国内外燃煤电厂汞排放控制技术比较分析
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本文在对我国有代表性的六台机组进行实测的基础 上,对国内外燃煤电厂汞排放浓度进行比较,并进一 步对国内外燃煤电厂汞控制技术进行比较分析,目的是 为我国燃煤电厂合适可行的汞排放控制技术提供参考。
中国环保产业 2012.7
43 交 流 平 台
Communication Platform
1 燃煤电厂汞排放危害及汞迁移转化规律
燃烧前脱汞是一种物理清洗技术,是建立在煤粉中 有机物质和无机物质的密度不同以及它们有机亲和性不 同的基础上。主要方法有:
(1)低成本的选煤 微量有害元素富集在煤中的矿物杂质中,如煤中汞 与黄铁矿密切相关,根据其间的相关性采用传统的重介 选洗和泡沫浮选,以及更先进的洗煤技术能减少煤中的 汞含量,达到减排燃煤汞排放的目的。有研究表明,传 统的洗煤技术能够去除煤中约38.8%的汞,而先进的化 学物理洗煤技术去除率能够达到64.5%。与燃烧后利用 净化设备去除相比具有较大的经济效益优势。 (2)烟煤温和热解 根据汞的挥发特性,在不损失碳素的温度条件下, 烟煤温和热解从而降低汞的排放量。美国针对高挥发分 烟煤和低挥发分烟煤温和热解后与原煤进行试验比较, 发现温和热解能有效降低汞的排放量。温和热解去除有 害物的观点为我们提供了一种新的污染防治战略。 3.2 燃烧中脱汞 目前,有关燃烧过程中脱除汞的研究很少。但是针 对其他污染物而采用的一些燃烧控制技术对汞的脱除有 积极的作用。主要方法有: (1)流化床燃烧 此法能降低烟气中汞和其他微量重金属的排放,主 要是因为颗粒物在炉内滞留时间较长增加了颗粒物对汞 的吸附。另外它的炉内温度相对较低,Hg2+含量较高, 在后续净化设备中易被去除。 (2)低氮燃烧 此法有利于汞的控制,同样是由于其操作温度较 低,增加了烟气中氧化态汞的含量。 (3)炉膛喷入吸附剂 针对Hg2+容易被吸附去除的机理,研制某种催化剂 或添加剂,从而提高Hg0氧化成Hg2+的比例,也能有效 控制汞污染。 3.3 燃烧后脱汞 电厂的颗粒态汞排放与烟尘排放浓度具有很强的线 性相关性,即:控制燃煤电厂的烟尘排放也就可以控制 好颗粒态的汞排放。
42 交 流 平 台 Communication Platform
国内外燃煤电厂 汞排放控制技术比较分析
王 圣1,刘红志2,陈 辉1
(1.国电环境保护研究院,南京 210031;2.四川省电力公司,成都 610041)
摘 要:概述了燃煤电厂汞排放的危害及汞迁移转化的规律;对国内外燃煤电厂的汞排放浓度情况进行 了比较;指出汞排放控制技术的研究目前主要集中在燃烧前燃料脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞等方 面;以美国运用较多的燃煤电厂炉前溴盐添加剂脱汞技术为案例进行分析,在煤里加入4ppm的溴,由于溴 化添加剂产生的汞脱除率约64%,总汞控制率达80%,汞排放浓度约为2.6μg/m3;如果加入12ppm的溴,由 于溴盐添加剂产生的汞脱除率约76%,总汞控制率可达88%,汞排放浓度约为1.56μg/m3。因此,溴盐添加 剂脱汞技术对我国目前装备了SCR和湿法脱硫装置的燃煤电厂脱汞具有较大的参考价值。
0.049~0.848
0.318
LD(3)
0.347~0.575
0.476
XR(7)
0.179~4.22
1.660
KJ(2)
0.252~0.453
0.404
DQ(47)
0.090~4.59
0.718
3 燃煤电厂汞排放的一般控制措施 汞排放控制技术的研究目前主要集中在三个方面:
燃烧前燃料脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞,其中 以燃烧后脱汞技术的研究最广泛,从清洁生产的角度出 发应重视燃烧前燃料脱汞,加大煤的洗选率[21]。 3.1 燃烧前脱汞
