，且在通路26下游和已知的烟囱(stack)52上游处，可提供一个或多个具有已知构造的污染物控制装置30，所述烟囱52用于排放来自于系统的废气。
图2描绘了本发明的替代实施方案。在该实施方案中，含碳前体材料也被例如沿着载气进口22传送到高能解离室16内。通过控制解离室16内氧与碳的比率，含碳材料将被就地转化为炭黑、木炭或煤烟。所述就地产生的炭黑、木炭或煤烟将与解离的卤素混合，该经卤素处理的炭黑、木炭或煤烟将经受有效急冷，然后氧化和捕获来自于烟道24内气流的气态汞。
图3是本发明的另一个替代配置。在该配置中，炭黑、木炭或煤烟在单独的单元54内通过热或电弧法被就地产生。所述就地产生的炭黑、木炭或煤烟，在其被运送到主烟道24的过程中，将被由卤素进口56提供进入室16中的活性卤素处理。如图3所示，该实施方案还被用于碳进口58处的干法制备的吸着剂(例如活性炭)注射技术。
应当注意，图2和3不是用来表明吸着剂和碳材料需要在同一点被共同注射到烟道24内，或注射位置必须位于空气预热器28的下游。如图4、5和6所示，能够在燃料燃烧系统的出口或出路18下游的任意位置应用该技术。
在另一个替代的实施方案中，卤素解离可以在一个或多个解离室16内发生，随后，经过一个或多个通路26，通过载气将所述活性卤素供应到气流中。在这样的实施方案中，吸着剂可以被供应或不被供应到所得的一股或多股活性卤素流中的每一股中，所述活性卤素流由解离室16提供并进入到烟道24内的气流中。
在还一个替代实施方案中，SCR系统可以被安置于载气进口的上游或下游，其中提供解离的活性卤素由载气进口进入到气流中。在该实施方案中，可以使用或不使用吸着剂。
在又一个替代实施方案中，吸着剂床可被放置于载气进口的下游。所述床可以为固定的、移动的、流化的、或本领域通常熟知的其它类型的吸着剂床。在一个其中吸着剂被注射到载气流中的实施方案中，注射的吸着剂促进了另外的吸着剂床的再生作用，并增加了汞的氧化，这是由于通过床悬浮提供了增加的停留时间。
尽管前述的图和说明描述了被应用于燃料燃烧系统的本发明及其替代方案，但是应当离解，只要不违背本发明的教导，本发明还可用于任意的产生含汞气体的方法。
开发与试验
EERC已经完成了一系列的试验，以检验本发明并证明本技术在降低成本和对电厂操作有较小影响的条件下用于有效控制汞排放的潜力。
图7包含在中间工厂规模的燃烧试验中产生的数据，所述试验燃烧Texas褐煤。烟道气通过静电沉淀器/织物过滤器(ESP/FF)配置被排出，且以ESP和FF两种模式完成了卤素解离试验以评价对汞氧化和捕获的效果。在ESP试验中，活性炭和解离的卤素两者都被注射到进入ESP的烟道气中。
图7显示了来自于在FF之前添加的Cl₂前体的解离氯和来自于在ESP之前添加的NaCl前体的解离氯。
选定NaCl溶液，将其雾化成气溶胶的形式，然后供入到解离室。将高能解离的卤素引入到主烟道气流中，其中它们与活性炭相接触，导致汞在碳表面上发生氧化。在不添加解离的卤素而进行的基线试验中，将2.8lb/Macf的碳注射到到ESP中，这使得汞排放从进口处的28稍微降低为出口处的23.2μg/dNm³的汞(g)，以及元素形式的Hg⁰，发生很小的降低，为15.8μg/dNm³。与该穿过ESP的少量的汞捕获相比，通过添加源于0.7lb/Macf的NaCl的解离氯并结合2.8lb/Macf的碳注射，离开ESP的汞排放物降低为18.1μg/dNm³的Hg(g)，且54％的汞被氧化。
通过向FF中注射急冷的高能解离Cl₂气体(但没有注射活性炭)，完成了另一个试验。尽管没有明显改善汞的捕获，但是通过向FF中仅注射5ppmv的急冷的高能Cl₂，超过60％的Hg(g)被氧化，且当注射20ppmv的Cl₂时，在FF出口处，该氧化的汞的量增加为超过90％。Texas褐煤烟道气中的汞很难被氧化和捕获，这是因为其高的汞含量和低的氯含量以及硒的存在。当前的结果是鼓舞人心的，且表明急冷的高能卤素能有效地氧化汞，并改进对汞的控制。
本发明还对FF配置中次烟煤烟道气中解离溴的注射，但没有碳注射，进行了评价。通过向FF中引入源于仅为0.22lb/Macf的NaBr的解离溴，在FF出口处的汞排放降低为7.1μg/dNm³的Hg(g)，且含有62％被氧化的汞。参见图8。与基线处FF的汞排放为11.7μg/dNm³的Hg(g)且含有72.6％的Hg⁰相比，本技术再次证明了其对于汞的氧化和控制的有效性。
EERC结果已经证实了本技术用于汞的氧化和控制的潜力。其能够被应用于配备有污染控制装置的任意化石燃料燃烧系统，所述污染控制装置包括但不限于：ESP、FF、湿烟道气脱硫(WFDG)和喷雾干燥设备。
尽管已经对本发明的具体实施方案进行了详细地展示和描述，以说明本发明原理的应用，但是应当离解，只要不违背这些原理，本发明就可以进行其它方式来实施。