浅谈新标准实施的燃煤电厂汞排放控制途径

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燃煤电厂大气汞排放的新形势及控制技术分析

燃煤电厂大气汞排放的新形势及控制技术分析

年 全 球 汞 排 放 量 最 大 的 三 个 国 家 是 中 国 、 国 和 印 ( 美 CAM R) 首 次 规 定 了 火 电 厂 的 汞 排 放 , 也 是 世 界 , 这
欧 出 度 , 三 个 国 家 的 汞 排 放 总 量 占 世 界 汞 排 放 量 的 上 第 一 个 规 定 汞 排 放 的 法 规 。 盟 也 展 开 行 动 , 台 这 5 % , 中 中 国 是 美 国 和 印 度 两 国 排 放 量 之 和 的 两 了 有 关 多 种 有 毒 有 害 物 质 的 限 排 令 。 0 年 9月 , 7 其 2 08 欧
全球 环境 问题 的新 热 点和 前沿 领域 。
联 合 国 环 境 规 划 署 ( NEP) 00 年 报 告 称 燃 u 2 8
将汞 列 为环 境 污染 物 之一 。0 2 , 2 0 年 UNEP首 次 公 布 全 球 汞 排 放 评 估 报 告 。 后 两 年 一 次 的 联 合 国 环 之
倍 以 上 。 着 我 国 经 济 的 不 断 发 展 , 煤 消 耗 量 还 会 盟 出 台 禁 止 汞 出 口政 策 , “ 令 ” 求 , 随 燃 该 禁 要 自20l 年 1 区 7 不 断 增 加 , 排 放 污 染 问 题 逐 渐 突 出 , 临 的 国 际 谈 起 , 内 2 国 禁 止 出 口任 何 含 汞 产 品 。 汞 面 判 压 力 很 大 , 何 在 国 际 新 形 势 下 控 制 汞 排 放 特 别 如 然而 , 使 当时 汞污 染 控制 问题 的呼 声 很 高 , 即 但
燃 煤 电 厂 大 气 汞 排 放 的 新 形 势 及 控 制 技 术 分 析
周 云 山 袁新 勇 张 淼
华 电 重 工 股 份 有 限公 司

燃煤电厂烟气中汞的控制技术

燃煤电厂烟气中汞的控制技术

大气中汞的来源1 主要来源大气中主要汞污染源为燃煤电厂、水泥厂以及有关矿物材料的开采和加工。

甲基汞同时可从城市废物充填和污水处理厂直接排出。

燃煤电厂是汞向大气排入的最主要来源。

上海市对空气中细粒径颗粒态汞的分析表明,大气中汞的颗粒物来源燃煤约占80%左右。

2 燃煤电厂生产过程汞的迁移转化电厂燃煤中的汞经燃烧通过烟气、飞灰和灰渣以及冲灰水的排放进入大气、土壤和水体。

由于汞具有挥发性,电厂用煤在粉碎过程中已有部分挥发。

煤粉进入炉内,随着温度升高,挥发出的气态汞随着烟气排放。

烟气进入除尘设备后,部分汞被灰颗粒吸附随同残留在灰渣中的汞一块被排入灰场。

进入大气的汞通过干湿沉降进入土壤和水体。

灰渣和冲灰水中的汞进入环境后,其中零价汞比重大,不易溶于水,在靠近排放口处沉淀下来。

二价汞离子在迁移过程中,被底泥和悬浮物中颗粒吸附,渐渐沉降下来。

其它形态的汞在水或沉降物中也可以转化成二价汞。

二价汞在微生物作用下,生成毒性更大的甲基汞和二甲基汞。

火电厂灰场的粉煤灰也会对土壤和地下水造成影响。

汞的危害汞是有剧毒性的微量元素,它具有挥发性和累积性。

汞在空气中传输扩散,最后沉降到水和土壤中,从而对环境和人体健康构成极大隐患。

大气中汞的浓度往往较低,一般不为人们所重视。

如果汞直接或通过大气沉降进入水体,它将以毒性更大的形态-甲基汞在鱼和动物组织中累积。

甲基汞和二甲基汞也可富集于藻类、鱼类和其它水生生物中。

生物累积导致处在食物链顶端的食肉动物体内的汞浓度数千倍甚至数百万倍于水中的汞浓度,从而在整个食物链中富集。

人体汞接触主要通过食用被污染的鱼。

高水平的汞接触将对人的神经系统和生长发育产生影响。

根据汞的接触剂量,它的健康影响依次是:感觉和认知能力的轻微损失、颤抖、不能行走、抽搐和死亡。

长期吃大量从同一汞污染区域捕获的鱼的人汞中毒的风险最大。

尤其对于育龄妇女风险更大,因为胎儿的神经系统对汞更敏感,比成人更容易受到汞的危害。

燃煤汞的形态锅炉燃烧过程中,煤中汞受热挥发以汞蒸汽的形式存在于烟气中,在炉内高温条件下,几乎所有煤中的汞(包括无机汞和有机汞)转变成元素汞并以气态形式停留于烟气中。

燃煤电厂汞污染及控制

燃煤电厂汞污染及控制
3.1 我国大气汞排放情况
➢大气汞主要来自于煤和含汞垃圾的燃烧、金属矿物冶炼,以及生产工 艺涉汞行业(电池、荧光灯、温度计和PVC等生产工艺)。 ➢2009年我国煤炭消费超过30亿吨,其中50%用于电厂。考虑到我国对 电力需求的高速增长在未来一段时间内还将继续,电厂燃煤总量也将保 持高速增长趋势。同时,电厂是集中排放,较其他排放源更易于控制, 燃煤电厂的控制能在很大程度上实现中国汞排放总量的消减。
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二、全球大气汞污染形势和控制现状
2.1 全球汞污染——汞污染具有全球性
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二、全球大气汞污染形势和控制现状
2.1 全球汞污染——利用模型估算全球汞循环
工业革命后人为 活动增加了大气 中250%的汞, 地表水中25%的 汞,深海洋中 11%的汞。
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( Sunderlan and Mason,2007)
二、全球大气汞污染形势和控制现状
2.1 全球汞污染——全球自然和人为大气汞排放量
➢总排放量为 7710吨 ➢自然源大气 汞排放量为 5207吨,其中 海洋排放2682 吨。 ➢人为源排放 量为2503吨, 其中燃煤燃油 排放1422吨。
编辑ppt (Nicola Pirrone, Sergio Cinnirella, Xinbin Feng, et al,2008) 8
年份
其他有色金属冶炼 锌冶炼 其他燃煤 燃煤电厂 电池/荧光灯生产 水泥生产 汞冶炼 其他
(ye wu, shuxiao wang, David G. Streets, et al., Environ. Sci. Technol., 2006, 40 (17), 5312-5318)
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试论燃煤锅炉烟气汞污染控制技术