另外,有关研究在贵州省主要采煤区采集的115个原 煤样品的平均含汞量为0.622mg/kg,见表2。 2.2 国内外燃煤汞排放比较
在国家能源局课 题(2 0 0 9 0 417)研究中,实测了6 个代 表 性电厂的汞 排 放情况 [18],6 个电厂装机 容量为 125M~1000MW,可以作为我国当前燃煤电厂汞排放的一 般情况加以分析。其中汞排放浓度最大为14.54μg/m3,排 放浓度最小为4.72μg/m3。
Meij[19]等在荷兰燃煤电厂进行的烟气中汞浓度测试 的结果在0.3~35μg/m3之内,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[20]。
汞是有剧毒性的微量元素,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。汞是地壳中相当稀少的 一种元素,极少数的汞在大自然中以纯金属的状态存 在,在标准气压和温度下,纯汞很容易氧化而生成氧化 汞。通过工业烟囱排放出来的汞可以微粒形式存在,这 种微粒在天空中可以很快地回落到地面;也可以浮质的 形式飘到任何地方。
陕西神木 侏罗系褐煤 0.093 云南帮卖
原煤
0.109
陕西神木 侏罗系褐煤 0.198 云南帮卖
煤灰
0.071
陕西神木 侏罗系褐煤 0.198 云南帮卖 纯净无烟煤 0.043
表2 贵州主要煤矿原煤中总汞含量
采样点及样品数
含量范围(mg/kg)
平均含量
PJ(15)
0.022~0.367
0.153
SC(41)
大气中汞的浓度往往很低,一般不为人们所重视。 如果汞直接或通过沉降进入水体,将会以毒性更大的形 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。 1.2 电厂燃煤过程中汞迁移转化规律
煤中的汞分为有机汞和无机汞,电厂锅炉煤粉的燃 烧过程中,煤中的汞将因受热挥发并以汞蒸气的形态存 在于烟气中。
在通常的炉膛温度范围内(1200℃~1500℃), 大部分汞的化合物在温度高于800℃时处于热不稳定状 态,将分解成元素汞。因此在炉内高温下,煤中几乎所 有的汞(包括无机汞和有机汞)都会转变成元素汞并以 气态形式进入烟气。烟气中汞的存在形式主要包括气相 汞(单质汞和气相二价汞)和固相颗粒汞,这三者称为 总汞。气相汞在小于400℃时以HgCl2为主,大于600℃ 时以Hg为主,温度在400℃~600℃之间,二者共存。 固态汞指的是与颗粒表面结合的那部分汞,它较容易被 除尘器脱除。
表1 我国部分地区煤中汞元素质量含量 (单位:mg/kg)
地点
层位性质 ω(Hg) 地点
层位性质 ω(Hg)
山东坨诚 太原组20煤 0.107 安徽淮南 山西组底板 0.187
山东夏桥 太原组17煤 0.211 安徽淮南 山西组煤 0.100
山东杨村 太原组17煤 0.102 安徽淮南 山西组煤 0.814
煤在炉膛中燃烧时,煤中的汞将会挥发,以气态单 质汞(零价汞)的形式存在于烟气中。在烟道中随着烟
气温度的降低,气态单质汞Hg0会有两个转化趋势:单质 Hg0与烟气中的成分发生均相反应生成Hg2+,还会与飞灰 颗粒发生吸附作用,转化成颗粒汞Hgp。一部分被飞灰等 颗粒物吸附的汞(颗粒汞Hgp)会被飞灰表面的化学成分 催化氧化为Hg2+,烟气中的Hg2+也可以与飞灰等颗粒发生 吸附作用,转化成颗粒汞Hgp。
关键词:燃煤电厂;汞;排放浓度;控制技术;溴盐添加剂 中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2012)07-0042-05
