燃煤电厂汞污染及控制
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。
燃煤电厂烟气汞排放控制研究现状及进展
燃煤电厂烟气汞排放控制研究现状及进展1燃煤电厂汞的排放煤作为一次能源的主要利用方式是燃烧，其燃烧产物会对环境造成严重的破坏。
全世界发电用煤量巨大，燃煤电厂是导致空气污染的最大污染源之一。
在煤燃烧造成的污染物中，除SO2、NO X和CO2外，还有各种形态的汞排放。
汞是煤中的一种有毒的重金属痕量元素，具有剧毒性、高挥发性、生物体内沉积性和迟滞性长等特点。
全球每年排放到大气中的汞总量约为5000吨，其中4000吨是人为的结果，而燃煤过程的汞排放量占30%以上。
由于我国一次性能源以煤炭为主，原煤中汞的含量变化范围在0.1~5.5mg/kg，煤中汞的平均含量为0.22mg/kg，是世界范围内煤中平均汞含量的1.69倍。
根据相关报道,预计2010年中国电煤总需求量为16亿t,以煤炭含汞量为0. 22mg/kg，电厂平均脱汞效率为30%计, 2010年燃煤电厂汞排放量约为246. 4 t。
因此燃煤所造成的环境汞污染形势不容乐观，对其排放控制不容忽视。
2 烟气中汞的存在形式及其影响因素2.1 汞的存在形式烟气中汞的存在形式主要包括3种：单质汞(Hg0)、化合态汞(Hg+和Hg2+)和颗粒态汞。
其中单质汞(Hg0)是烟气中汞的主要存在形式。
烟气中汞的存在形态对汞的脱除有重要影响。
不同形态汞的物理、化学性质差异较大，如化合态汞易溶于水，并且易被烟气中的颗粒物吸附，因此易被湿法脱硫设备或除尘设备脱除。
颗粒态汞也易被除尘器脱除。
相反单质汞挥发性高、水溶性低，除尘或脱硫设备很难捕获，几乎全部释放到大气中，且在大气中的平均停留时间长达半年至两年，极易在大气中通过长距离大气输送形成广泛的汞污染，是最难控制的形态，也是燃煤烟气脱汞的难点。
2.2 影响汞存在形态的主要因素2.2.1 燃煤种类的影响燃烧所用煤种不同，烟气中汞的形态分布也不同。
烟煤燃烧时，烟气中Hg2+含量较高，Hg0含量偏低；而褐煤在燃烧时，烟气中Hg0的含量却较高。
燃煤汞危害及控制
排入大气中汞的危害•进入水体的汞经甲基化后，易于累积在鱼类和食鱼动物为主的食物链中•进入人体的汞危害人的神经系统，造成反应迟钝，严重时产生抽筋、震颤•孕妇、胎儿、婴儿最易受到伤害汞的来源•每年大约有5000吨汞进入大气，主要来源于–自然界–人为来源•汞矿和其他金属的冶炼•氯碱工业•电器工业•矿物燃料的燃烧1990年全球几个主要大气汞污染源地理位置分布Hg(p)Hg(II) Hg0标准差0.06燃煤汞排放特点几种主要的人为燃烧汞排放源中亿千瓦，到2020以上仍是常规的燃煤蒸汽中国燃煤汞排放，占各行业汞排）燃煤汞控制研究现状•国内研究现状–处于起步阶段，集中在测量、析出和控制机理的研究•国外研究现状–美国研究最多，走在前列–控制技术处于电站试验阶段–煤中汞的成因和赋存形态–煤中汞和烟气中汞的测量方法–煤燃烧过程中汞的形态转化规律和机理–烟气中汞的排放控制机理及方法–燃煤锅炉对周边环境汞污染情况和模型¾通过洗涤或吸附脱除¾通过吸附或转化脱除¾通过颗粒控制脱除¾通过洗煤过程脱除燃煤汞控制技术现状•洗选煤过程脱汞•烟气净化技术–通过吸附方法脱除•活性碳•其他吸附剂，如飞灰、钙基吸附剂–通过洗涤溶解方法脱除•湿法脱硫装置•新型脱汞技术•燃煤汞排放测量及控制技术•煤裂解或燃烧条件下汞的析出规律•燃煤烟气成分对汞形态分布影响•循环流化床锅炉汞排放及控制•活性炭吸附烟气中气态汞及吸附剂改性•燃煤电站锅炉汞控制技术浙江大学在燃烧过程汞排放控制方面研究工作谢谢！。
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
燃煤电厂汞污染及控制
➢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。
编辑ppt
5
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
编辑ppt
6
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。
编辑ppt
7
（ 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）
编辑ppt
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
10
2
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
34
2
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。
燃煤电厂汞污染及控制PPT课件
研究汞在环境中的迁移、转化和归趋，以及与其他污染物的相互作用，为制定 有效的控制措施提供科学依据。
