基于实测的燃煤电厂烟气中汞排放水平浅析_俞美香
南京市某测点大气中铅、汞污染水平研究
m-3,0.035 3 |xg • m"3,0.022 7 jig • m"3 和 0.036 7 fig • m"3,
均远低于《环境空气质量标准}(GB3095—2012)规定
的0.5 ixg-m'3的要求。
2017年、2018年铅季度均值比较:4季度> 1季 度>2季度>3季度;2018年铅季度均值比较:1季 度>4季度>2季度>3季度。2个年度中铅季度均 值变化趋势均为1,4季度大于2,3季度,趋势比较一 致,如图1所示。 2.2汞监测数据分析
第30期 2019年10月
江苏科技信息 Jiangsu Science & Technology Information
No.30 October, 2019
南京市某测点大气中铅、汞污心,江苏南京210019)
摘要:文章简述了大气中重金属 (铅、汞)在线监测概况,分析探讨了南京市某测点环境空气中重金属 铅、汞在线监测数据,得出结论:2017年、2018年南京市某测点环境空气中铅年均值和季均值都远远小 于《环境空气质量标准MGB3095—2012)规定的限值要求。2017年.2018年南京市某测点环境空气中 汞年均浓度与全球城市大气汞浓度范围比较,处于相对比较低的水平。铅、汞的季度变化趋势与PM2S 季度变化趋势相对比较一致。 关键词:重金属;铅;汞;在线监测数据;污染水平 中图分类号:R36-4 文献标志码:A
比较接近“。年均值
比较:2018年铅年均值小于2017年铅年均值,下降了
24.45%O
2017年铅第1季度至第4季度均值分别为0.055 9
ixg-m ',0.043 2 jjigTn~\0.036 0 |jigTn 3及0.066 0 |xg-m 3; 2018年铅第1季度至第4季度均值分别为0.057 3 fig-
75t/h煤粉锅炉烟气汞排放情况浅析
75t/h煤粉锅炉烟气汞排放情况浅析摘要:燃煤排放出的汞是全球大气中汞的重要污染源之一,其中燃煤消耗最为集中的为燃煤发电厂,研究燃煤电厂烟气汞排放尤为重要。
本论文将通过对燃煤锅炉烟气汞的采集,分析烟气汞的含量及现有环保设施的除汞能力,对燃煤电厂的汞排放做出客观评价。
通过对现有燃煤电厂煤粉锅炉烟气汞的采样检测分析,初步掌握了燃煤电厂现除尘和脱硫设施对汞的协同脱除能力。
通过除尘设施和脱硫设施的脱汞评估,为其他燃煤电厂如何控制烟气汞的排放提供依据和参考。
关键词:重金属汞、燃煤、大气污染、汞平衡、脱汞评估1.1 引言2012年1月1日中国国家环保部正式实施新的火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011),新标准(GB13223-2011)中明确要求,自2015年1月1日起,燃煤锅炉执行汞及其化合物污染物排放0.03 mg/m3的限值。
作为新的大气污染物标准,不仅降低了GB13223-2003旧标准中的相关大气污染物的排放指标,增设了国内特别地区的特别排放限值,而且在标准中首次新增加了对燃煤重金属汞浓度的排放要求。
目前各大火力发电厂大气污染物除了烟尘、二氧化硫及氮氧化物安装了在线连续监测系统,三大污染物排放浓度具备连续监测及传输功能,但是燃煤锅炉烟气中的重金属汞排放暂未进行监测,因此对燃煤电厂重金属汞排放及控制现状分析研究对今后燃煤电厂控制烟气汞的达标排放有十分重要的意义。
1.1.1 汞的危害汞的元素含量在地壳中排名63位,汞相比较其他元素具有一些比较特殊的性质:1)重金属汞在自然界中以金属状态为主; 2)金属汞不仅仅是以金属形态存在,而且它的金属形态是以液态存在的;3)汞及汞的化合物的毒性表现在自然界的食物链中,不仅能迁移和分配,而且能蓄积;4)如表1-1所示,汞的蒸汽压随温度的逐渐升高成倍增加,在20℃时出现突升点;5)汞和它的无机化合物沸点较低,较易挥发。
这些特性大大提高了汞及其化合物对于自然环境及人体的危害。
燃煤电厂烟气脱汞技术的研究
某地区采用电子束联合袋式除尘器的方法,通过优化参数和流程,成功将烟气中的汞含量降低30%, 有效控制了汞的排放。
烟气脱汞技术在实际应用中存在的问题和解决方案
问题一
某些脱汞技术在实际应用中存在设备投资 大、运行成本高的问题。
解决方案一
通过优化设备设计和流程,降低投资和运 行成本,提高设备的性价比。
THANKS
感谢观看
技术成本高
设备占地面积大
目前烟气脱汞技术普遍存在投资成本和运行 成本高的问题,需要进一步降低成本才能广 泛应用。
部分烟气脱汞技术需要使用大型设备,占用 较大的厂区空间。
运行维护困难
汞的二次污染
烟气脱汞技术的运行维护涉及到复杂的化学 反应和物理过程,需要专业技术人员进行操 作和维护。
部分烟气脱汞技术可能存在汞的二次污染问 题,需要加强废水处理和汞的回收利用。
效率、吸附剂寿命等。
结果分析
通过对实验结果的分析,得出了 不同脱汞技术的优缺点和适用条 件,同时对影响脱汞效率的关键 因素进行了分析和讨论。
结论
根据实验结果和分析,得出了燃煤 电厂烟气脱汞技术的最佳方案和未 来研究方向。
04
燃煤电厂烟气脱汞技术应用
烟气脱汞技术在实际中的应用案例
案例一
某燃煤电厂采用活性炭吸附法进行烟气脱汞,经过改造后,烟气中的汞含量降低了60%,效果显著。
电化学法
利用电解原理,将汞离子在阴极上 还原成金属汞,再收集利用。
国内外烟气脱汞技术发展现状
国外