Comparative Analysis on Control Technique of Mercury Discharge in Coal-fired Power Plant at Home and Abroad
与国外发达国家相比,我国实测的6个电厂汞排放 浓度最大的是荷兰燃煤电厂平均排放浓度的3.55倍,是 美国伊利诺斯州Springfield市的2.42倍,是BMP电厂排放 浓度的5.10倍;汞排放浓度最小的电厂略高于荷兰燃煤 电厂的平均排放浓度,低于美国伊利诺斯州Springfield 市20个燃煤电厂的排放浓度,但远高于美国BMP电厂, 是BMP电厂汞排放浓度的1.66倍;其余电厂的汞排放浓 度均大于国外发达国家的排放浓度。
烟气中汞的形态分布受到多种因素的影响,如煤的 性质、燃烧的工况等。除尘器对烟气中的颗粒态汞有高 效的脱除作用,湿法脱硫系统对烟气中的氧化态汞具有 很好的洗涤脱除作用。
2 国内外燃煤汞排放比较
2.1 我国部分地区煤中含汞量分析 我国煤中汞的含量分布为0.05~1.59mg/kg,平均含
量约为0.220mg/kg。有关研究[16、17]分别在山东(坨城、 夏桥、杨村、枣庄、陶庄、山家村、汤庄、孔庄、紫 里)、山西(霍州、安太堡)、陕西神木、安徽淮南、 河南(新密、姚孟)、云南(小龙潭、帮卖)等地采集 样品62个,其中煤样品5个(褐煤4个),炉渣飞灰样5 个,矸石样6个,研究其中汞的分布特性,具体见表1。
山西安太堡 山西组煤 0.229 云南小龙潭 电厂飞灰 0.054
山西安太堡 山西组煤 0.283 云南小龙潭 电厂飞灰 0.048
山西安太堡 山西组煤 0.264 云南小龙潭 电厂炉前煤 0.087
山西安太堡 山西组煤 0.325 云南小龙潭 褐煤煤 0.056
陕西神木 侏罗系褐煤 0.142 云南小龙潭 褐煤煤 0.058
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研究结果表明,电厂的颗粒态汞排放与烟尘排放浓 度具有很强的线性相关性,也就是说,电厂颗粒态汞的 排放与除尘、脱硫设备运行水平有很大关系。除此之 外,还与煤中汞含量、机组装机容量及发电负荷有关。
基金项目:国家能源局基金资助项目(20090417)。
会的汞研究报告[3],燃煤电站是对人体造成危害最大的 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 [4、5]。美国国家能源部(DOE)和国家能源 技术实验室(NETL)联合美国电力科学研究院(EPRI) 对各州1043个燃煤电厂进行了测量,获得了大量关于燃 煤电厂汞排放的基础数据[6、7],这些数据为美国环保署 (EPA)估算全美国燃煤电厂汞排放量在美国汞排放总 量中所占份额提供了很大帮助。我国对燃煤电厂汞排放 的研究主要还是以实验室数据为基础[8、13]或采用国外的 汞排放因子[14、15],我国基于现场测试的燃煤电厂汞排放 资料还非常少。
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山西霍州 山西组煤 0.071 河南姚孟电厂 太原组夹矸 0.325
山西霍州 山西组煤 0.038 河南新密 太原组煤 0.104
山西安太堡 山西组煤 0.187 河南新密 太原组煤 0.213
山西安太堡 山西组煤 0.198 云南小龙潭 电厂炉渣 0.034
山西安太堡 山西组煤夹矸 0.198 云南小龙潭 电厂炉渣 0.033
WANG Sheng, LIU Hong-zhi, CHEN Hui
引言
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。1995年全世界燃煤电 厂排放汞1470吨,北美的燃煤电厂排放约105吨,在美 国有440个燃煤电站,每年排放汞48吨。亚洲燃煤电厂排 放最多,约排放860吨。我国汞排放量自1978年至 1995年 年平均增长速度为4.8%,累积汞排放量为2494吨[1、2]。