创新技术研发
研发高效低成本的脱汞技术
针对燃煤电厂的实际情况，研发高效、低成本、易操作的脱汞技术，降低汞的排 放浓度和总量。
探索多污染物协同控制技术
研究燃煤过程中其他污染物的控制技术与汞排放控制的协同作用，实现多污染物 的综合控制。
放降低到较低水平。
案例二
欧洲某中小型燃煤电厂采用选择性 非催化还原技术（SNCR）和氧化 剂联合脱除汞的方法，取得了良好 的效果。
案例三
日本某燃煤电厂通过优化燃烧工况 和采用高效除汞剂等措施，成功降 低了汞的排放浓度。
案例比较与启示
国内外的典型案例在燃煤电厂汞污染控制方面均取得了显著成效，但技术路线和实 施方案存在一定差异。
垃圾焚烧
垃圾焚烧过程中也会产生 一定量的汞排放。
工业生产
某些工业生产过程中，如 氯碱厂、农药厂等，也可 能产生汞排放。
汞污染的危害
神经毒性
汞对神经系统有毒性作用，长期接触低浓度汞可引起头痛、失眠、记 忆力减退等神经衰弱症状。
免疫毒性
汞能够影响免疫系统的功能，降低机体抵抗力，增加感染和过敏的风 险。
鼓励公众参与
建立健全公众参与机制，鼓励公众对燃煤电厂汞污染问题提出意见和建议，促进环保意识的提高和环保行动的落 实。
THANKS
感谢您的观看
通过调整燃烧室内的温度、氧气浓度 和停留时间等参数，促进汞的氧化和 凝结。
添加剂
向炉膛中添加具有脱汞作用的添加剂 ，如钙基吸收剂、活性炭等，吸附和 转化汞。
燃烧后脱汞技术
烟气洗涤
通过洗涤塔、布袋除尘器等设备洗涤烟气，使烟气中的汞被 去除。
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。
烟气污染防治技术之汞污染防治技术及脱汞技术
烟气污染防治技术之汞污染防治技术及脱汞技术关键词：脱汞技术汞污染控制技术汞污染防治技术燃煤电厂汞污染防治技术可分为三类：燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制65377;1燃烧前汞污染控制技术燃烧前汞污染控制主要包括洗煤技术和煤低温热解技术65377;1.1洗煤技术煤中的汞与黄铁矿有密切的关系，利用磁分离法去除黄铁矿，同时也可以除去与黄铁矿结合在一起的汞。
另外，化学方法、微生物方法等也可以将汞从原煤中分离65377;1.2煤低温热解技术由于汞的高挥发性，在煤加热的过程中，汞会由于受热而挥发出来65377;2燃烧中汞污染控制技术燃烧中控制是通过改变优化燃烧和在炉膛中喷入添加剂氧化吸附等方式，结合后续设施加以控制。
通过改进燃烧方式，在降低NOx 的同时，抑制一部分汞的排放,流化床燃烧方式在降低NOx排放的同时可以降低烟气中汞及其他微量重金属的排放。
主要包括：循环流化床技术65380;低氮燃烧技术65380;炉膛喷吸附剂技术65380;添加氧化剂技术65377;3燃烧后汞污染控制技术燃烧后控制主要包括:协同控制技术65380;单项脱汞技术65380;多污染物控制技术65377;3.1协同控制技术燃煤电厂现有的脱硝装置65380;除尘器和脱硫装置等烟气处理设施对烟气中的汞具有一定的去除作用。
烟气脱硝装置可以促进烟气中零价态的汞氧化为Hg2+，以颗粒态形式存在的汞在经过电除尘器65380;电袋复合除尘或袋式除尘器时可以被去除，Hg2+易于溶于湿法脱硫浆液中而被去除。
湿式电除尘器65380;烟气循环流化床脱硫等烟气治理设施对汞及其化合物均有一定的脱除效果。
3.2单项脱汞技术单项脱汞技术是基于现有设施改进的单项控汞技术，如改性SCR 催化剂汞氧化技术65380;除尘器前喷射吸附剂(如活性炭65380;改性飞灰65380;其他多孔材料等)65380;脱硫塔内添加稳定剂65380;脱硫废水中加络合(鳌合)剂等技术，实现更高的汞控制效果。
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。
燃煤电厂汞污染及控制
2009.2
第25次UNEP理事会同意成立政府间谈判委员会，就起草一项旨在治理汞污染的具有法律约束力的国际文书开展谈判
2010.6
政府间谈判委员会第一次会议通过了谈判委员会意事规则，进行了全面政策交流和立场阐述
2011.1
1.1 我国重金属污染防治工作
一、我国电厂汞污染控制总体思路
2010年7月9日，重金属污染防治部际联席会议在京召开。会上环境保护部、中宣部、发展改革委等13个部门及内蒙古、江苏、浙江等14个省（区）政府分管领导对《重金属污染综合防治规划（2010～2015年）》进行了深入细致讨论，并提出了修改意见和建议。会议原则通过了《重金属污染综合防治规划（2010～2015年）》，决定进一步修改后报国务院批准实施。
2001.1
第21次UNEP理事会决定在全球范围内对汞污染现状开展调查评估
2003.2
第22次UNEP理事会尽快在国家、区域和全球采取进一步行动，包括考虑制定具有法律约束力的国际文书等办法管制汞污染
2005.2
