烟气脱汞技术

烟气脱汞技术
赋存在煤中的汞经过燃烧后的烟气汞主要有3种形态：气态单质汞Hg0(g)、气态二价汞Hg2+(g)、固态颗粒汞Hg (p)。

仅就气态汞而言，气态单质汞Hg0(g)占主要存在形式。

有关研究表明，在锅炉烟气出口处（970 C）86%的气态汞为Hg0(g)。

烟气脱汞关键是Hg0的脱除，由于Hg0难溶于水，所以一般的化学脱汞技术都需要把Hg0催化氧化为能溶于水的Hg2+，然后再做进一步处理。

而吸附剂法脱汞技术通常为物理、化学混合吸附，不仅能吸附Hg2+，也能吸附Hg0。

固态颗粒汞Hg (p)易被除尘装置去除。

气态二价汞Hg2+(g)易溶于水，湿法脱硫时可去除。

一、活性炭脱汞技术
活性碳脱汞脱汞属于物理吸附脱汞，对零价汞、二价汞、颗粒汞都有很好的吸附效果，其中对零价汞的脱除率可高达99%。

活性碳脱汞采用活性炭喷入技术，该技术是目前较为成熟且应用最多的一种烟气脱汞技术，脱汞率可达96%。

然而活性炭价格昂贵，这严重影响了该技术的推广。

1个500MW的燃煤电厂每年用活性炭脱汞费用约为100万美元。

活性炭主要有普通活性炭、化学改性活性炭、活性炭纤维等。

由Nucon公司生产的经过热沉淀单质硫活化改性的活性炭的脱汞效率可提高到70%以上。

经过碘化改性的活性炭，在同样条件下，吸附脱汞能力是未经改性活性炭的160倍，可以极大地减少活性炭用量。

二、多污染控制技术
多污染控制技术属于化学脱汞技术。

首先采用催化氧化技术将单质汞转化为离子汞，其次利用湿法脱硫洗涤塔将离子汞溶于水，将其去除。

相关研究结果表明，电厂SCR脱硝装置可以氧化70%-80%的元素汞，可以提高汞的脱除率。

在美国密歇根州Endicott电厂进行了湿式脱硫装置脱汞工业性试验，在系统中加入了氯氧化剂，阻止了氧化态汞重新还原成单质汞，脱汞效率平均保持在77%。

在Cinergy公司Zimmer电厂进行的相同试验中，没有加入氯氧化剂，结果显示了在洗涤器中发生了化学还原反应，平均脱汞效率约50%。

1999年，美国环保署估计，每年电厂燃煤中共有大约75吨的汞，发现其中三分之二汞是排放到空气中，造成约50吨，每年被释放。

这种25吨重的减排是由布袋除尘器（可吸入颗粒物）、洗涤器（二氧化硫）和SCR脱硝装置（氮氧化物）来实现的。

随着越来越多的洗涤器和SCR脱硝装置安
装，以符合清洁空气州际法规要求，为响应州关于汞的排放量控制的要求采用汞控制技术，汞排放量是可能减少。

美国最先进的技术，活性炭喷射已用于市政设施，燃烧在过去十年中的固体废物。

活性炭颗粒注入到锅炉下游出口烟道上。

汞和活性炭粒子粘结，并由一个除尘装置去除。

其他几个减少燃煤电厂的汞排放控制技术，正在开发和测试，但尚未在商业规模部署。

煤中汞的测量方法：
取一定样品用H2SO4-HNO3-V2O5进行消解，用冷原子吸收法测定汞含量。

测定精确度用土壤和煤炭标准样品进行检验，结果满意。

全国煤炭中汞含量为0.20mg/kg，但其数值范围较大；如山西煤汞含量范围0.02-1.95mg/kg，平均值0.22mg/kg；内蒙煤汞含量范围0.06-1.07mg/kg，平均值0.28mg/kg。