山东紫里 山西组2煤 0.257 河南姚孟电厂 山西组煤 0.145
山东枣庄 山西组3煤 0.127 河南姚孟电厂 山西组煤 0.149
山西霍州 山西组煤 0.030 河南姚孟电厂 山西组煤 0.116
山西霍州 山西组煤 0.012 河南姚孟电厂 山西组煤 0.497
山西霍州 山西组煤 0.096 河南姚孟电厂 上石盒子组煤 0.119
山西霍州 山西组煤 0.104 河南姚孟电厂 上石盒子组煤 0.122
山西霍州 山西组煤 0.132 河南姚孟电厂 上石盒子组煤 0.121
山西霍州 山西组煤 0.046 河南姚孟电厂 太原组煤 0.042
山西霍州 山西组煤 0.037 河南姚孟电厂 太原组煤 0.114
山西霍州 山西组煤 0.038 河南姚孟电厂 太原组煤 0.110
1.1 燃煤电厂汞排放危害 汞排放造成的危害主要特征之一是在生物和人体中
具有累积性。电厂排放的含汞废水,可使淡水鱼体内含 有过量的汞,人们会因食用了这种淡水鱼而中毒。此 外,含汞的废水还会污染植物,而森林大火或野火也会 把植物中的汞挥发到大气中。汞及其化合物通过呼吸 道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体,会造成神经性 中毒和深部组织病变。
山东枣庄 太原组16煤 0.313 安徽淮南 山西组煤 1.488
山东陶庄 太原组14煤 0.205 安徽淮南 上石盒子组煤 0.298
山东山家村 太原组14煤 0.160 安徽淮南 上石盒子组煤 2.422
山东汤庄 太原组14煤 0.251 安徽淮南 山西组顶板 0.082
山东孔庄 山西组7煤 0.175 安徽淮南 山西组煤 0.088
根据联合国规划署2008年报告,2005年人为汞排放 总量约为1960吨,分布于多个类别之中。大气汞排放的 最大来源为化石燃料,尤其是煤在公共设施、工业与居 民燃炉中的使用。2005年全球人为汞排放总量中,46.5% 源于化石燃料的燃烧,而火电厂用煤又是燃煤消耗重要 的组成部分。根据美国环保署(EPA)1997年给美国国
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1 燃煤电厂汞排放危害及汞迁移转化规律
燃烧前脱汞是一种物理清洗技术,是建立在煤粉中 有机物质和无机物质的密度不同以及它们有机亲和性不 同的基础上。主要方法有:
(1)低成本的选煤 微量有害元素富集在煤中的矿物杂质中,如煤中汞 与黄铁矿密切相关,根据其间的相关性采用传统的重介 选洗和泡沫浮选,以及更先进的洗煤技术能减少煤中的 汞含量,达到减排燃煤汞排放的目的。有研究表明,传 统的洗煤技术能够去除煤中约38.8%的汞,而先进的化 学物理洗煤技术去除率能够达到64.5%。与燃烧后利用 净化设备去除相比具有较大的经济效益优势。 (2)烟煤温和热解 根据汞的挥发特性,在不损失碳素的温度条件下, 烟煤温和热解从而降低汞的排放量。美国针对高挥发分 烟煤和低挥发分烟煤温和热解后与原煤进行试验比较, 发现温和热解能有效降低汞的排放量。温和热解去除有 害物的观点为我们提供了一种新的污染防治战略。 3.2 燃烧中脱汞 目前,有关燃烧过程中脱除汞的研究很少。但是针 对其他污染物而采用的一些燃烧控制技术对汞的脱除有 积极的作用。主要方法有: (1)流化床燃烧 此法能降低烟气中汞和其他微量重金属的排放,主 要是因为颗粒物在炉内滞留时间较长增加了颗粒物对汞 的吸附。另外它的炉内温度相对较低,Hg2+含量较高, 在后续净化设备中易被去除。 (2)低氮燃烧 此法有利于汞的控制,同样是由于其操作温度较 低,增加了烟气中氧化态汞的含量。 (3)炉膛喷入吸附剂 针对Hg2+容易被吸附去除的机理,研制某种催化剂 或添加剂,从而提高Hg0氧化成Hg2+的比例,也能有效 控制汞污染。 3.3 燃烧后脱汞 电厂的颗粒态汞排放与烟尘排放浓度具有很强的线 性相关性,即:控制燃煤电厂的烟尘排放也就可以控制 好颗粒态的汞排放。