试论燃煤锅炉烟气汞污染控制技术

煤燃料是汞污染的主要来源,汞及其化合物是主要污染物之一,是环境污染控制的重要内容。

自工业革命以来,世界各国尤其是西方国家大量消耗能源资源来实现经济增长,造成了大气中大量污染物的产生,进一步降低了大气质量,不仅对人们的日常生活造成一定的影响,而且也严重破坏了自然生态系统。

目前,对汞排放控制的研究已经成为世界各国研究的热点,汞具有累积性、剧毒性以及持久性等特点,虽然汞的浓度比较低,但是我国每年燃煤量巨大,汞污染问题不容忽视。

1汞的排放形态与特性不同形态汞得化学性质与物理性质有很大的差异。

燃烧之后扩散到空气中的汞有三种形态:单质汞、颗粒汞与气态氧化汞[1]。

在燃烧烟气中,单质汞大约是20%,气态氧化汞大约是50%。

单质汞是汞的主要形式,它具有较低的水溶性与较高的挥发性,在大气中很容易通过长时间当然传输形成全球性的汞污染[2]。

其含量超过环境本身的承载能力,大气质量不断恶化,致使人们的生活、工作、健康以及生态环境等多方面都受到严重的影响与破坏的现象。

由于人类不合理的生产活动对城市大气环境造成一定的破坏,从而影响着整个生物系统,包括对人类、植物与动物的生存空间都造成了很大的危害。

2燃煤锅炉烟气脱汞技术在环保要求不断提高的时代背景下,用于除尘与烟气脱硫脱硝的各种控制设备被广泛的应用,这为烟气脱汞提供更广阔的发展空间。

我国作为人口发展大国,城市环境的质量直接关系人们的身体健康,同时对我国的稳定与长久发展也有一定的影响。

目前,在城市大气污染对人们的身体健康与生态环境都造成了很大的负面影响。

2.1烟气脱硫装置脱汞脱硫装置可以达到一定的除汞目的,烟气中的气态氧化汞化合物可以溶于水。

研究表明湿法脱硫设备可以将烟气中11%~60%的气态氧化汞去除,但是对于不能溶于水的单质汞这种设施并不显著明的是。

自工业革命以来,世界各国尤其是西方国家大量消耗能源资源来实现经济增长,国家只重视社会经济的发展状况,忽视了社会发展对环境造成的破坏。

燃煤电厂烟气中汞处理技术及监测方法探讨

燃煤电厂烟气中汞处理技术及监测方法探讨

燃煤电厂烟气中汞处理技术及监测方法探讨针对当前燃煤电厂所排放的烟气中,关于汞元素对环境的危害问题进行了论述,对目前燃煤电厂能够采用的脱汞技术进行了总结,并对如何监测燃煤电厂烟气中的汞含量值,提出了有效的改进对策。

标签:燃煤烟气;电厂;汞处理;脱汞技术0 引言我国对重金属汞有严格的管控制度,汞的剧毒性对人体危害巨大,因此为了避免汞排放对环境造成污染,要严格监测汞元素的排放问题。

超量的汞会在不同的环境层面中进行自由渗透,包括土壤、水域等。

汞可以在生物体内进行聚集,例如当空气或是自然水体中的汞元素超标时,就会在动物或鱼的内脏组织中沉淀下来,人一旦使用了这些鱼或动物,汞元素就会进入人的体内,进而毒害人的神经系统,或者是影响未成人的成长发育。

根据环境调查报告统计,由于人为因素造成汞污染的问题,主要来自于燃煤。

火电厂燃煤发电排放的烟气中,包含多种有毒重金属,例如汞、铅、镍、锌、铬等。

这些重金属一部分会随着燃煤产生的烟气、粉尘等,由烟囱排入大气中,而有一部分会被吸附在烟道中,工厂对烟道进行清理,会将这一部分灰尘收集到贮灰场,从而使得灰尘中可溶于水的重金属,随水向地下渗透,或者是被冲入地表水体,造成水环境的污染。

根据有关研究资料显示,由于电厂燃煤排放的汞污染物,占总污染物排放量的33%,居于所有行业的首位。

随着我国燃煤量的增加,汞污染呈现逐年上升的态势。

尤其是燃煤电厂的汞排放情况,还没有制定相应的监测方法和排放标准。

1 我国当前实行的脱汞技术1.1 洗煤技术煤炭中的黄铁矿的含量和重金属汞关系密切,通过磁分离法去除黄铁矿的同时,也去除了黄铁矿的伴生物汞。

此外,还有一些可以从原煤中提取汞的方法,包括微生物法、化学方法等。

据统计,采用化学洗煤技术,可以比传统的洗煤技术,多去除约25%的汞。

1.2 热处理技术利用汞的挥发性高的特性,可以对煤进行预热,煤炭中的汞经过加热进而挥发。

据研究数据表明,当煤炭加热到400摄氏度时,可以将煤炭中80%的汞进行分离。

关于燃煤电厂汞排放及其控制技术的探究

关于燃煤电厂汞排放及其控制技术的探究

关于燃煤电厂汞排放及其控制技术的探究摘要:介绍了燃煤汞排放的现状、汞排放引起的危害及现行控制标准。

结合目前对汞排放控制的最新技术,提出了改善燃煤汞排放的建议。

关键词:汞排放;燃煤烟气;除汞技术0 引言燃煤电厂中 Hg 等痕量元素虽然排放浓度并不高,但是由于痕量元素本身的累积效应以及高毒性,它们也成为污染物控制的主要对象。

我国先后 4 次颁布实施有关燃煤电厂大气污染物的排放标准,标准中均没有设置汞的排放限值,在新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223 -2011)中增加汞的排放指标。

经研究美国、欧盟和德国的火电厂排放标准,确定我国火电厂汞及其化合物排放浓度限值为 0. 03mg/m 3(自 2015 年 1 月 1 日起实施)。

随着环保排放标准的日益严格,汞污染防治工作已被纳入电力企业“十二五” 规划,《重金属污染综合防治“十二五” 规划》和《“十二五” 重点区域大气污染联防联控规划》都对燃煤电厂大气汞排放控制工作做了安排。

目前汞排放控制对策、燃煤电厂汞形态分布、排放机理及控制技术的研究被提上了议程。

1 汞排放的危害随着高效电除尘器、烟气脱硫、烟气脱硝、高烟囱排放等污染控制技术的采用,烟尘、SO 2 和NO x 的污染已得到有效的控制,燃煤电厂汞污染问题逐渐显现。

由于汞在 36℃就开始蒸发,温度越高,蒸发越快。

汞蒸气可以随着大气环流迁移到很远的地方,随着燃煤烟气的排放,这些汞被扩散到空气中,溶解于水中,由于汞比重大,往往沉积于河底。

在甲基维生素 B12 存在下,经过厌氧细菌的作用,沉积于河底的汞离子形成了甲基汞和二甲基汞,甲基汞能积聚在水生生物中,参加食物链,使汞在鱼体内富集浓缩,达到极高浓度,最高可达20 万倍! 甲基汞进入人体后主要侵害神经系统,尤其是中枢神经系统。

