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《關(guān)于燃煤電廠汞排放及其控制技術(shù)的探究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、關(guān)于燃煤電廠汞排放及其控制技術(shù)的探究東莞中電新能源熱電有限公司523127摘要:介紹了燃煤汞排放的現(xiàn)狀、汞排放引起的危害及現(xiàn)行控制標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合目前對(duì)汞排放控制的最新技術(shù),提出了改善燃煤汞排放的建議。關(guān)鍵詞:汞排放;燃煤煙氣;除汞技術(shù)0引言燃煤電廠中Hg等痕量元素雖然排放濃度并不高,但是由于痕量元素木身的累積效應(yīng)以及高毒性,它們也成為污染物控制的主要對(duì)象。我國(guó)先后4次頒布實(shí)施有關(guān)燃煤電廠大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中均沒有設(shè)置汞的排放限值,在新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223一2011)中增加汞的排放指標(biāo)。經(jīng)研究美
2、國(guó)、歐盟和德國(guó)的火電廠排放標(biāo)準(zhǔn),確定我國(guó)火電廠汞及其化合物排放濃度限值為0.03mg/m3(自2015年1月1H起實(shí)施)。隨著環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,汞污染防治工作己被納入電力企業(yè)“十二五”規(guī)劃,《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》和《“十二五”重點(diǎn)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控規(guī)劃》都對(duì)燃煤電廠大氣汞排放控制工作做了安排。目前汞排放控制對(duì)策、燃煤電廠汞形態(tài)分布、排放機(jī)理及控制技術(shù)的研宄被提上了議程。1汞排放的危害隨著高效電除塵器、煙氣脫硫、煙氣脫硝、高煙囪排放等污染控制技術(shù)的采用,煙塵、SO2和NOx的污染已得到有效的控制,燃煤電
3、廠汞污染問題逐漸顯現(xiàn)。由于汞在36°C就開始蒸發(fā),溫度越高,蒸發(fā)越快。汞蒸氣可以隨著大氣環(huán)流辻移到很遠(yuǎn)的地方,隨著燃煤煙氣的排放,這些汞被擴(kuò)散到空氣中,溶解于水中,由于汞比重大,往往沉積于河底。在甲基維生素B12存在下,經(jīng)過厭氧細(xì)菌的作用,沉積于河底的汞離子形成了甲基汞和二甲基汞,甲基汞能積聚在水生生物中,參加食物鏈,使汞在魚體內(nèi)富集濃縮,達(dá)到極高濃度,最高可達(dá)20萬倍!甲基汞進(jìn)入人體后主要侵害神經(jīng)系統(tǒng),尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)表明,2010年1?11月份用于發(fā)電的煤就達(dá)10.05億t。如按照國(guó)外燃煤中汞的平均含量0.2m
4、g/kg計(jì)算,燃煤中含汞量達(dá)201to在美國(guó),燃煤電廠已成為汞的最大排放源,每年要向大氣輸送48t汞,占到全美國(guó)汞排放量的40%以上。美國(guó)于2003年提出一項(xiàng)名為“清潔天空計(jì)劃”的總統(tǒng)計(jì)劃,計(jì)劃到2018年,將汞排放減少69%。2005年3月美國(guó)環(huán)保署推出了《潔凈空氣汞法》(CAMR),首次規(guī)定了該國(guó)火電廠的汞排放,這也是世界上第一個(gè)規(guī)定汞排放的法規(guī)。通過《潔浄空氣汞法》的實(shí)施,到2018年初將火電廠的汞排放量的上限控制在15t。我國(guó)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223—2011)對(duì)煙氣中SOx、NOx、粉塵、汞及
5、其化合物等規(guī)定了排放標(biāo)準(zhǔn)。表1顯示了我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污水、大氣中汞及其化合物的最高允許排放濃度。表2為生活飲用水、地下水的總Hg量標(biāo)準(zhǔn)。由表1和表2可知,我國(guó)已經(jīng)有一套關(guān)于汞及化合物的控制指標(biāo)。2燃煤電廠汞污染控制技術(shù)2.1現(xiàn)冇污染控制設(shè)施對(duì)汞的協(xié)同控制效果利用現(xiàn)有煙氣治理設(shè)備對(duì)汞進(jìn)行脫除,可提高設(shè)備利用率,降低控制成本,實(shí)現(xiàn)對(duì)汞、SO₂、NOx等污染物的聯(lián)合控制,實(shí)現(xiàn)除塵脫硫脫硝脫汞一體化。目前,國(guó)內(nèi)外電廠常用靜電除塵器(ESP)和布袋除塵器(FF)、電袋復(fù)合式除塵器去除飛灰,利用濕式脫硫(WFGD)裝置脫除
6、煙氣中的SO₂,脫硝主要采用選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。下面對(duì)現(xiàn)冇污染控制設(shè)施的脫汞效果進(jìn)行分析:(1)除塵設(shè)備。電除塵器和布袋除塵器在降低顆粒物排放的同吋,能在一定程度上減少汞的污染能夠有效脫除HgP,但對(duì)HgO和Hg2+的脫除率相對(duì)較低。基于電除塵器和布袋除塵器的吸附劑噴入技術(shù)可采取吸附劑噴入的方法提高燃煤煙氣中汞的脫除效率。例如將活性炭噴入煙氣中,是一種最簡(jiǎn)單自然的控制燃煤煙氣汞污染的技術(shù),但此技術(shù)投資費(fèi)用較大、運(yùn)行成本較高,電廠一般難以承受,因此很多研宄圍繞價(jià)格較為低廉的
7、吸附劑展開。根據(jù)煤種的變化,基于布袋除塵器的吸附噴入技術(shù)可去除80%?90%的汞,基于電除塵器的吸附劑噴入技術(shù)可去除50%?90%的汞。為了綜合電除塵器和袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn),近年來出現(xiàn)了電袋復(fù)合式除塵器,艽工作原理為:前級(jí)電場(chǎng)預(yù)收煙氣中80%?90%以上的顆粒物量,后級(jí)袋式除塵裝置攔截收集煙氣中剩余更細(xì)小的顆粒物,其除塵效率高,對(duì)汞的去除率也綜合了電除塵器和布袋除塵器的特點(diǎn)。(2)脫硫裝置(WFGD)o煙氣中的Hg2+化合物易溶于水,WFGD可去除煙氣中約90%的Hg2+,但對(duì)不溶于水的HgO捕捉效果不顯著。在濕法洗滌脫硫過
8、程中,使用H2S和加入少量EDTA試劑,并控制各運(yùn)行參數(shù),可明顯增加WFGD系統(tǒng)的汞捕捉率。在煙氣進(jìn)入脫硫塔前,加入碳基類等催化劑,以促使HgO氧化形成Hg2+化合物,也能提高汞脫除率。另外,利用WFGD加強(qiáng)汞脫除,對(duì)脫硫塔運(yùn)行幾乎無影響。(3)脫硝設(shè)施。選擇性催化還原(SCR)是常用的脫硝工藝。SCR