美国、日本等国家在烟气脱汞技术方面研究较早,已成功开 发出多种高效脱汞技术,并应用于实际生产中。
国内
随着环保要求的提高,国内燃煤电厂开始逐步引进或研发烟 气脱汞技术,但整体技术水平与国外仍有差距。
燃煤电厂煤中汞含量对烟气中汞排放水平的影响
基金项 目: 江 苏 省环 境 监 测 科 研 基 金 资 助项 目( 1 1 2 0, 1 1 2 I ] 作者简介 : 俞 美香( 1 9 6 6 ~) , 女, 研究员级 高级工 程师 , 本科
从 事 环 境 监 测技 术与 管理 工 作 。
采样 点设 在 各 电厂 脱 硫 出 口, 测 量 数 据 代 表 受 脱
对 9家电厂 的入 炉煤进 行取样 , 送 至实 验室 进
行 ( 汞) 分 析 。取 样 依 据 为 《 工业 固 体 废 物 采 样 制样 技术 规 范 》 ( H J / T 2 0—1 9 9 8 ) , 分 析 采 用 冷 原
子荧 光分 光光 度法 测定 。为获 得烟气 中 P ( 汞) , 将
国燃煤 电 厂 的 汞 排 放 量 占到 大 气 汞 排 放 总 量 的
3 3 . 6 %, 位居各行业之首 , 是继粉尘 、 S O 、 N O x之 后 的第 四大 污 染 物 。 。为 解 析 燃 煤 电 厂 入 炉煤 中 ( 汞) 及 烟气 中 P ( 汞) 的关 系 , 选取 江苏省 境 内
测试 结果见 表 1 。 2 . 1 燃煤 电厂 煤 中 ∞ ( 汞) 测试 结果 分析 江苏 省燃 煤 电 厂 的 燃 煤 来 源 主 要 有 内蒙 、 山 西、 安徽 、 山东 、 江 苏 等省 及 印尼 等 部分 国外 进 口
收 稿 日期 : 2 0 1 4— 0 5— 2 7 ; 修 订 日期 : 2 叭 4—0 6—1 8
第 6卷
第 6期
环 境 监 控 与 预 警
En v i r o n me nt a l Mo n i t o r i n g a nd Fo r e wa r n i ng
基于实测的燃煤电厂烟气中汞排放水平浅析
解析 评 价 ・
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 4 — 6 7 3 2 . 2 0 1 3 . 1 0 . 0 1 2
基 于 实 测 的燃 煤 电厂 烟 气 中 汞 排 放 水 平 浅 析
俞 美香 , 蔡 同锋 , 宗 叶平 , 赵 士彬 ( 1 .江苏 省环 境 监测 中心 , 江苏 南京 2 1 0 0 1 9 ; 2 .江苏 省苏协 环境 技术 研究 院 , 江苏 南京 2 1 0 0 1 9 )
po we r pl nt a .
KEY W ORDS:c o l— a i f r e d p o w e r p l nt a ; c o a l ; l f u e — g a s ; me r c u r y
汞在环 境 中是 一种痕量重金属污染物 , 它进入 生 物体后很难被 排 出 , 产 生极 强 的生物 毒性 , 影 响人 类
d e n i t r i i f c a t i o n a r e n e c e s s a r y t o s a t i s f y t h e m e r c u r y e mi s s i o n l i m i t s o f t h e s t a n d a r d o f a t mo s p h e i r c p o l l u t a n t e mi s s i o n o f t h e c o a l — i f r e d
第 5卷
第 5期
环
境
监
控
与
预
警
Vo 1 . 5. No . 5 0c t o b e r 2 0 1 3
2 0 1 3年 1 0月
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨燃煤电厂作为我国主要的能源供应形式之一,其烟气中主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。
除此之外,燃煤电厂烟气中还存在着对环境和人体健康具有潜在危害的重金属元素,如汞、铅等。
其中,汞是一种无色、无味、具有高挥发性和生物富集性的有害物质,在环境和人体健康中具有重要的作用。
汞的排放主要来源于燃煤电厂的烟气,燃煤电厂在燃烧煤炭时,蕴含在煤炭中的汞会挥发至烟气中,从而进入大气和水环境中,对环境和人体健康产生潜在危害。
因此,有效控制燃煤电厂烟气中的汞排放,具有十分重要的意义和价值。
在各种污染治理技术中,烟气脱汞技术被广泛应用于烟气污染物的削减。
烟气脱汞技术主要包括吸附、氧化、还原和蒸发浓缩等几种方式。
其中,吸附法是目前应用最为广泛的烟气脱汞技术之一,其基本原理是通过在烟气中添加一定的吸附剂,吸附烟气中的汞物质,并固化在吸附剂中。
氧化法则是通过将汞物质氧化成易于吸附的一种化合物,从而进行汞的分离和脱除。
还原法则是将氧化后的汞还原成元素态,从而增加其挥发和易吸附性。
蒸发浓缩法则是通过蒸发烟气中的水分,将汞物质浓缩于液体中,从而彻底去除。
然而,在实际的生产运行中,煤种、燃烧方式、烟气成分等因素均会对脱汞技术的适用性产生较大的影响。
因此,在选择烟气脱汞技术时,需根据煤种和燃烧工艺选用相应的技术,降低运营成本,提高效率。
在煤种方面,不同的煤种汞含量存在较大的差异。
目前,国内主要的煤种有无烟煤和褐煤等,其中褐煤的汞含量较高,而对其进行脱汞的技术较为困难。
