燃煤电站汞排放控制技术研究的现状.pdfVIP

第 14卷 第4期 重庆电力高等专科学校学报 2009年 12月 Vol_14 No．4 JournalofChongqingElectricPowerCollege Deo．2009 燃煤电站汞排放控制技术研究的现状 王 领 ，蔡红波 ，张 丽 (1．广州恒运企业集团，广东 广州 510730；四川省食品药品学校基础化学教研室，四川 峨眉山614201) 【摘 要】燃煤电站是最大的汞排放源，本文介绍了燃煤电厂汞排放的特征，分析了燃烧前脱汞、燃烧中脱汞、燃烧 后脱汞等方面的技术；较为详细地论述了汞排放控制技术研究的现状 ，并结合我国国情提出了相关建议。 【关键词】汞；燃煤电站；控制技术 【中图分类号】X701．7 文【献标识码】A 文【章编号】1008．8032(2009)0443015-03 汞(Hg)是人们熟知的一种有毒性的金属污染 态单质汞的氧化起最主要的作用，烟气中气态二价 物，统计资料表明，人类向大气 中排放汞每年达到 汞多被认为是HgC1：(g)。气相氯化汞中一部分被 2500余吨，其中以煤为燃料的燃煤电站、垃圾焚烧 飞灰颗粒吸收，形成Hg，一部分保持气态，随烟气 向大气中排放的汞达 1500吨，给人类及生态环境造 一 起排出；(3)一部分气态单质汞在烟气温度降低 成极大危害。根据美国环保署 (EPA)1997年给美 的过程中受到飞灰颗粒表面物质的催化氧化作用， 国国会的汞研究报告，燃煤电站是对人体造成危害 被氧化成气态二价汞 Hg ；(4)一部分气相单质汞 最大的汞排放污染源。2005年 3月美国颁布法规 保持不变，随烟气排出。 控制燃煤电厂汞污染物的排放。我国目前还没有制 燃煤电站的汞进入飞灰、炉渣和大气中的比例 定针对燃煤电站汞排放的控制标准，但对汞污染物 与以下因素有关：(1)煤中汞的赋存形态及含量，其 加以控制是大势所趋。 他元素(s、C1、O)赋存比例和形态；(2)灰渣中可燃 物碳的含量；(3)烟气从燃烧至排出过程中的温度 1 燃煤电站汞排放特征 变化规律；(4)静电除尘器的结构和效率；(5)炉型 煤中汞的存在形态是影响汞排放的重要因素。 和燃烧方式。研究表明：燃煤电站原煤中的汞，随着 燃煤烟气中主要存在 3种形态的汞：气相单质汞 锅炉容量的增大，煤中的汞有向烟气中转移的趋势， (Hg。)、气态氧化汞 (Hgn)以及颗粒态汞 (Hg。)。 更大比例的汞将以气态汞的形式排放。汞在飞灰中 不同形态汞的物理、化学性质差异较大，如气态氧化 的富集因子基本上随着电厂机组容量的减小而增 汞易溶于水，并且易被烟气中的颗粒物吸附，因此易 大，锅炉容量对飞灰中汞的富集因子的影响体现在 被湿法脱硫或除尘设备分离；颗粒态汞也易被除尘 飞灰中含碳量的大小。锅炉容量越小，碳颗粒在炉 器分离；相反气相单质汞不溶于水，除尘或脱硫设备 内的停留时间越短，则飞灰中含碳量越高，从而导致 很难捕获，几乎全部释放到大气中。因此 目前研究 飞灰中汞的富集因子增大，气态汞的排放比例减小； 的重点是如何将单质汞有效地转化为二价汞，以便 反之则增大。此外，EPA在84个燃煤电站 (燃用不 于捕捉和控制。 同煤种和配备各种烟气清洁装置)的测试结果表 由于锅炉炉膛温度可达 1200～1500℃，几乎所 明：约40％的汞迁移到飞灰中被颗粒控制装置捕捉 有的汞都分解成单质汞并以气态形式停留于烟气