第23次UNEP理事会决定开发汞污染防治工作计划，准备和发布关于汞生产、需求和贸易的报告
2007.2
热端静电除尘
12/9
13/6
-/-
布袋除尘
83/90
72/72
-/-
湿式除尘
14/-
0/9
33/-
SO2控制
干喷+布袋除尘
98/98
3/24
17/0
热端静电+湿法脱硫
55/49
33/29
-/-
冷端静电+湿法脱硫
81/75
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
a
3
一、我国电厂汞污染控制总体思路
1.2 重金属污染防治部际联席会议
2010年7月9日，重金属污染防治部际联席会议在京召开。会上环境保护 部、中宣部、发展改革委等13个部门及内蒙古、江苏、浙江等14个省 （区）政府分管领导对《重金属污染综合防治规划（2010～2015年）》 进行了深入细致讨论，并提出了修改意见和建议。会议原则通过了《重金 属污染综合防治规划（2010～2015年）》，决定进一步修改后报国务院 批准实施。
燃煤电厂汞污染及控制
a
1
内容
一、我国电厂汞污染控制总体思路 二、全球大气汞污染形势和控制现状 三、我国大气汞污染及控制现状 四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力 五、燃煤烟气汞的排放控制方案
a
2
一、我国电厂汞污染控制总体思路
1.1 我国重金属污染防治工作
➢2009年下发的《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属 污染防治工作指导意见的通知》中将汞污染防治列为工作重点。 ➢2010年5月又发布《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大 气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》，进一步提出 建设火电机组烟气脱硫、脱硝、除尘和除汞等多污染物协同控制示范工 程。 ➢即将报请国务院批准的《重金属污染综合防治规划》和正在编制的 《“十二五”重点区域大气污染联防联控规划》中，都对燃煤电厂大气汞 排放控制工作做了安排。
a
10
三、我国大气汞污染及控制现状
3.1 我国大气汞排放情况——煤中汞含量
省份 平均值 最小值 最大值
山西 0.15 0.03 0.63 内蒙古 0.18 0.01 1.53
陕西 0.25 0.01 1.13 四川 0.34 0.21 0.54 重庆 0.41 0.16 0.78 贵州 0.21 0.01 2.25 云南 0.08 0.02 0.26 辽宁 0.10 0.04 0.16 黑龙江 0.03 0.01 0.05 山东 0.16 0.05 0.39 河南 0.13 0.05 0.26 江苏 0.18 0.11 0.30 安徽 0.20 0.08 0.41 河北 0.17 0.04 0.45 新疆 0.02 0.01 0.06 甘肃 0.18 0.04 0.33 全国 0.17 a 0.01 2.25
a
16
四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力
燃煤汞排放特征与控制原理
气态零价汞 气态二价汞
不可溶, 吸附方式
可溶, 洗涤方式 飞灰脱除
颗粒汞
给煤
炉膛
烟道
a
17
四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
现有污染控制技术对不同煤种的汞脱除效率
污染物控制设备
颗粒物控制 冷端静电除尘 热端静电除尘
--
Hg p
Hg2+
1# Boiler
Hg 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Fraction %
来源：浙江大学电厂实测数据
a
21
四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
WFGD（湿法烟气脱硫）对于烟气汞形态分布的影响
测试方 法
WFGD 前
μg/Nm3
WFGD前形态比例%
17/0 -/44/44 -/-
来源：1） A. Licata，E. Balles，W. Schüttenhelm，Mercury Contral Alternatives for Coal-fired Power Plants，Presented at Power Gen 2002 Orlando, Fl, 2002. 2）Economic and Social Council of UN, Control of mercury emissions from coal-fired electric utility
三、我国大气汞污染及控制现状
3.1 我国大气汞排放情况 2007年我国各省区燃煤电厂大气汞排放量