因此,在选择煤种时应优先选择低汞含量的无烟煤,以降低汞的排放量。
在燃烧工艺方面,煤的燃烧方式、烟气温度、流速等均会对脱汞技术的适用性产生影响。
在烟气温度较低、流速较慢的情况下,吸附法的效果更好;而在烟气温度较高、流速较快的情况下,则需要采用氧化、还原或蒸发浓缩等技术。
此外,还应根据烟气成分的不同,选择对应的脱汞技术,以达到最佳的治理效果。
关于燃煤电厂烟气中汞含量监测问题的探讨
关于燃煤电厂烟气中汞含量监测问题的探讨作者:陈英来源:《中国科技纵横》2017年第01期摘要:人类在长期吸入汞蒸汽或汞化合物粉尘的情况下,会出现精神异常、震颤等慢性中毒体征,在短时间吸入大量汞蒸汽的情况下,会出现恶心、呕吐、胃肠道穿孔、急性肾功能衰竭等体征,甚至死亡,可见汞污染防治的重要性。
而燃煤电厂在生产过程中产生的汞含量,在人为汞排放总量中的比重最大,所以通过提升燃煤电厂烟气中汞含量的监测水平,准确掌控排放烟气中汞及其化合物的浓度,对汞及其化合物排放浓度超标燃煤电厂进行治理、环保部门核算汞排放总量等至关重要。
在此背景下,本文针对燃煤电厂大气汞监测问题展开研究,为燃煤电厂大气汞监测水平的提升提供参考。
关键词:燃煤电厂;大气汞;监测问题中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0008-01燃煤电厂电力生产过程中,烟气中会含有一定的固态颗粒汞、气态单质汞和气态二价汞,为确保出口烟气中汞及其化合物的排放浓度达到《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13221-2011)要求(≤30ug/m3),人们尝试利用OHM、CEMS、30B、HJ543-2009等方法对烟气中汞浓度进行监测,对几种监测方法的优劣进行对比,目的是寻求最准确的监测方法,真实掌控汞的排放情况。
1 燃煤电厂大气汞监测的主要方法1.1 OHM此监测方法的适用范围是0.5至100ug/m3,具体的监测流程是,先利用石英取样管、过滤器、真空泵、加热装置等结构构成的采样系统,从燃煤电厂超过120摄氏度的烟气管道环境中对烟气进行持续2h的等速采样,在采样的过程中,固态颗粒汞、气态二价汞、气态单质汞、水分会分别被石英纤维滤筒、氯化钾溶液吸收瓶、硝酸溶液吸收瓶和高锰酸钾吸收瓶、硅胶吸收瓶吸收;然后在复原、消解处理的基础上,进行冷原子荧光光谱等技术对大气汞进行监测。
可见此方法在应用的过程中,对烟道采样位置的依赖性较低,既可以对大气汞监测还可以对各种状态的汞含量进行测定,但在具体操作的过程中采样和样品处理的复杂性较高,受外界因素的影响较大,使监测的准确性保证难度非常大。
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。
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。
燃煤电厂烟气中汞处理技术及监测方法探讨
. 汞 是 有 剧 毒 性 的 微 量 元 素 , 具 有 1 1洗煤 技术 它 煤中的 汞与 黄铁矿物 有密切 的 关系 , 挥 发 性 和 积 累 性 。 为 重 点 控 制 的 重 金 作 同 属 之 一 , 量 的 汞 排 放 不 仅 会 污 染 空 气 , 利 用磁 分 离 法 去 除 黄 铁 矿 , 时 也 可 以 除 过 另外 , 学 方 化 而 且会通 过 各种 环境界 面 的交换 , 水 、 去与黄铁矿结合在一起的汞。 向 土 壤 迁 移 , 生 态 环 境 和 人 体 健 康 产 生 对 法 、 生 物 法 等 也 可 以 将 汞从 原煤 中分 离 。 微
工 业 技 术
SlC &TCNL 0 C NE EH0O Y E
燃 煤 电厂 烟 气 中 汞处 理 技 术 及 监 测 方法 探 讨
蔡 同 锋 ( 江苏省 环境监 测 中心 南京 2 0 6) 1 3 0
归 探 摘 要 : 述 目前 燃 煤 电 厂 烟 气 中 汞 排 放 对 环 境 遗 成 的 危 害 , 纳 燃 煤 电 厂 现 有 的 脱 汞 技 术 , 讨 汞 的 监 测 方 法 并 提 出改 进 措 施 。 论 关键词 : 燃煤 电厂 汞 脱汞技术 监测 文章 编 号 : 6 2 9 ( 0 )4 b一0 9 —0 1 7 -3 1 2 1 0 () 0 9 2 7 2 中 图分 类 号 : x8 3 文 献标 识 码 : A
境水 体造成污染 。到 大 燃
1 4燃 烧后 脱 汞 . 燃 煤 电 厂 现 有 的 废 气 处理 设 施 对 烟 气
中 的汞 具 有 一 定 的 去 除 作 用 。 包括 除尘 器 、
气汞 排放 总 量的 1 , 居 各行 业 之首 。 /3 位
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。
江苏省燃煤电厂入炉煤汞含量水平浅析
江苏省燃煤电厂入炉煤汞含量水平浅析煤中汞含量由于在样品数量、所选煤种、分析方法等方面的选择存在差异,不同研究结果给出的煤中汞含量差异较大。
本文基于江苏省9家燃煤电厂入炉煤相关实测的数据,得出了江苏省燃煤电厂入炉煤中汞含量在0.0545~0.297mg/kg,并对影响煤中汞含量的因素进行了分析。
标签:燃煤电厂入炉煤汞1前言煤中汞含量是影响大气汞排放的重要参数之一,不同地区、不同煤种的煤含汞量是不同的。