数据表明,2010 年 1 ~11 月份用于发电的煤就达 10.05 亿t。

如按照国外燃煤中汞的平均含量0.2 mg/kg 计算,燃煤中含汞量达201 t。

燃煤电厂中汞的排放与控制的研究

燃煤电厂中汞的排放与控制的研究

燃煤电厂中汞的排放与控制的研究摘要:本文对煤中微量元素汞的含量以及燃煤烟气中汞的排放情况进行了论述,综述了重金属汞在煤中的存在形态及在燃煤电站中的转化过程,并重点介绍了燃煤烟气中重金属汞的控制方法的最新研究进展,分析了燃煤电厂在汞的控制方面存在的主要问题,并结合我国国情提出了相关建议。

关键词:燃煤电厂;烟气;汞;排放;控制Keywords: coal-fired power plant; flue gas; mercury; emission; control0引言汞对已知的任何生物没有作用,人们很久以前就认识到汞是一种有毒的物质,且属于毒性最强的元素之一。

汞污染对生态环境的影响虽然比较缓慢,但进入生态环境的汞会产生长期的危害,特别是有机汞污染环境后,对人类造成严重威胁。

自然界中汞有三种价态,零阶汞Hg0,一价汞Hg+和二价汞Hg2+。

零阶汞易挥发,且难溶于水,是大气环境中相对比较稳定的形态,在大气中的停留时间很长,平均可达1年左右,可以在大气中被长距离地输运而形成大范围的汞污染。

造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为两方面。

从局部污染来看:人为来源是相当重要的。

以美国为例[1],美国每年汞的排放量占全世界向大气排放汞总量的3%,大约150t左右,其中占33%、份额最大的当属燃煤电站,约50t,垃圾焚烧炉年排放汞量约占20%,医疗垃圾焚烧约占10%。

对于燃煤过程,汞主要是以气态形式排放。

汞的电离势高,高电离势决定了汞易变为原子的特性,因而汞易迁移,难富集,利用一般的污染物控制装置无法有效捕捉而排入大气。

由于全球煤炭消耗量巨大,汞经由燃煤过程的迁移、转化已成为它在生物圈内循环的一个重要途径。

本文在参阅大量文献的基础上,从煤中汞的存在形态谈起,论述了燃煤电站中汞的形态转化过程,简要论述目前学术界对燃煤电站中汞的排放形式及其控制方法,并对该领域的研究提出了一些看法。

1 煤中汞的含量及燃煤烟气中汞的排放情况1.1 煤中汞的含量我国是一个燃煤大国,能源消耗主要以煤炭为主,因而由燃煤造成的汞污染问题也相当严重。

燃煤火力发电厂烟气汞排放问题与建议研究

燃煤火力发电厂烟气汞排放问题与建议研究

燃煤火力发电厂烟气汞排放问题与建议研究摘要:汞是一种有毒重金属,在大气和水体中的积累可能对生态系统和人类健康造成潜在风险。

为解决燃煤火力发电厂烟气汞排放问题,必须寻求科学高效的方法,减少汞的排放,保护环境和生态健康。

在燃煤火力发电厂烟气汞排放的解决方案中,汞捕集技术是一种重要的方法。

通过在燃烧过程中采用汞捕集剂,可以有效地将烟气中的汞元素捕获,并将其固定在固体颗粒上,防止其进入大气和水体。

这一方法可以降低燃煤火力发电厂烟气中的汞含量,减少对环境的污染,同时也为后续的汞排放控制提供了有效的途径。

关键词:燃煤;火力发电厂;烟气汞;排放问题;控制建议引言燃煤火力发电是全球主要的电力供应方式之一,燃煤火力发电厂在燃烧过程中会释放大量的烟气污染物,其中包括对环境和健康产生潜在威胁的重金属汞。

烟气中的汞排放不仅对大气造成污染,还可能经由沉降进入水体,造成水生生物中的富集,形成生态链传递,引发环境风险。

在此背景下,燃煤火力发电厂烟气汞排放控制技术的研究和应用显得尤为重要。

1燃煤火力发电厂烟气汞排放概述燃煤火力发电厂烟气中含有大量的汞元素,其排放对环境和人类健康造成严重威胁。

烟气中的汞会被释放到大气中,随着大气传播并最终沉降到地表水体,汞进入水体后会转化为有机汞,累积在水生生物体内,形成食物链传递,引发生态风险。

同时,烟气中的汞排放还可能被人体吸入,导致神经系统和免疫系统等严重损害,威胁公众健康。

为了控制燃煤火力发电厂烟气中的汞排放,烟气汞排放控制显得尤为重要。

采取有效的汞排放控制措施可以减少大气中汞的含量,减缓汞在生态系统中的传播和积累,降低对环境和生态的不良影响。

此外,烟气汞排放控制还能够降低人体接触汞的风险,保护公众的健康。

燃煤火力发电厂烟气汞排放控制涉及多种技术手段。

例如,在燃烧过程中通过调整燃烧条件和采用先进的燃烧技术,可以降低汞的生成量;利用脱硫除尘系统可以捕集烟气中的汞颗粒,减少排放量;而通过使用活性炭等吸附材料可以捕集烟气中的汞蒸气。

燃煤电厂汞排放控制技术介绍

燃煤电厂汞排放控制技术介绍

燃煤电厂汞排放控制技术介绍摘要:本文浅要分析了汞在燃煤中的赋存形态及其排放特性,并根据影响汞去除率的主要因素,简要介绍了当前一些汞排放控制技术。

关键词:赋存形态去除率洗煤活性炭前言汞是目前主要的全球性污染物之一,在大气中停留时间长、毒性大,并且具有生物累积作用,对人群健康构成很大威胁。

全球每年排放到大气中的汞总量约为5000吨,而燃煤过程中汞排放占相当大的比重。

根据美国环保署(EPA)1997年给美国国会的汞研究报告显示,燃煤电厂是最大的汞排放污染源。

与燃油相比,燃煤产生的汞排放要高出10倍到100倍。

因此燃煤电厂对于汞污染物的排放控制刻不容缓。

一、汞在燃煤中的赋存形态及其排放特性要控制燃煤电厂汞排放,就必须先了解汞在燃煤中的存在形态及其特性,以便对症下药。

煤中大部分汞是以固溶物形式存在于黄铁矿中,以硫化物结合态、有机物结合态和残渣态存在,也可能有部分微细的独立汞矿物分布在黄铁矿和有机物组分中。

汞是煤中较易挥发的痕量元素之一。

煤粉经过燃烧,其中的汞主要分为两部分:一部分伴随着灰渣的形成,直接存留于灰渣和飞灰中;另一部分在火焰温度下随着煤中黄铁矿(Fes:)和朱砂(HgS)等含汞物质的分解,以单质形态释放到烟气中。