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国内外燃煤电厂 汞排放控制技术比较分析
王 圣1,刘红志2,陈 辉1
(1.国电环境保护研究院,南京 210031;2.四川省电力公司,成都 610041)
摘 要:概述了燃煤电厂汞排放的危害及汞迁移转化的规律;对国内外燃煤电厂的汞排放浓度情况进行 了比较;指出汞排放控制技术的研究目前主要集中在燃烧前燃料脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞等方 面;以美国运用较多的燃煤电厂炉前溴盐添加剂脱汞技术为案例进行分析,在煤里加入4ppm的溴,由于溴 化添加剂产生的汞脱除率约64%,总汞控制率达80%,汞排放浓度约为2.6μg/m3;如果加入12ppm的溴,由 于溴盐添加剂产生的汞脱除率约76%,总汞控制率可达88%,汞排放浓度约为1.56μg/m3。因此,溴盐添加 剂脱汞技术对我国目前装备了SCR和湿法脱硫装置的燃煤电厂脱汞具有较大的参考价值。
0.049~0.848
0.318
LD(3)
0.347~0.575
0.476
XR(7)
0.179~4.22
1.660
KJ(2)
0.252~0.453
0.404
DQ(47)
0.090~4.59
0.718
3 燃煤电厂汞排放的一般控制措施 汞排放控制技术的研究目前主要集中在三个方面:
燃烧前燃料脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞,其中 以燃烧后脱汞技术的研究最广泛,从清洁生产的角度出 发应重视燃烧前燃料脱汞,加大煤的洗选率[21]。 3.1 燃烧前脱汞
另外,有关研究在贵州省主要采煤区采集的115个原 煤样品的平均含汞量为0.622mg/kg,见表2。 2.2 国内外燃煤汞排放比较
在国家能源局课 题(2 0 0 9 0 417)研究中,实测了6 个代 表 性电厂的汞 排 放情况 [18],6 个电厂装机 容量为 125M~1000MW,可以作为我国当前燃煤电厂汞排放的一 般情况加以分析。其中汞排放浓度最大为14.54μg/m3,排 放浓度最小为4.72μg/m3。
Meij[19]等在荷兰燃煤电厂进行的烟气中汞浓度测试 的结果在0.3~35μg/m3之内,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[20]。
汞是有剧毒性的微量元素,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。汞是地壳中相当稀少的 一种元素,极少数的汞在大自然中以纯金属的状态存 在,在标准气压和温度下,纯汞很容易氧化而生成氧化 汞。通过工业烟囱排放出来的汞可以微粒形式存在,这 种微粒在天空中可以很快地回落到地面;也可以浮质的 形式飘到任何地方。
陕西神木 侏罗系褐煤 0.093 云南帮卖
原煤
0.109
陕西神木 侏罗系褐煤 0.198 云南帮卖
煤灰
0.071
陕西神木 侏罗系褐煤 0.198 云南帮卖 纯净无烟煤 0.043
表2 贵州主要煤矿原煤中总汞含量
采样点及样品数
含量范围(mg/kg)
平均含量
PJ(15)
0.022~0.367
0.153
SC(41)
大气中汞的浓度往往很低,一般不为人们所重视。 如果汞直接或通过沉降进入水体,将会以毒性更大的形 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。 1.2 电厂燃煤过程中汞迁移转化规律
煤中的汞分为有机汞和无机汞,电厂锅炉煤粉的燃 烧过程中,煤中的汞将因受热挥发并以汞蒸气的形态存 在于烟气中。