现有的研究结果由于在样品数量、所选煤种、分析方法等方面存在差异,导致煤中汞含量的测试结果有所差异。
根据美国新泽西环境保护组织(NJ DEPE)(1993)统计表明煤中汞的平均含量在0.12~0.28mg/kg范围内。
根据中国矿业大学张军营990个样品的测试结果,我国煤中汞含量在0.003~10.5mg/kg范围内,算术平均值为0.158mg/kg[1];王启超等人也对我国主要产煤省份煤炭的汞含量进行了测定,结果表明我国的煤炭中平均含汞量为0.22mg/kg[2];浙江大学任建莉认为,我国大多数煤中自然含汞量不高,平均汞含量取0.15mg/kg为宜[3]。
江苏省现有装机容量30万千瓦以上燃煤电厂共43家133台机组,不论机组数量还是装机总量都位于全国前列。
因此,选择具有代表性的燃煤电厂进行入炉煤的测试对判断江苏省燃煤电厂的煤中汞含量情况具有重要意义。
2研究对象的选择为了保证研究结果具有代表性,选取了9家分布于江苏省境内的南京、扬州、无锡、泰州、徐州等不同区域的电厂作为研究对象,单机容量涵盖50MW、135MW、300MW、320MW、600MW、1000MW等机组,能全面表征江苏省境内燃煤机组煤中汞含量情况,研究对象具体分布见图1。
3入炉煤中汞含量的分析对所选择的9家燃煤电厂的入炉煤进行取样,煤粉样品采自炉前煤,炉前煤为经过破碎研磨的煤粉。
样品采集后装入自封袋编号送上海市环境监测中心进行分析,分析仪器采用RA-915M汞分析仪,该仪器不使用汞齐法,而是采用塞曼效应背景校正原子吸收光谱技术,使用更方便更可靠。
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨燃煤电厂是目前世界上主要的电力生产方式之一,然而燃煤电厂所排放的烟气中含有一定量的汞,这会对环境和人体健康造成严重危害。
为了解决这一问题,燃煤电厂烟气脱汞技术成为了研究的热点。
本文将对燃煤电厂烟气脱汞技术进行探讨,并对其适用性进行分析。
燃煤电厂烟气中汞的排放对环境和人体健康造成了严重危害。
燃煤中所含的硫、氮和氯等元素在高温条件下会与汞形成气相化合物,因此燃煤电厂所排放的烟气中含有大量的汞。
汞是一种具有强烈毒性的重金属,长期接触或吸入汞蒸气会对人体的中枢神经系统、肾脏和免疫系统造成严重伤害。
大量的汞排放还会影响环境中的水体和土壤质量,对水生物和陆生生物造成危害,对于地球生态环境造成重大影响。
减少燃煤电厂烟气中汞的排放具有重要意义。
燃煤电厂烟气脱汞技术可以分为物理方法和化学方法两大类。
物理方法包括粉尘捕集、湿式脱硫、活性炭吸附等方式,而化学方法则涉及到化学吸收、化学沉淀等技术。
在实际应用中,常用的脱汞方法主要包括烟气净化装置和脱硫装置两类,通过这两类设备可以有效地去除烟气中的汞。
目前针对燃煤电厂烟气脱汞技术仍然存在一些问题,例如脱汞效率低、脱汞成本高等,因此需要进一步研究和改进。
燃煤电厂烟气脱汞技术的适用性取决于多个因素。
首先是燃煤电厂的规模和产能,不同规模和产能的燃煤电厂所排放的烟气中汞的含量和排放量都有所不同,需要根据具体情况选择合适的脱汞技术。
其次是燃煤的类型和质量,不同类型和质量的燃煤中所含的灰分、硫分、氯分等元素含量不同,会影响汞的形态和脱除难易程度。
再次是烟气的温度和压力,不同温度和压力下汞的物理和化学性质不同,对脱汞技术的选择和使用也有影响。
最后是环境和能源政策的要求,不同国家和地区对燃煤电厂烟气中汞的排放标准和要求不同,需要根据当地的政策法规选择合适的脱汞技术。
燃煤电厂烟气脱汞技术是一个重要的环境保护领域的研究课题,通过对该技术的探讨和研究可以有效地降低烟气中汞的排放量,保护环境和人体健康。
燃煤电厂汞污染物控制现状研究
随着国家环保治理力度的逐渐加大,电厂汞排放的控制逐 渐被提上日程。目前燃煤电厂尚没有一套成熟、可应用的脱汞 技术,在现有污染物控制设备基础上进行协同脱汞是当前燃煤 电厂行之有效的经济性脱汞方案,同时,也应加强燃烧前脱汞 技术的研究,通过提高洗选煤技术,进一步减轻燃煤电厂汞排 放所导致的污染问题。
TECHNOLOGY AND INFORMATION
工业与信息化
燃煤电厂汞污染物控制现状研究
汤敏华 浙江浙能富兴燃料有限公司 浙江 杭州 311121
摘 要 燃煤电厂汞排放导致的污染问题日益严重,本文主要分析了燃煤电厂燃烧前、燃烧中和燃烧后不同阶段脱 汞技术现状,同时对现有污染物控制设备协同脱汞效果进行了分析和研究。 关键词 燃煤电厂;汞污染;协同脱汞
引言
随着社会对环保重视程度的增加,燃煤电厂汞污染问题 越来越受到人们的关注。我国于2011年制定的《火电厂大气污 染物排放标准》中要求,燃煤电厂所排放到大气的烟气中的汞 及其化合物的浓度不超过30μg/m3。北京于2015年5月发布的 DB11/139—2015《锅炉大气污染物排放标准》规定汞排放限值 为0.5μg/m3,由此可见,我国正在加强对电厂汞污染物的治理 力度,因此研究当前燃煤电厂汞控制技术,对于我国的汞污染 治理有重要意义。
参考文献
[1] WANG M,KEENER T C,KHANG S J. The effect of coal volatility on mercury removal from bituminous coal during mild pyrolysis[J]. Fuel Processing Technology,2000,67(2):147-161.