,由于炉内高温,单质汞是煤粉中的汞在火焰温度下存在的主要形式。

当烟气流出炉膛,流经换热面,烟气温度逐渐降低时,一部分的气相单质汞会被飞灰通过物理吸附、化学吸附和化学反应等途径吸收,从而转化为以颗粒态存在的汞№(P),这一部分包括HgC12、HgO、HgSO4和HgS等。

一部分的气相单质汞在烟气温度降低到一定范围时,会被烟气中的含氯物质氧化而生成气相氯化汞(HgC12)。

目前学术界认为烟气中气态二价态汞多数为HgCl2(g)。

最后还有一部分气相单质汞仍保持不变,随烟气排出。

研究表明,在空气污染控制器的上游烟气中的气相汞中Hg2+占50 ~80%,单质汞Hg0占20 ~50%。

二、影响汞去除率的主要因素燃煤烟气中的汞主要有三种形态:二价汞(Hg2+)、单质汞(Hg0)、颗粒汞(Hg P)。

汞在燃煤电厂中的排放与控制

汞在燃煤电厂中的排放与控制

汞在燃煤电厂中的排放与控制燃煤电厂是目前世界上最主要的电力供应方式之一。

然而,煤炭的燃烧会产生大量的汞排放,对环境和人体健康构成了潜在的威胁。

因此,针对燃煤电厂中的汞排放问题,采取有效的控制措施十分必要。

首先,了解汞在燃煤电厂中的来源以及排放途径是至关重要的。

汞在燃煤过程中主要来自于煤炭中的天然含汞物质。

当煤炭燃烧时,天然含汞的物质会被释放出来,并随烟气一起进入大气中。

汞主要以气态元素形式存在,但在某些特定条件下也可转化为固态或液态形式。

针对燃煤电厂中的汞排放问题,可以采取一系列的控制措施来降低其排放量。

首先,进行煤炭的预处理是十分关键的一步。

通过对煤炭进行洗选、除尘以及预处理,可以有效降低煤炭中汞的含量,从而减少燃烧过程中汞的排放。

其次,采用高效的脱硫技术也是降低汞排放的有效手段。

脱硫过程中,除了可以去除煤炭燃烧排放物中的二氧化硫,还可以同时去除其中的汞。

此外,采用先进的脱氮技术也能有效降低氮氧化物排放,并同时减少与汞的相互作用,从而进一步降低汞排放。

此外,对烟气进行高效的除汞处理也是一种常见的控制方法,可以采用压力吸附、催化氧化等技术进行治理。

除了在源头上进行控制外,对燃煤电厂中的汞排放进行监测和评估也是重要的。

通过持续的汞排放监测,可以了解燃煤电厂的汞排放情况,并及时采取相应的控制措施。

监测可以通过连续监测设备或间歇性采样测试等方式进行。

此外,对汞排放进行评估也是十分必要的,可以通过建立适当的数学模型来预测和评估不同控制措施对汞排放的影响。

然而,仅仅依靠燃煤电厂内部的控制措施是不够的,全面控制汞排放还需要政府、企业与公众的共同努力。

政府应制定相关的环保法规与政策,加强对燃煤电厂的监管,并推动采用更环保的能源替代煤炭。

企业应积极引进先进技术,提升汞排放控制的水平。

公众也应增强环境保护意识,倡导减少煤炭的使用,同时支持政府和企业在控制汞排放方面的努力。

总之,燃煤电厂中的汞排放问题不可忽视,对环境和人类健康具有一定的危害性。

燃煤电厂汞排放监测与控制方法

燃煤电厂汞排放监测与控制方法

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燃煤电厂汞监测方法
2.3.1 安大略法(OHM) 法
安大略法(OHM,Ontario Hydro Method),可测得烟气中排放的 安大略法 总汞及三种形态汞分别的浓度,测量结果最为准确。 该方法从采样点抽取烟气首先进行过滤除灰,颗粒态Hgp就被截 留收集到滤膜上,再先后由3个装有KCl溶液的吸收瓶吸收Hg2+,装 有H2O2的1个吸收瓶去除烟气中的SO2,也吸收部分Hg0 ,3个装有 K2MnO4溶液的吸收瓶最终将Hg0完全吸收(将Hg0氧化为Hg2+并溶于 水中),最后1个吸收瓶装有吸水胶脱水排放净烟气,对各部分吸收 液进行Hg含量分析。
热解析分析装置 示意图
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燃煤电厂汞监测方法
2.3.3 30B法 法
适用范围: 适用范围: 任意OHM采样法适用的采样口。 分析对象: 分析对象: 烟道气中Hg2+,+ Hg0或(Hg2++ Hg0 ) 燃煤电厂中煤炭、炉渣、煤灰、废水 等总汞含量
安装条件: 安装条件: 只需安装采样探头,更换采样管,采样过程由采样器按设定自动完成。 电源:220V, 50Hz, 1-20amp 35
30A法,是对从烟道中抽取的烟气直接进行Hg含量的分析, 法 能够实现在线连续监测法,但测得的是烟气中排放总气态汞 的浓度,即(Hg0+Hg2+),测量结果比较准确。 该方法用装有烟尘过滤装置的采样探头将烟气从烟道或 烟囱中抽取出来,用管线将其通过Hg转换器,将Hg2+还原 为为Hg0 ,再直接送至检测器,检测数据又直接被传输到记 录、储存系统。 Hg0与Hg2+既可被分别测定,也可被转化为Hg0一起测 定总量;采样点的选择主要是出于代表性的考虑。

浅析燃煤电厂烟气汞的排放及控制

浅析燃煤电厂烟气汞的排放及控制

浅析燃煤电厂烟气汞的排放及控制摘要:排放到环境中的汞会对人类健康和环境造成明显的伤害。

汞进入人体后,可能会造成脑组织的损害,当环境中汞的浓度达到一定的范围时,会造成汞中毒。

因此,要对燃煤机组的汞污染进行控制,各国也在针对燃煤机组汞污染的控制进行相关的研究。

关键词:燃煤电厂;烟气汞;排放;控制一、燃煤电厂烟气汞的排放赋存在燃煤中的汞经过燃煤电厂的锅炉机组后,开始在炉内高温下,几乎所有的汞会转变为零价汞进入高温的烟气,经过各污染控制设备和其他设施的过程中,由于温度、烟气成分及飞灰等的影响,汞会发生复杂的物理化学变化而转化为不同的形态,最终表现为三种形态:颗粒态汞、氧化态汞以及元素态汞。

一般颗粒态汞易于被除尘器收集,氧化态汞易溶于水,易于被WFGD脱除;而元素态汞挥发性高、不溶于水,不溶于酸,很难被除尘器去除。

因此,汞的排放形态直接影响汞的脱除效率。

二、燃煤电厂烟气汞形态转化的影响因素1.在燃煤电厂中,不同形态的汞的含量及比例受到多种因素的综合作用,主要包括煤种、锅炉的燃烧方式及燃烧温度、烟气气氛以及烟气中的HCl和飞灰等。