在通常的炉膛温度范围内(1200℃~1500℃), 大部分汞的化合物在温度高于800℃时处于热不稳定状 态,将分解成元素汞。因此在炉内高温下,煤中几乎所 有的汞(包括无机汞和有机汞)都会转变成元素汞并以 气态形式进入烟气。烟气中汞的存在形式主要包括气相 汞(单质汞和气相二价汞)和固相颗粒汞,这三者称为 总汞。气相汞在小于400℃时以HgCl2为主,大于600℃ 时以Hg为主,温度在400℃~600℃之间,二者共存。 固态汞指的是与颗粒表面结合的那部分汞,它较容易被 除尘器脱除。
表1 我国部分地区煤中汞元素质量含量 (单位:mg/kg)
地点
层位性质 ω(Hg) 地点
层位性质 ω(Hg)
山东坨诚 太原组20煤 0.107 安徽淮南 山西组底板 0.187
山东夏桥 太原组17煤 0.211 安徽淮南 山西组煤 0.100
山东杨村 太原组17煤 0.102 安徽淮南 山西组煤 0.814
煤在炉膛中燃烧时,煤中的汞将会挥发,以气态单 质汞(零价汞)的形式存在于烟气中。在烟道中随着烟
气温度的降低,气态单质汞Hg0会有两个转化趋势:单质 Hg0与烟气中的成分发生均相反应生成Hg2+,还会与飞灰 颗粒发生吸附作用,转化成颗粒汞Hgp。一部分被飞灰等 颗粒物吸附的汞(颗粒汞Hgp)会被飞灰表面的化学成分 催化氧化为Hg2+,烟气中的Hg2+也可以与飞灰等颗粒发生 吸附作用,转化成颗粒汞Hgp。
关键词:燃煤电厂;汞;排放浓度;控制技术;溴盐添加剂 中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2012)07-0042-05
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与国外发达国家相比,我国实测的6个电厂汞排放 浓度最大的是荷兰燃煤电厂平均排放浓度的3.55倍,是 美国伊利诺斯州Springfield市的2.42倍,是BMP电厂排放 浓度的5.10倍;汞排放浓度最小的电厂略高于荷兰燃煤 电厂的平均排放浓度,低于美国伊利诺斯州Springfield 市20个燃煤电厂的排放浓度,但远高于美国BMP电厂, 是BMP电厂汞排放浓度的1.66倍;其余电厂的汞排放浓 度均大于国外发达国家的排放浓度。
烟气中汞的形态分布受到多种因素的影响,如煤的 性质、燃烧的工况等。除尘器对烟气中的颗粒态汞有高 效的脱除作用,湿法脱硫系统对烟气中的氧化态汞具有 很好的洗涤脱除作用。
2 国内外燃煤汞排放比较
2.1 我国部分地区煤中含汞量分析 我国煤中汞的含量分布为0.05~1.59mg/kg,平均含
量约为0.220mg/kg。有关研究[16、17]分别在山东(坨城、 夏桥、杨村、枣庄、陶庄、山家村、汤庄、孔庄、紫 里)、山西(霍州、安太堡)、陕西神木、安徽淮南、 河南(新密、姚孟)、云南(小龙潭、帮卖)等地采集 样品62个,其中煤样品5个(褐煤4个),炉渣飞灰样5 个,矸石样6个,研究其中汞的分布特性,具体见表1。
山西安太堡 山西组煤 0.229 云南小龙潭 电厂飞灰 0.054
山西安太堡 山西组煤 0.283 云南小龙潭 电厂飞灰 0.048
山西安太堡 山西组煤 0.264 云南小龙潭 电厂炉前煤 0.087
山西安太堡 山西组煤 0.325 云南小龙潭 褐煤煤 0.056
陕西神木 侏罗系褐煤 0.142 云南小龙潭 褐煤煤 0.058
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研究结果表明,电厂的颗粒态汞排放与烟尘排放浓 度具有很强的线性相关性,也就是说,电厂颗粒态汞的 排放与除尘、脱硫设备运行水平有很大关系。除此之 外,还与煤中汞含量、机组装机容量及发电负荷有关。
基金项目:国家能源局基金资助项目(20090417)。