[2] 马晶晶,姚洪,罗光前,等. NaBr对煤燃烧NO还原和汞氧化影响的 实验研究[J].工程热物理学报,2010(8):149-152.
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨燃煤电厂是一种常见的发电方式,但由于燃煤在燃烧过程中会产生大量的汞排放,导致环境污染和健康风险。
燃煤电厂烟气脱汞技术的研究和应用具有重要意义。
本文将对燃煤电厂烟气脱汞技术进行探讨,并评估其适用性。
燃煤电厂烟气中的汞主要以元素汞(Hg0)和氧化汞(Hg2+)的形式存在。
元素汞主要是由燃烧煤炭中的有机汞以及煤矸石中的金属汞等产生的。
氧化汞则是燃煤过程中元素汞在氧气的作用下生成的。
这些汞的排放对环境和人体健康都具有潜在危害。
烟气脱汞技术可以分为化学吸收、湿式沉降、干式吸附和离子交换等方法。
化学吸收是一种基于汞化学物质吸附的技术,可以将氧化汞转化为易于捕集和去除的汞化合物。
湿式沉降则是通过利用氢氧化钙等物质吸附汞。
干式吸附可以通过使用活性炭等材料捕集汞。
离子交换则是通过离子交换树脂吸附汞。
这些技术各有优劣,其适用性受到多种因素的影响,包括燃料特性、煤种、燃烧设备和排放标准等。
适用性的评估主要从技术可行性和经济可行性两个方面进行。
技术可行性包括技术的成熟度、去除效率、操作稳定性和适应性等方面。
经济可行性则主要考虑技术的投资、运营和维护成本以及发电成本的增加等因素。
目前,燃煤电厂烟气脱汞技术已经取得了一定的研究和应用成果。
一些技术已经被应用于实际生产中,并且取得了良好效果。
由于燃煤电厂的规模和燃烧特性的复杂性,烟气脱汞技术的适用性仍然存在一定的挑战。
一些技术在小型电厂或低汞煤种上表现良好,但在大型电厂或高汞煤种上可能遇到问题。
在评估燃煤电厂烟气脱汞技术的适用性时,需要综合考虑多种因素,包括燃料特性、燃烧设备、排放标准以及投资和运营成本等。
还需要进行技术经济评估,确保技术的可行性和经济性。
燃煤电厂烟气脱汞技术的研究和应用对环境保护和健康风险的控制具有重要意义。
虽然目前已经有一些技术被应用于实际生产中,但其适用性仍需继续探索和改进。
未来的研究应重点关注技术的效率提升和成本降低,以促进燃煤电厂烟气脱汞技术的广泛应用。
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。
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨燃煤电厂是当前中国能源供应的主要来源之一,然而燃煤所产生的烟气中含有大量污染物,其中汞是一种极其有害的重金属污染物。
汞的存在会对环境、生态和人类健康造成严重的影响。
因此,开发可行的技术来减少燃煤电厂的汞排放已经成为当前环保领域迫切需要解决的问题。
本文将针对燃煤电厂废气中汞的来源、特性、处理技术及适用性进行探讨。
燃煤电厂废气汞的来源和特性燃煤电厂废气汞的来源主要包括煤炭中天然含有的汞、煤炭处理过程中的损失和燃煤过程中的挥发排放。
汞通常以元素的形式存在于煤中,但煤中汞的含量和形态因煤的类型、区域、年代和开采方式的不同而异。
现有研究表明,中国东北地区的煤中汞含量较高,煤中汞的形态主要为无机汞。
在燃煤过程中,汞主要以元素和无机形态的氧化态汞存在于烟气中。
燃煤电厂的烟气中汞的形态和含量取决于燃烧控制、废气处理设备和煤种等因素。
通常,燃煤电厂大约有80%的汞存在于固体废弃物中,而20%的汞则以气态排放进入大气中。
目前,主要的汞排放控制技术包括吸附剂、氧化剂和活性炭吸附剂的使用以及固定化技术。
这些技术主要用于废气中无机汞的控制,但是对于废气中的有机汞并不是很有效。
吸附剂是一种在固体表面上吸附汞、将其去除的材料。
目前已经研发出一系列吸附材料,如硫酸盐、Zeolite、ZnO、TiO2等。
然而,这些吸附剂的应用也存在一定的限制,例如使用成本昂贵,废液处理存在困难等。
氧化剂是将无机汞转化为更易被去除的氧化态汞的方法。
常见的氧化剂包括氧气、氯化氢、DV等。
然而,这些方法不能去除有机汞,并且本身存在储存和运输等方面的问题。
活性炭吸附是现代常用的技术之一,通过物理吸附吸附汞并达到减排的目的。
活性炭吸附剂具有高比表面、介孔、广谱的吸附性能,是一种应用广泛的废气治理技术。
固定化技术是将废气中的汞转化为固态,通过沉降、过滤等方法将其去除。
这种技术将汞转化为固态,可以有效地降低二次污染,但是对于处理废气和垃圾场中的固体废弃物存在一定的技术难度。
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨
燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨燃煤电厂是我国电力供应的重要来源,但同时也是造成大气污染的重要原因之一。
煤炭燃烧产生的烟气中包含了大量的污染物,包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
近年来,关于燃煤电厂烟气脱汞技术的探讨得到了越来越多的关注,其原因在于水银对环境和人体健康产生的危害日益凸显。
本文将就燃煤电厂烟气脱汞技术进行探讨及其在实际应用中的适用性进行分析。
一、燃煤电厂烟气中水银排放的问题燃煤电厂烟气中的水银排放一直是环保领域的一个重要问题。
煤炭是含水银量较高的燃料,当煤炭被燃烧时,水银被释放到大气中。
煤炭燃烧产生的烟气中的水银主要以元素形式存在,其主要形式包括气态元素水银、粒态元素水银以及水溶态有机汞等。
这些水银物质在大气中的停留时间较长,容易被沉降到地表,进而影响土壤和水体的汞污染情况,对生态环境和人体健康造成严重的威胁。
二、燃煤电厂烟气脱汞技术的探讨针对燃煤电厂烟气中的水银排放问题,近年来开展了大量的研究工作,提出了多种烟气脱汞技术。
目前,主要的烟气脱汞技术包括吸附剂脱附法、化学添加剂脱附法、膜分离技术、湿法脱除技术等。