燃煤电厂烟气中的汞含量及形态与燃煤锅炉燃烧的煤种密切相关。

研究表明,烟煤燃烧产生的烟气中的汞是以氧化态为主的,亚烟煤燃烧后,烟气中的二价汞含量与零价汞含量相当,褐煤燃烧后烟气中以零价汞为主。

2.锅炉燃烧温度影响汞的形态,在炉膛温度较高时,烟气中零价汞含量较大,大多数的二价汞形成的氧化物不稳定,会发生分解生成单质汞。

当烟气温度降低于750K时,烟气中汞元素的主要形态是二价汞。

3.锅炉的燃烧方式不同,会影响煤的燃烧情况,从而影响汞的形态分布,例如,在相同的条件下,循环流化床产生的烟气中的二价汞的比例较大,这与循环流化床的低燃烧温度有关。

从燃煤电厂的测试结果发现,使用循环流化床的锅炉排放的烟气飞灰中富集的汞含量较高,这可能是因为循环流化床的燃烧温度较低,形成的飞灰含有较高含量的未燃尽碳,吸附了更多的零价汞。

中国燃煤电厂大气汞排放控制技术选择

中国燃煤电厂大气汞排放控制技术选择
140.00 - 150.00 130.00 - 140.00 120.00 - 130.00 110.00 - 120.00 100.00 - 110.00 90.00 - 100.00 80.00 - 90.00 70.00 - 80.00 60.00 - 70.00 50.00 - 60.00
洗煤脱汞与底灰残汞
UNEP的报告(2002)中指出,10%~50%的汞能 够在洗煤过程中被去除,本研究用 30%作为洗煤 的脱汞效率。但洗煤在我国火力发电部门的应用 很少,2005年、2006年和2007年,我国电力用煤 的洗煤比例仅分别为1.5%、2.3%和2.5%。 本研究总结了已有燃煤电厂的测试数据,残留在 底灰中的汞的比例仅占燃煤中总汞的 0.1%~4.0%, 平均底灰汞的残留比例不到 1%。因此,本研究选 取的汞的锅炉释放因子为99%。
NFGD
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40.00 - 50.00 30.00 - 40.00 20.00 - 30.00 10.00 - 20.00 0.00 - 10.00
FGD安装比例 FGD FGD
NFGD
电力煤耗与FGD安装比例
2010年,我国燃煤电厂耗煤量为17.4亿吨
bou2_4p
FGD
COAL
电力煤耗(Mt)
中变质烟煤 33.2%
我国燃煤煤质
中高灰煤和高灰 煤(灰分>30%) 1.8%
低灰煤(灰分 <10%) 21.6%
中灰煤(灰分 20%-30%) 32.7% 低中灰煤(灰分 10%-20%) 43.9%
我国燃煤煤质
中高硫煤(硫分 2.0%-3.0%) 8.3% 中硫煤(硫分 1.5%-2.0%) 6.2%
高硫和特高硫煤 (硫分>3%) 9.0%

燃煤电厂汞排放与控制技术研究进展

燃煤电厂汞排放与控制技术研究进展

燃煤电厂汞排放与控制技术研究进展摘要:目前我国主要汞排放污染源是燃煤锅炉排放,汞元素具有很大的毒性,与此同时还具有相应的迁移性和累积性,所以会对环境和人体的健康产生很大的影响,目前全世界范围都比较关注汞元素的排放。

我国燃煤电厂在具体运行过程中会排放汞,在对该污染物进行控制时,所采用的技术是控制装置以及脱汞技术。

随着人们对环境保护工作的不断重视,汞排放浓度以及废水汞含量的排放限值会越来越严格。

关键词:污染物排放;脱汞技术;燃煤电厂;应用分析引言重金属汞的毒性非常大,是燃煤四大污染物之一,与此同时,还具有累积性以及潜伏性,所以会对环境和人类的健康产生很大的威胁,目前全世界范围都非常重视该项问题。

我国的煤炭消费量是比较大的,所以汞的排放量也比较大,煤的燃烧是汞排放的最主要来源,在全世界范围内我国的煤燃烧量以及汞的排放量都比较大。

我国的能源特征是富煤贫油,针对这一特点,我国工程院发表了相应的刊物,其表明我国的煤炭消费到2030年仍占有50%,所以未来我国能源结构的一个主要成分是煤炭资源。

1汞排放标准近年来我国针对燃煤烟气汞的排放,制定了相应的控制措施,并且颁布了相应的排放标准。

2015年我国实施的相关规定中,明确指出汞的排放限值为0.03mg/Nm3,相关委员会和研究人员建议,该排放限值要进一步的进行修订,修订之后的排放限值为3μg/Nm3。

2015年我国技术监督局所颁布的排放标准中的汞排放限值为0.5μg/Nm3,,从2017年我国所采用的汞的标准限值为0.01 mg/Nm3。

由此可以看出,随着社会的不断发展,人们越来越重视汞的排放,并且相关限制越来越严格。

2影响因素2.1汞的形态产生的影响汞具有较高的挥发性,并且不容易溶于水,所以比较稳定,在对其进行收集,其具时,很难通过污染控制设备进行收集。

在去除汞离子时,可以溶解HgCl2有较好的溶解性。

2.2不同烟气处理方式产生的影响颗粒态汞如果被飞灰吸附,那么在对其进行去除时,可以采用电除尘器以及机械除尘器,但是该种除尘方法并不具有良好的去除效果,所以在进行烟气脱汞时,该种方法一般不会使用。

浅谈燃煤电厂汞及其化合物污染减排及监测技术

浅谈燃煤电厂汞及其化合物污染减排及监测技术

浅谈燃煤电厂汞及其化合物污染减排及监测技术摘要:综述燃煤电厂汞及其化合物的产生机理、减排及监测技术,污染控制主要包括3个方面,燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞。

燃煤电厂烟气中汞及其化合物含量较少,监测技术主要包括手工监测和在线监测两种方法。

关键词:燃煤电厂;汞污染;脱汞;监测1 概述燃煤电厂烟气尘、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物对大气环境造成一定的危害,随着超低排放不断推荐,各项污染物排放浓度控制越来越低。

《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)规定,自2015年1月1日起,所有燃煤电厂汞及其化合物污染物排放限值执行0.03mg/m3。

汞作为一种全球性循环元素,通过食物链不断累积,对动物及人体有毒害作用[1]。

汞及其化合物排放除了自然界本身,还有人为源造成。

相关研究表明,燃煤电厂汞及其化合物排放占据40%[2]。

燃煤电厂烟气中汞及其化合物监测方法主要手工取样监测和在线监测方法。

2、燃煤电厂烟气中汞的产生机理煤中的汞在燃烧过程中,经过物理、化学变化,大部分进入烟气中,小部分残留在灰渣中。

燃煤中汞的产生过程如图1所示。

图1 煤中汞在燃烧过程和烟气中的可能转化途径燃煤排入大气的汞可分为3种形态:气态零价汞、气态二价汞和颗粒态汞。

3 燃煤电厂脱汞技术燃煤电厂汞污染控制技术主要包括3个方面,燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞,其中燃烧后烟气脱汞技术备受关注。