会的汞研究报告[3],燃煤电站是对人体造成危害最大的 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 [4、5]。美国国家能源部(DOE)和国家能源 技术实验室(NETL)联合美国电力科学研究院(EPRI) 对各州1043个燃煤电厂进行了测量,获得了大量关于燃 煤电厂汞排放的基础数据[6、7],这些数据为美国环保署 (EPA)估算全美国燃煤电厂汞排放量在美国汞排放总 量中所占份额提供了很大帮助。我国对燃煤电厂汞排放 的研究主要还是以实验室数据为基础[8、13]或采用国外的 汞排放因子[14、15],我国基于现场测试的燃煤电厂汞排放 资料还非常少。
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山西霍州 山西组煤 0.071 河南姚孟电厂 太原组夹矸 0.325
山西霍州 山西组煤 0.038 河南新密 太原组煤 0.104
山西安太堡 山西组煤 0.187 河南新密 太原组煤 0.213
山西安太堡 山西组煤 0.198 云南小龙潭 电厂炉渣 0.034
山西安太堡 山西组煤夹矸 0.198 云南小龙潭 电厂炉渣 0.033
WANG Sheng, LIU Hong-zhi, CHEN Hui
引言
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。1995年全世界燃煤电 厂排放汞1470吨,北美的燃煤电厂排放约105吨,在美 国有440个燃煤电站,每年排放汞48吨。亚洲燃煤电厂排 放最多,约排放860吨。我国汞排放量自1978年至 1995年 年平均增长速度为4.8%,累积汞排放量为2494吨[1、2]。
山东紫里 山西组2煤 0.257 河南姚孟电厂 山西组煤 0.145
山东枣庄 山西组3煤 0.127 河南姚孟电厂 山西组煤 0.149
山西霍州 山西组煤 0.030 河南姚孟电厂 山西组煤 0.116
山西霍州 山西组煤 0.012 河南姚孟电厂 山西组煤 0.497
山西霍州 山西组煤 0.096 河南姚孟电厂 上石盒子组煤 0.119
山西霍州 山西组煤 0.104 河南姚孟电厂 上石盒子组煤 0.122
山西霍州 山西组煤 0.132 河南姚孟电厂 上石盒子组煤 0.121
山西霍州 山西组煤 0.046 河南姚孟电厂 太原组煤 0.042
山西霍州 山西组煤 0.037 河南姚孟电厂 太原组煤 0.114
山西霍州 山西组煤 0.038 河南姚孟电厂 太原组煤 0.110
1.1 燃煤电厂汞排放危害 汞排放造成的危害主要特征之一是在生物和人体中
具有累积性。电厂排放的含汞废水,可使淡水鱼体内含 有过量的汞,人们会因食用了这种淡水鱼而中毒。此 外,含汞的废水还会污染植物,而森林大火或野火也会 把植物中的汞挥发到大气中。汞及其化合物通过呼吸 道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体,会造成神经性 中毒和深部组织病变。
山东枣庄 太原组16煤 0.313 安徽淮南 山西组煤 1.488
山东陶庄 太原组14煤 0.205 安徽淮南 上石盒子组煤 0.298
山东山家村 太原组14煤 0.160 安徽淮南 上石盒子组煤 2.422
山东汤庄 太原组14煤 0.251 安徽淮南 山西组顶板 0.082
山东孔庄 山西组7煤 0.175 安徽淮南 山西组煤 0.088
根据联合国规划署2008年报告,2005年人为汞排放 总量约为1960吨,分布于多个类别之中。大气汞排放的 最大来源为化石燃料,尤其是煤在公共设施、工业与居 民燃炉中的使用。2005年全球人为汞排放总量中,46.5% 源于化石燃料的燃烧,而火电厂用煤又是燃煤消耗重要 的组成部分。根据美国环保署(EPA)1997年给美国国