这些技术各有优劣,适用于不同的烟气排放条件和水银形态,需要根据具体情况选择合适的技术方案。
吸附剂脱附法是目前应用较为广泛的一种脱汞技术,在燃煤电厂脱汞中具有较好的适用性。
该技术利用活性炭、氯化物等吸附剂在烟气中吸附水银,然后再通过一定条件下的脱附过程将水银固定在吸附剂上,并最终进行稳定的处理。
这种方法具有操作简单、效果稳定、不易受烟气中其他成分干扰等优点,适用于不同类型的燃煤电厂烟气的水银脱除。
化学添加剂脱附法是另一种常用的烟气脱汞技术,其原理是通过向烟气中添加化学试剂,如硫化物、硒化物等,使烟气中的水银形成相对稳定的化合物颗粒,从而实现水银的脱除。
这种方法适用于高浓度的水银烟气以及富含硫、富含碱的燃料。
膜分离技术通过利用膜的特定孔径来过滤烟气中的水银颗粒,具有操作简便、成本较低、不产生二次污染等优点,适用于小型燃煤电厂或特定工艺条件下的烟气脱汞。
煤中汞在电厂烟气中的排放特征
煤中汞在电厂烟气中的排放特征张晓勇;张金池;俞美香;李海东【摘要】为了解燃煤电厂烟气中汞的排放特征,选择江苏省5个地区的7家燃煤电厂,基于美国EPA 30B方法进行现场采样,分析煤中汞含量、机组容量和不同处理设施等对烟气中汞排放的影响。
结果表明,煤中汞含量与电厂烟气中汞排放浓度的相关性不强,不起决定性作用;机组容量与烟气中汞排放浓度呈极显著负指数关系(P<0�01)。
采用循环流化床锅炉燃烧方式且配置静电除尘器的电厂烟气中汞的脱除效率(98�9%)明显高于煤粉炉配置静电除尘器和石灰石-石膏湿法脱硫装置的脱除效率(67�5%~81�6%)。
循环流化床并配置静电除尘器装置对电厂烟气中汞的脱除更有利。
%To better understand characteristics of the system of emission of mercury with fume from coal⁃burning power plants, seven coal⁃burning power plants located in five different regions in Jiangsu Province were selected for in⁃situ sam⁃pling according to the USA EPA 30B approach for analysis of effects of mercury concentration in coal, generating units ca⁃pacity and emission control facilities on the emission of mercury with fume. Results show that Hg concentration in the fume is not very much related to Hg content in the coal, but in significant negative exponential relation to the generating units capacity ( P<0�01) . It seems that the use of circulating fluidized bed boilers coupled with electrostatic precipitators is very efficient in removing mercury from the fume emitted from coal⁃burning power plants, reaching up to 98�9% in mercuryre⁃moval efficiency, much higher than the efficiency of the use of the pulverized coal furnaces couples with electrostatic pre⁃cipitators andlime⁃gypsum wet desulfurization equipment ( 67�5%-81�6%) . It is, therefore, concluded that the technolo⁃gy of circulating fluidized bed boiler coupled with electrostatic precipitator is more efficient in removing mercury in fume e⁃mitted from coal⁃burning power plants.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2016(032)002【总页数】6页(P229-234)【关键词】煤炭;电厂;烟气;汞;排放特征;处理设施【作者】张晓勇;张金池;俞美香;李海东【作者单位】南京林业大学林学院,江苏南京 210037; 江苏省环境应急与事故调查中心,江苏南京 210036;南京林业大学林学院,江苏南京 210037;江苏省环境监测中心,江苏南京 210036;环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京210042【正文语种】中文【中图分类】X51我国是煤炭消耗大国,也是汞排放大国。
燃煤电厂烟气中汞的监测方法评价[1]
环境与健康杂志2010年3月第27卷第3期J Environ Health,March 2010,Vol.27,No.3【工作交流】文章编号:1001-5914(2010)03-0270-02燃煤电厂烟气中汞的监测方法评价武成利1,2,曹晏2,董众兵1,潘伟平2关键词:空气污染;汞;燃煤电厂;监测方法中图分类号:X830.2文献标识码:C作者单位:1.安徽理工大学化学工程学院(安徽淮南232001);2.美国西肯塔基大学(美国42101)作者简介:武成利(1976-),男,讲师,博士研究生,从事环境和化工方面的研究。