3.1 燃烧前脱汞燃烧前脱汞主要包括洗煤技术、煤的热处理,洗煤技术主要是通过浮选法除去原煤中的部分汞,减少煤炭中汞含量[3]。

煤的热处理是基于汞的高挥发性,有研究表明,400℃范围内最高可除去原煤中80%的汞。

在此温度下煤中挥发性物质因热分解析出,热值有所降低[4]。

3.2 燃烧中脱汞有研究发现,燃煤电厂原煤燃烧过程对硫、氮控制技术对汞有一定的去除作用[5],例如循环流化床、低氮燃烧技术。

循环流化床技术,煤燃烧在炉内停留时间较长,微小颗粒吸附汞作用加强,从而降低烟气中汞的含量。

浅谈新标准实施的燃煤电厂汞排放控制途径

浅谈新标准实施的燃煤电厂汞排放控制途径
气 治 理 设 施 进 行 协 同脱 汞 。
中 国是一 个煤 炭生 产大 国 ,资源储 量达 5 . 9 万亿 吨 ,2 0 1 3 年生 产煤 炭 达 3 6 . 8 亿 吨,原煤 汞含 量变 化范 围在 0 . 1 ~5 . 5 m g / k g ,平均
综 上 所述 ,随着 国家环保 要求 的不断 严格 ,燃煤 电厂也 要达 到 与 燃气 相当的 污染物 排放水 平 。考 虑到 目前燃煤 电厂 的烟气 脱硝 、 烟 气脱硫 、除尘等 烟气 治理设 施 已是 建设 燃煤 电厂必不 可少 的第 四
所 以静 电除尘器 的脱 汞能 力有 限,对燃煤 电厂 总汞脱 除效率 一般在
2 O~ 4 0 %之 间 。
汞 ( H 。由于 烟气 中的 汞实 际是 以单质 汞 ( H。 o )形 态存 在 ,我们 可 以利 用燃煤 电厂烟 气脱 硝反应 器中 的催化 剂促使 烟气 中的单 质汞 ( H g o ) 转化为氧化态 汞 ( Hg 2 + ) , 就会 大幅度提高湿 法脱硫的脱汞效 率 。 应用 在燃 煤 电站锅 炉 上 的 成熟 烟气 脱 硝技 术 主 要有 选择 性 催 化还原 技术 ( S C R )、 选 择 性 非 催 化 还 原 技 术 ( S NC R ), 以 及
分 燃煤 电厂 已完成 烟气脱 硝、 除尘、烟气 脱硫 装置 ,但 均未 考虑脱 汞装置 的空 间位置 。因此 ,在 新标 准实施 情况 下 ,充 分利用 现有 电 厂 污染 物控制设 备进 行脱汞 就显得 十分 重要 ,尤其对 新疆地 区燃 用
3 利 用现有烟气 污染控制设 备脱汞
3 . 1 循环流 化床锅炉
其燃 烧 方式在 降 低 NOx排 放 的 同时也 降低 了烟气 中 汞 的排放 。在