16 14 12 10
8 6 4 2 0
大气Hg排放量(t)
三、我国大气汞污染及控制现状
3.2 我国大气汞排放控制现状
➢我国大气汞控制尚处于实验室阶段，国内从事燃煤汞污染排放控制研
究的主要单位有：浙江大学、清华大学、中国环科院、华中科技大学等。 ➢2010年9月15日，张力军副部长召开燃煤电厂大气汞污染控制试点工作
OH 15.58 6.49 85.19 8.32 2.84 15.53 82.33 2.14
来源：浙江大学电厂实测数据
a
22
四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
100
WFGD 烟 气 汞 脱 除 效 率 %
90
80
70
单位：mg/Kg。
11
三、我国大气汞污染及控制现状
3.1 我国大气汞排放情况
1995-2003年我国人为源大气汞排放量
800
700
大 600 气 汞 500 排 放 400 量 （ 300 吨 ） 200
100
0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
a
4
一、我国电厂汞污染控制总体思路
1.3 燃煤电厂大气汞污染控制试点工作座谈会
2010年9月15日，张力军副部长召开燃煤电厂大气汞污染控制试点工作座谈 会，对燃煤电厂汞排放提出明确要求， ➢一是要摸清底数，建立我国典型燃煤机组排放清单的计算模型，开展燃煤 电厂大气汞排放在线监测试点工作，准确掌握燃煤电厂大气汞排放第一手数 据； ➢二是要搞除汞技术示范； ➢三是要通过试点示范，提出燃煤电厂大气汞污染控制技术政策和经济政策 的建议； ➢四是要抓住“十二五”规划编制的契机，将燃煤电厂大气汞污染防治工作 纳入各集团公司的“十二五”规划，落实项目和资金安排，制定有针对性的 措施。
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）
a
12
三、我国大气汞污染及控制现状
二、全球大气汞污染形势和控制现状
全球汞污染——2005年全球十大大气汞排放国
2005年全球 人为源大气汞 排放总量为 1930吨，其 中中国占 42.85%，为 排放量最大的 国家；排放量 第二的美国占 8.93%。
a
（ UNEP2008年全球大气汞评估报告）
9
三、我国大气汞污染及控制现状
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。
座谈会要求，我国燃煤电厂汞排放控制的示范工作将在十二五开展。
1、通过系统的排放测试，准确掌握燃煤电厂大气汞排放第一手数据，研究 建立我国燃煤电厂大气汞排放清单及其方法学； 2、通过开展燃煤电厂大气汞排放监测试点，总结经验，制定燃煤电厂大气 汞排放监测技术方法指南； 3、通过开展燃煤电厂脱汞技术示范，系统评估各种大气汞排放控制技术的 技术、经济和环境效益，提出燃煤电厂大气汞污染控制的的技术政策建议； 4、通过开展国内外燃煤汞排放的管理政策、法规、标准、技术规范等的对 比分析，初步建立我国燃煤电厂大气汞污染控制管理体系。
SCR后 μg/Nm3
13.13
SCR后形态比例%
Hg0
Hg2+
Hgp
7.30
82.67 10.03
形态比例%
90
80
Hg0
Hg2+
70
Hg
p
60
50
40
30
20
10
ห้องสมุดไป่ตู้
0 Before SCR
After SCR
a
来源：浙江 大学电厂实 测数据
19
四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
ESP（电除尘器）对于烟气汞形态分布的影响
Hg0
Hg2+ Hgp
WFGD 后
μg/Nm3
WFGD后形态比例% Hg0 Hg2+ Hgp
CEM 4.91 51.53 48.47 — 3.08 63.96 36.04 —
CEM 22.1 29.41 70.59 — 5.58 94.98 5.02 —
CEM 22.9
0
100 — 0.8
0 100 —
测试方 ESP前 法 汞浓度 μg/Nm3
ESP前形态比例%
Hg0
Hg2+
Hgp
ESP后 汞浓度
μg/Nm3
ESP后形态比例%
Hg0
Hg2+
Hgp
OH 16.66 38.27 44.92 16.80 13.53 40.64 57.88 1.48 OH 18.75 33.97 37.39 28.64 12.16 43.62 52.50 3.88 OH 21.70 11.30 33.72 54.98 13.17 43.74 49.01 7.24 OH 14.53 5.81 75.34 18.84 16.92 6.49 85.19 8.32
来源：浙江大学电厂实测数据
a
20
四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
Mercury speciation