燃煤电厂是主要的人为汞排放源之一,占人为排放的三分之一[1,2]。
汞在燃煤电厂以3种形态存在:零价汞(Hg 0)、氧化态汞(Hg 2+)和颗粒态汞(Hg p ),零价汞不能溶于水,很难脱除;颗粒态汞一般经过静电除尘器(ESP )除去[3];Hg 2+能溶于水,通过湿法脱硫装置(Wet FGD )既能脱SO 2又能脱除Hg 2+。
2005年3月,美国环保署(EPA )颁布了洁净空气汞控制条例(CAMR )[4]。
为实时监控各个电厂汞的排放,要求燃煤电厂安装可行的汞监测设备[5]。
本研究采用安大略法(OHM )、连续汞监测法(Hg CEM )、半连续汞监测法(Hg SCEM )和吸附剂捕获方法(Appendix K )在燃煤电厂的烟气排入大气的最终排放点烟囱上进行汞浓度监测,比较4种汞监测方法的可行性和有效性。
1材料与方法1.1电厂测试机组情况和煤样分析该电厂锅炉是205MW 的煤粉炉,烟气污染物控制设备包括选择性催化还原脱硝装置、冷侧静电除尘器和石灰石-石膏湿法脱硫装置。
电厂燃烧用煤为烟煤,煤的空气干燥基的水分、灰分和挥发分分别为8.85%,10.70%和34.92%。
空气干燥基碳、氢、氧、氮和硫元素分析结果分别为63.43%,5.52%,15.26%,1.18%和3.91%(质量分数);汞、氟和氯分析结果分别为0.11,49.46和1936.64mg/kg 。
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收稿日期:2013-02-27;修订日期:2013-07-08基金项目:江苏省环境监测科研基金(1121)。
作者简介:俞美香(1966—),女,研究员级高工,本科,从事环境监测技术与管理工作。
·解析评价·doi :10.3969/j.issn.1674-6732.2013.10.012基于实测的燃煤电厂烟气中汞排放水平浅析俞美香1,蔡同锋2,宗叶平2,赵士彬2(1.江苏省环境监测中心,江苏南京210019;2.江苏省苏协环境技术研究院,江苏南京210019)摘要:简述汞污染和控制问题成为环境问题的新热点和前沿研究领域,介绍中国燃煤电厂烟气汞监测试点的基本情况。
分析江苏省7家燃煤电厂煤中汞及烟气中汞排放水平,提出利用现有的除尘、脱硫、脱硝设施,能满足《火电厂大气污染物排放标准》中汞的排放限值要求。
关键词:燃煤电厂;煤;烟气;汞含量中图分类号:X51文献标识码:B文章编号:1674-6732(2013)-05-0047-03Analysis on Mercury Emission Levels from Coal-fired Power Plants Based on Actual Meas-urementYU Mei-xiang 1,CAI Tong-feng 2,ZONG Ye-ping 2,ZHAO Shi-bin 2(1.Jiangsu Provincial Environmental Monitoring Center ,Nanjing ,Jiangsu 210019,China ;2.Jiangsu Suxie In-stitute of Environmental Technology ,Nanjing ,Jiangsu 210019,China )ABSTRACT :It reviews that mercury pollution and control is the new hotspot and the research of global environmental issues.The basic situation about mercury monitoring from the flue gas of coal-fired power plant in China is introduced .We analyzed the mercurylevel in coal and from emissions of flue gas of Jiangsu coal-fired power plant.The facilities of dust collection ,desulfuration anddenitrification are necessary to satisfy the mercury emission limits of the standard of atmospheric pollutant emission of the coal-firedpower plant.KEY WORDS :coal-fired power plant ;coal ;flue-gas ;mercury汞在环境中是一种痕量重金属污染物,它进入生物体后很难被排出,产生极强的生物毒性,影响人类的健康。
汞已经成为继温室气体和持久性有机物后又一引人关注的全球性化学污染物,汞污染和控制问题成为目前全球环境问题的新热点和前沿研究领域。
据联合国环境规划署资料,2005年全球人为汞排放为1903t ,其中40%来自中国。
人为汞排放主要源于燃煤,在中国达到70%以上,其中燃煤电厂汞占大气汞排放总量的33.6%,居行业首位。
因此,燃煤是中国大气汞排放的最重要来源,及时开展燃煤电厂大气汞排放控制对缓解国际汞减排压力和改善国内大气环境都至关重要。
当前中国政府高度重视汞污染防治工作,国家环境保护部联合五大电力集团,启动了燃煤电厂大气汞污染控制试点工作。
1燃煤电厂烟气中汞监测1.1中国燃煤电厂烟气汞监测工作进展2011年以来,环保部在北京市、天津市、上海市、重庆市、云南省、贵州省、福建省、浙江省、河北省、山西省、河南省、内蒙古自治区环境保护厅(局),华能、国电、神华集团公司,中国大唐、华电、中电投集团组织开展了燃煤电厂大气汞排放监测试点工作,为汞污染防治提供了基础数据。
按照《关于继续开展燃煤电厂大气汞排放监测试点工作的通知》(环办〔2012〕28号)的要求,目前该项试点工作已进入总结阶段。