能源行业中的燃煤电厂排放控制方法

能源行业中的燃煤电厂排放控制方法

能源行业中的燃煤电厂排放控制方法随着电力需求的不断增长,燃煤电厂作为主要的发电方式之一,在电力产业中发挥着重要的作用。

然而,燃煤电厂所产生的大量二氧化碳、二氧化硫等有害气体和颗粒物的排放问题,已经引起了广泛的关注。

为了减少燃煤电厂的排放对环境的影响,科学家和工程师们不断研究和改进排放控制技术,以实现燃煤电厂的“清洁燃煤”。

首先,燃煤电厂应采取先进的煤炭燃烧技术,以降低排放物的产生量。

一种常用的煤炭燃烧技术是以氧燃烧技术,它可以有效地减少二氧化碳和二氧化硫的排放量。

与传统的空气燃烧相比,氧燃烧可以获得更高的燃烧效率和更低的氮氧化物排放量。

此外,还可以利用高效的燃烧器和燃烧控制系统,降低燃煤过程中的挥发分排放量,并优化燃料供给方式,以实现更低的排放。

其次,燃煤电厂应该安装和运行适当的烟气脱硫设施,以减少二氧化硫的排放量。

目前较常用的烟气脱硫技术包括湿法石膏法、石灰石法和海绵石法。

湿法石膏法通过喷射石膏溶液来吸收烟气中的二氧化硫,然后将它们转化成石膏。

石灰石法则通过喷射石灰石悬浮剂来吸收二氧化硫,并形成石灰石颗粒。

海绵石法则使用含海绵状物质的吸收器,吸收烟气中的二氧化硫。

这些脱硫设施不仅可以减少二氧化硫的排放量,还可以回收有价值的副产品。

此外,燃煤电厂还应该配备高效的除尘设备,减少颗粒物的排放。

常用的除尘技术有电除尘器、布袋除尘器和静电除尘器等。

电除尘器利用电场对颗粒物进行电吸附和电沉积,从而使其附着在收集板上。

布袋除尘器则通过过滤作用将颗粒物截留在滤袋上,而静电除尘器则利用静电力将颗粒物从烟气中分离出来。

这些除尘设备的运行可有效地降低燃煤电厂的颗粒物排放水平,改善大气环境质量。

除了以上技术措施,燃煤电厂还可以采取其他措施进一步减少排放。

例如,通过提高锅炉和发电机组的热效率,可以减少燃料的消耗,进而减少二氧化碳和其他排放物的产生。

此外,对于一些高浓度和有毒物质的排放,可以使用吸收剂或吸附剂来进行净化处理。

浅谈新标准实施的燃煤电厂汞排放控制途径

浅谈新标准实施的燃煤电厂汞排放控制途径

课程名称:微机原理与接口技术实验名称:8位A/D转换实验(中断方式)一.实验目的掌握模/数信号转换的基本原理,掌握ADC0809芯片中断采样编程方法。

二.实验内容从ADC0809通道0输入+5V可变电压,使用中断方式采集数据,并将转换数据在7段数码管上16进制数显示。

三.实验结果分析拧电位器后发现数码显示管数字改变,并且两盏灯明亮程度不同。

附上源代码:.MODEL SMALL.386DATA SEGMENTNUM DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H,7FH, 6FH, 77H, 7CH, 39H, 5EH, 79H, 71HBUF DB 100 DUP (?)DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATASTART: MOV AX, DATAMOV DS, AXIN AL, 21HAND AL, 11011111B ;开放IRQ5OUT 21H, ALCLICLDMOV AX,0MOV ES,AXMOV DI,4*35HMOV AX,OFFSET ADSTOSWMOV AX,SEG ADSTOSWMOV AX,DATA ;恢复数据段MOV DS,AXMOV DX,200H ;启动转换MOV AL,00HOUT DX,ALBEGIN: STIHLT ;等待中断JNZ BEGININ AL,21H ; 关闭MIR5AND AL,20HOUT 21H,ALMOV AH, 4CHINT 21HDIS PROC NEAR ;显示程序MOV CX, 0FFHNEXT: MOV AL, [DI]MOV AH, ALPUSH CXMOV CL, 4SHR AL, CLPOP CXMOV BX, 0MOV BL, ALMOV AL, NUM[BX]MOV DX, 210HOUT DX, ALMOV DX, 211HMOV AL, 00100000BOUT DX, ALCALL DELAYAND AH, 00001111BMOV BX, 0MOV BL, AHMOV AL, NUM[BX]MOV DX, 210HOUT DX, ALMOV DX, 211HMOV AL, 00010000BOUT DX, ALCALL DELAYLOOP NEXTRETDIS ENDPAD PROC NEAR ;中断程序PUSH AX ;保存寄存器PUSH DXPUSH DICLIMOV DX, 201H ;读取转换结果IN AL, DXNOPMOV DI, POINTMOV [DI], AL ;保存转换结果CALL DIS ;调用显示程序INC DIMOV POINT, DIMOV AL, 20H ;中断结束命令OUT 20H, ALMOV DX, 200H ;开启转换MOV AL, 00HOUT DX, ALPOP DI ;恢复寄存器内容POP DXPOP AXSTIIRET ;中断返回AD ENDPCODE ENDSEND START。

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浅谈新标准实施的燃煤电厂汞排放控制途径摘要:我国是一个煤炭生产大国,同时也是一个燃煤大国,能源需求总量中煤炭所占比例约66%,燃煤烟气中的汞浓度虽然低,但总量巨大。

文章从燃煤电厂汞的国家政策、控制途径、影响因素等方面,介绍了现有燃煤电厂在烟气脱硝、除尘、烟气脱硫装置下联合控制烟气汞污染的主要途径。

关键词:标准;燃煤电厂;脱汞;烟气脱硫;烟气脱硝;除尘1 引言汞是一种非常重要的全球性污染物,燃煤电厂汞污染排放是人为汞排放源之一。

2011年7月29日,环境环护部和国家质量监督检验检疫局对《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)进行了修订,除重新提高了烟尘、SO2、NOx 排放标准外,也首次对汞污染排放标准提出了不大于0.03mg/m3的新排放要求,并从2015年1月1日起开始执行。

2014年9月12日,国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局又联合发文·发改能源(2014)2093号关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》的通知,要求东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值,中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值,鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值,支持同步开展大气污染物联合协同脱除,减少三氧化硫、汞、砷等污染物排放。

中国是一个煤炭生产大国,资源储量达5.9万亿吨,2013年生产煤炭达36.8亿吨,原煤汞含量变化范围在0.1~5.5mg/kg,平均汞含量约0.22mg/kg,可见我国燃煤中汞含量普遍偏高(世界范围内煤的平均汞含量约0.13mg/kg)。

同时也是一个燃煤大国,能源需求总量中煤炭所占比例约66%,虽然燃煤烟气中的汞浓度低,但总量巨大,燃煤汞排放源约占1/3。

新疆煤炭预测储量达2.19万亿吨,约占全国煤炭资源预测总量的40%,年生产煤炭约1.5亿吨,煤中汞含量变化范围在0.020~0.17mg/kg,平均值为0.054 mg/kg,远低于世界及全国平均值。

目前,我国燃煤电厂应用烟气脱汞技术还在起步阶段,但大部分燃煤电厂已完成烟气脱硝、除尘、烟气脱硫装置,但均未考虑脱汞装置的空间位置。

因此,在新标准实施情况下,充分利用现有电厂污染物控制设备进行脱汞就显得十分重要,尤其对新疆地区燃用低汞煤的燃煤电厂进行协同脱汞具有非常重要的现实意义。

2 汞污染的控制途径世界上燃煤电厂汞污染控制主要有燃烧前脱汞、燃烧中脱汞、燃烧后脱汞三种方式。

2.1 燃烧前脱汞燃烧前脱汞主要为洗煤和热解技术,均属于从源头控制,并使燃煤电厂在燃烧过程中汞的排放量大量减少。

洗煤使汞大量富集在浮选废渣中,从而起到除去煤中汞的作用,是一种相对简单、可靠性高,维护量小,成本较低的汞排放脱除措施。

如采用物理化学洗煤技术,脱除效率将不小于50%。

热解技术是利用汞的高挥发性特点,使原煤中汞受热并挥发。

一般在温度400℃以下时,脱汞效率可以达到80%左右,但同时煤也发生了热分解,致使煤中挥发性物质减少,发热量降低,不利于锅炉燃烧。

2.2 燃烧中脱汞燃烧中脱汞主要是利用低温燃烧技术或喷入一定量的汞吸附剂。

目前主要有循环流化床锅炉、煤粉锅炉低氮器和加入吸附剂。

循环流化床锅炉是利用燃煤在炉内停留时间长和低温燃烧的特点,增加了灰渣中吸附汞的机会,有利于单质汞的沉降,以及低温燃烧可增加氧化态汞(Hg2+)的含量,同时又抑制单质汞(Hg0)的形成,更易被现有湿法脱硫设施脱除。

同样低氮燃烧技术是利用其燃烧温度较低,提高了烟气中氧化态汞(Hg2+)的含量。

而脱汞吸附剂是利用氧化态汞(Hg2+)容易被吸附去除的机理,采用某种催化剂,使烟气中的单质汞(Hg0)转化成氧化态汞(Hg2+),有利于燃煤电厂利用现有污染控制设施达到脱汞目的。

2.3 燃烧后脱汞燃烧后脱汞主要采用开发新的脱汞吸收剂;以及对现有燃煤电厂烟气脱硫、烟气脱硝、除尘设施进行改造,促使其具有一定的脱汞性能。

由于吸附剂费用较高,会增加燃煤电厂运行成本,燃煤电厂目前很少使用。

因此,燃煤电厂使用范围最大的还是利用现有烟气治理设施进行协同脱汞。

综上所述,随着国家环保要求的不断严格,燃煤电厂也要达到与燃气相当的污染物排放水平。

考虑到目前燃煤电厂的烟气脱硝、烟气脱硫、除尘等烟气治理设施已是建设燃煤电厂必不可少的第四大主机设备,对如何利用好现有环保治理设施协同控制汞污染排放,将是今后一段时期的主要发展研究方向。

以下通过对燃煤汞含量特点和燃煤电厂现有污染物控制措施,推荐适合我国燃煤电厂的复合式脱汞技术。

3 利用现有烟气污染控制设备脱汞3.1 循环流化床锅炉采用循环流化床锅炉的电厂运行床温可控制在850~950℃,可实现低温燃烧和分级燃烧,污染物控制主要是利用低温燃烧和选择性非催化还原技术(SNCR)进行烟气脱硝,电袋复合除尘器或布袋除尘器除尘,炉内或炉内与炉外相结合方式进行脱硫。

循环流化床锅炉是一种可以喷入石灰石或其他吸附剂的装置,其燃烧方式在降低NOx排放的同时也降低了烟气中汞的排放。

在CFB 燃煤过程中,汞主要富集在灰渣中,灰渣中汞的含量与其他燃烧过程大致相同。

由于循环流化床燃烧温度较低,煤中挥发出的气态汞所占比例较少,且灰渣颗粒和一些添加剂导致的还原性气氛,都有利于矿物质气化而产生大量的亚微米级颗粒,从而增加灰渣对烟气中汞(包括单质态和氧化态)的吸附。

后续除尘设备捕集灰渣颗粒,大大减少了汞向大气的排放。

此外循环流化床燃料适应性相对较广,使得添加石灰石或一些汞的催化剂喷入到流化床中,可以进一步提高汞的捕捉效率。

3.2 煤粉锅炉目前,燃煤电厂的锅炉大多数还是采用煤粉锅炉,现有烟气污染控制设施主要采用低氮燃烧技术和选择性催化还原技术(SCR)进行烟气脱硝,利用静电除尘器、电袋复合除尘、布袋除尘器进行除尘,利用湿式除尘器进行PM2.5和石膏雨脱除,利用石灰石-石膏湿法工艺进行脱硫。

3.2.1 低NOx燃烧技术(LNB)低NOx燃烧技术是利用低氮燃烧器和配风来控制炉膛燃烧区域的燃烧温度及空气量,对控制NOx形成的同时增加烟气灰渣中未燃尽的碳含量来抑制单质汞(Hg0)的形成,更有利于湿法脱硫设施吸附烟气中的汞。

因此,该技术对灰渣量较大的烟煤来说,比较实用。

3.2.2除尘设备燃煤电厂烟气除尘装置对颗粒态汞有一定的脱除作用,但对气态的单质汞(Hg0)和氧化态汞(Hg2+)影响不大。

目前燃煤电厂使用电除尘器(ESP)和布袋除尘器(FF)、电袋复合除尘器(FE)比较多,湿式电除尘器(WESP)也有部分电厂开始使用(主要用于去除PM2.5和脱硫石膏雨)。

(1)静电除尘器(ESP)。

静电除尘器效率可达到99%以上,因此,在脱除烟尘的同时可脱除以灰渣形式存在的颗粒态汞(Hgp),但灰渣中颗粒态汞的比例一般小于5%,而且灰渣中的汞多存在于亚微米级颗粒中,一般的静电除尘器对该粒径的灰渣脱除效率很低,所以静电除尘器的脱汞能力有限,对燃煤电厂总汞脱除效率一般在20~40%之间。

(2)布袋除尘器(FF)。

袋式除尘器作为高效的除尘器,它不受燃用煤种变化带来的影响,能收集比电阻高、静电除尘器难以收集的粉尘。

尤其对于那些微细粉尘、重金属(如汞)采用袋式除尘器收集更具有优势。

除尘效率可达99.9%以上。

可以脱除灰渣中99.5%以上的颗粒汞,总汞脱除效率一般在30~50%之间。

但布袋除尘器受高温烟气、点火用油、湿烟气等影响较大,燃煤电厂对滤袋材质有一定要求。

(3)电袋复合除尘器(FE)。

电袋复合式除尘器是一种兼具静电除尘和袋式除尘技术优点的除尘技术,可去除烟气中的颗粒物和重金属(如汞)。

电袋复合式除尘器的设计除尘效率可达99.9%以上,总汞的脱除率可达30~50%。

(4)湿式电除尘器(WESP)。

湿式除尘器有控制复合污染物的强大功能,可有效收集细颗粒物PM2.5、酸雾(0.1~0.5μm)、气溶胶、重金属Hg等。

它布置在湿法脱硫塔后,与干式除尘器、吸收塔协同工作,可使烟尘排放浓度控制在5mg/m3以内。

烟气在经过湿式除尘器时,部分氧化态汞溶于液体中被脱除,总汞的脱除率可达40~60%。

3.2.3脱硫工艺目前燃煤电厂使用较多的烟气脱硫工艺主要有烟气循环流化床烟气脱硫和石灰石-石膏湿法脱硫,其中石灰石-石膏湿法仍是当前大中型燃煤电厂的首选,应用广泛。

(1)烟气循环流化床脱硫。

烟气循环流化床脱硫是通过消石灰粉在床内的内循环和高倍率的外循环,使得吸收剂与SO2间的传热传质交换强烈,固体物料在床内的停留时间长达30~60分钟,从而大大提高了吸收剂的利用率和脱除率。

在干法脱硫系统中,颗粒态汞Hg(p)很容易被除去,单质汞(Hg0)和氧化态汞(Hg2+)能被吸附在灰渣、硫酸钙或亚硫酸钙颗粒表面。

当烟气通过布袋除尘器时,颗粒汞能很容易被吸附和捕获。

其主要特点有:1)颗粒物在吸收塔内单程的平均停留时间长达40秒左右(考虑循环倍率,颗粒总的停留时间为60分钟左右),烟气在塔内的气固接触时间高达8秒以上,特别是吸收剂以及循环物料与烟气之间具有最长的接触行程。

2)当锅炉负荷降低时,进入烟气脱硫系统的烟气量和污染物量减少,所需的脱硫剂及物料循环量也相应减少,通过调整操作,使烟气脱硫系统适应锅炉负荷的变化。

3)为了促进消石灰和SO2的反应,通过向吸收塔内喷水来降低烟气的温度。

抑制单质汞(Hg0)的形成,有利于脱硫设施吸附烟气中的汞。

(2)石灰石-石膏湿法脱硫(WFGD)。

石灰石—石膏湿式烟气脱硫工艺是目前世界上应用最广泛,技术最为成熟的烟气脱硫技术。

石灰石小颗粒经磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。

在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。

烟气经脱硫系统后排烟温度在50℃左右,由于温度较低,对烟气中单质汞(Hg0)的氧化和氧化态汞(Hg2+)的吸收极为有利,是目前燃煤电厂烟气脱汞最有效的措施之一。

尤其是烟气中氧化态汞(Hg2+)易溶于水,并与石灰石吸收剂发生反应,总汞脱除效率在7~57%之间,氧化态汞(Hg2+)脱除效率高达80~95%,但无法脱除烟气中的单质汞(Hg0)。

由于烟气中的汞实际是以单质汞(Hg0)形态存在,我们可以利用燃煤电厂烟气脱硝反应器中的催化剂促使烟气中的单质汞(Hg0)转化为氧化态汞(Hg2+),就会大幅度提高湿法脱硫的脱汞效率。

3.2.4 烟气脱硝工艺应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR),以及SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。

烟气脱硝工艺实际对于烟气中的汞没有脱除,但是对烟气中汞的存在形态有很大影响,可以将单质汞(Hg0)氧化成氧化态汞(Hg2+),会大幅度提高湿法脱硫的脱汞效率。

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