1.2江苏省燃煤电厂煤中汞及烟气中汞排放实测江苏省现有装机容量30万kW 以上燃煤电厂共42家,其中涵盖了单台机组50MW 、135MW 、220MW 、330MW 、600MW 、1000MW 等几种常规的机组,包含了2000年以前投产的老机组和最近新投产的新机组。
这些电厂分属于国家五大电力—74—第5卷第5期2013年10月环境监控与预警Environmental Monitoring and Forewarning Vol.5,No.5October 2013集团和江苏国信集团。
为探索和研究江苏省燃煤电厂烟气中汞排放水平状况,为燃煤电厂烟气汞控制提供可靠资料,本研究选择有代表性的7家燃煤电厂进行现场实测,依据实测数据,分析江苏省燃煤电厂烟气中汞排放水平。
1.2.1测试及分析方法采样点设在各电厂脱硫出口,测量数据代表受除尘、脱硫、脱硝装置控制后排入大气的汞排放浓度,同时采集电厂煤样,分析煤中含汞量。
烟气中汞的监测采用美国EPA30B方法,测试原理:将烟气抽取到活性碳吸附管中,所采集的样品通过热解析处理后,用冷原子荧光分光光度计进行测定。
EPA30B属于干法,不需要繁琐的化学处理步骤,简单易操作,活性碳吸附管对汞具有很高的捕集率。
该法能够测定烟气中气态总汞的浓度。
测定范围为0.1 50μg/m3。
该方法适用于颗粒物浓度相对较低的测试点位。
1.2.2实测的燃煤电厂煤中汞及烟气中汞排放数据选择研究的7家电厂煤中汞含量监测结果及烟气中汞排放监测结果详见表1。
表1江苏省7家燃煤电厂煤中及烟气中汞监测结果电厂名称煤中含汞量/(mg·kg-1)烟气中汞含量/(μg·m-3)机组规模备注A电厂0.2063.041000MW新机组除尘、脱硫、脱硝设施均有。
B电厂0.1040.25300MW循环硫化床/C电厂0.1301.93220MW老机组有除尘、脱硫设施。
D电厂0.0545.121000MW新机组有除尘、脱硫设施。
E电厂0.27214.73台220t/h相当于50MW有除尘、脱硫设施。
F电厂0.0645.15300MW生物脱硫有除尘、脱硫设施。
G电厂0.1121.12600MW新机组除尘、脱硫、脱硝设施均有。
范围0.054 0.2720.25 14.72煤中汞含量及烟气中汞排放水平分析2.1煤中汞含量水平结果表明,江苏省7家燃煤电厂煤中汞含量在0.054 0.272mg/kg。
据统计:世界范围内煤中汞含量在0.012 33mg/kg,平均0.13mg/kg。
中国煤中汞平均为0.22mg/kg[1,2]。
可见,7家电厂中E电厂煤中汞含量为0.272mg/kg,高于煤中汞的平均值(0.22mg/kg),其余6家电厂煤中汞含量均低于中国煤中汞平均水平。
7家电厂中有5家电厂煤中汞含量等于或低于世界煤中汞平均水平,仅有2家电厂煤中汞含量高于世界煤中汞平均水平。
2.2烟气中汞排放水平分析2.2.1与国外比较由表2可以看出,江苏省7家电厂中E电厂的汞排放浓度最大为14.7μg/m3,B电厂的汞排放浓度最小为0.25μg/m3。
MEIJI在荷兰燃煤电厂进行的烟气中汞浓度测试结果在0.3 35μg/m3之间,平均浓度为4.1μg/m3;美国伊利诺斯州Springfield市20个燃煤电厂的汞排放浓度为0.5 6.9μg/m3,平均汞排放浓度为6μg/m3;美国第一能源公司所属的BMP电厂的汞排放浓度是2.85μg/m3[3,4]。
与发达国家相比,江苏E电厂的汞排放浓度是荷兰燃煤电厂平均排放浓度的3.59倍,是美国伊利诺斯州Springfield市的2.45倍,是美国BMP电厂排放浓度的5.16倍;其余6家电厂中有3家汞排放浓度比发达国家低,3家与发达国家的排放浓度相近。
2.2.2与国内其他省份及新标准限值比较江苏省7家燃煤电厂烟气中汞排放浓度在0.25 14.7μg/m3,重庆监测试点部分燃煤电厂烟气中汞排放浓度在6.65 10.4μg/m3,河北监测试点部分燃煤电厂烟气中汞排放浓度在3.71 7.32μg/m3,天津监测试点部分燃煤电厂烟气中汞排放浓度在2.05 9.92μg/m3。
可见,重庆、河北、天津3个省市燃煤电厂烟气中汞排放浓度范围在2.05 10.4μg/m3内,均涵盖在江苏燃煤电厂烟气中汞排放浓度0.25 14.7μg/m3范围内。
监测结果表明,江苏、重庆、河北、天津4个省市的燃煤电厂烟气中汞排放浓度均在15μg/m3以下,远低于《火电厂大气污染物排放标准》GB 13223—2011汞及其化合物标准限值0.03mg/m3(30μg/m3)。
这主要得益于上述4个省市的燃煤电厂现有的除尘设施、脱硫设施甚至脱硝设施的正常运行,对脱除烟气中的汞起了较大的作用。
—84—2.3汞的脱除率分析表2江苏省部分燃煤电厂现场监测数据及汞排放特性企业名称燃煤量/(t ·h -1)装机容量/MW 发电负荷/MW 烟气量/(m 3·h -1)煤中含汞量/(mg ·t -1)烟气中汞排放浓度/(μg ·m -3)排放速率/(mg ·h -1)吨煤汞排放量/(mg ·t -1)吨煤汞脱除量/(mg ·t -1)汞脱除效率/%A 402100097631214712063.049489.323.61182.3988.5B 823001956584681040.25164.62.007101.9998.1C 1263002769319871301.931798.714.28115.7289.0D 36110008902919723545.121494.94.14149.85992.3E 4415010635802427214.75263.0119.6152.456.0F 81300190644010645.153.3170.04163.95999.9G17960044414825011121.121660.49.2760102.72491.7监测结果表明:江苏省7家燃煤电厂汞的脱除率为56.0% 99.9%,说明燃煤电厂的电除尘器和湿法脱硫系统、脱硝系统可以较好地脱除烟气中的汞。