燃煤電站汞排放控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀

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1、第14卷第4期重慶電力高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)2009年12月Vol_14No．4JournalofChongqingElectricPowerCollegeDeo．2009燃煤電站汞排放控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀王領(lǐng)，蔡紅波，張麗(1．廣州恒運(yùn)企業(yè)集團(tuán)，廣東廣州510730；四川省食品藥品學(xué)?；A(chǔ)化學(xué)教研室，四川峨眉山614201)【摘要】燃煤電站是最大的汞排放源，本文介紹了燃煤電廠(chǎng)汞排放的特征，分析了燃燒前脫汞、燃燒中脫汞、燃燒后脫汞等方面的技術(shù)；較為詳細(xì)地論述了汞排放控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀，并結(jié)合我國(guó)國(guó)情提出了相關(guān)建議?！娟P(guān)鍵詞】汞；燃

2、煤電站；控制技術(shù)【中圖分類(lèi)號(hào)】X701．7【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1008．8032(2009)0443015-03汞(Hg)是人們熟知的一種有毒性的金屬污染態(tài)單質(zhì)汞的氧化起最主要的作用，煙氣中氣態(tài)二價(jià)物，統(tǒng)計(jì)資料表明，人類(lèi)向大氣中排放汞每年達(dá)到汞多被認(rèn)為是HgC1：(g)。氣相氯化汞中一部分被2500余噸，其中以煤為燃料的燃煤電站、垃圾焚燒飛灰顆粒吸收，形成Hg，一部分保持氣態(tài)，隨煙氣向大氣中排放的汞達(dá)1500噸，給人類(lèi)及生態(tài)環(huán)境造一起排出；(3)一部分氣態(tài)單質(zhì)汞在煙氣溫度降低成極大危害。根據(jù)美國(guó)環(huán)保署(EPA)19

3、97年給美的過(guò)程中受到飛灰顆粒表面物質(zhì)的催化氧化作用，國(guó)國(guó)會(huì)的汞研究報(bào)告，燃煤電站是對(duì)人體造成危害被氧化成氣態(tài)二價(jià)汞Hg；(4)一部分氣相單質(zhì)汞最大的汞排放污染源。2005年3月美國(guó)頒布法規(guī)保持不變，隨煙氣排出?？刂迫济弘姀S(chǎng)汞污染物的排放。我國(guó)目前還沒(méi)有制燃煤電站的汞進(jìn)入飛灰、爐渣和大氣中的比例定針對(duì)燃煤電站汞排放的控制標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)汞污染物與以下因素有關(guān)：(1)煤中汞的賦存形態(tài)及含量，其加以控制是大勢(shì)所趨。他元素(s、C1、O)賦存比例和形態(tài)；(2)灰渣中可燃物碳的含量；(3)煙氣從燃燒至排出過(guò)程中的溫度1燃煤電站汞排放特征

4、變化規(guī)律；(4)靜電除塵器的結(jié)構(gòu)和效率；(5)爐型煤中汞的存在形態(tài)是影響汞排放的重要因素。和燃燒方式。研究表明：燃煤電站原煤中的汞，隨著燃煤煙氣中主要存在3種形態(tài)的汞：氣相單質(zhì)汞鍋爐容量的增大，煤中的汞有向煙氣中轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，(Hg。)、氣態(tài)氧化汞(Hgn)以及顆粒態(tài)汞(Hg。)。更大比例的汞將以氣態(tài)汞的形式排放。汞在飛灰中不同形態(tài)汞的物理、化學(xué)性質(zhì)差異較大，如氣態(tài)氧化的富集因子基本上隨著電廠(chǎng)機(jī)組容量的減小而增汞易溶于水，并且易被煙氣中的顆粒物吸附，因此易大，鍋爐容量對(duì)飛灰中汞的富集因子的影響體現(xiàn)在被濕法脫硫或除塵設(shè)備分離；

5、顆粒態(tài)汞也易被除塵飛灰中含碳量的大小。鍋爐容量越小，碳顆粒在爐器分離；相反氣相單質(zhì)汞不溶于水，除塵或脫硫設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間越短，則飛灰中含碳量越高，從而導(dǎo)致很難捕獲，幾乎全部釋放到大氣中。因此目前研究飛灰中汞的富集因子增大，氣態(tài)汞的排放比例減??；的重點(diǎn)是如何將單質(zhì)汞有效地轉(zhuǎn)化為二價(jià)汞，以便反之則增大。此外，EPA在84個(gè)燃煤電站(燃用不于捕捉和控制。同煤種和配備各種煙氣清潔裝置)的測(cè)試結(jié)果表由于鍋爐爐膛溫度可達(dá)1200～1500℃，幾乎所明：約40％的汞遷移到飛灰中被顆?？刂蒲b置捕捉有的汞都分解成單質(zhì)汞并以氣態(tài)形式停留于煙氣

6、或存在于濕法洗滌裝置的殘留漿液中，60％的汞則中。隨后，煙氣流出爐膛，流經(jīng)各換熱面，溫度逐漸隨煙氣排人大氣。降低。在這個(gè)過(guò)程中，所有的氣相單質(zhì)汞將分別經(jīng)2燃煤電站汞排放控制技術(shù)過(guò)以下幾種不同的變化：(1)一部分氣相單質(zhì)汞被飛灰通過(guò)物理吸附、化學(xué)吸附和化學(xué)反應(yīng)這幾種途燃煤電站汞排放控制技術(shù)的研究目前主要集中徑吸收，轉(zhuǎn)化為顆粒態(tài)汞(Hg)；(2)一部分氣相單在燃燒前燃料脫汞、燃燒中脫汞和燃燒后煙氣脫汞質(zhì)汞在煙氣溫度降到一定范圍時(shí)，被煙氣中的含氯三個(gè)方面，其中以燃燒后脫汞技術(shù)的研究最為廣泛。物質(zhì)氧化，生成氣相氯化汞(HgC1)。

7、目前，雖沒(méi)有燃燒前脫汞是一種新的污染防治戰(zhàn)略，它的主直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，學(xué)術(shù)界還是認(rèn)為含氯物質(zhì)對(duì)氣要手段是通過(guò)洗選法除去原煤中的部分汞，阻止汞收稿15t期：2009439-21作者簡(jiǎn)介：王領(lǐng)(1975一)，助理工程師，研究方向：電廠(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)管理。16重慶電力高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)第14卷進(jìn)入燃燒過(guò)程。它是一種物理清洗技術(shù)，是建立在施對(duì)汞的去除率。德國(guó)電站試驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，煙氣通煤粉中有機(jī)物質(zhì)與無(wú)機(jī)物質(zhì)的密度不同及它們的有過(guò)SCR反應(yīng)器后，Hg。所占份額(質(zhì)量分?jǐn)?shù))由入口機(jī)親和性不同的基礎(chǔ)上。一般說(shuō)來(lái)，在洗選時(shí)汞會(huì)的40％～60％降到了

8、2％～l2％。大量富集在廢渣中，從而起到除去煤中汞的作用。2．2吸附劑吸附法最近的研究發(fā)現(xiàn)，并且汞可能主要以硫化物結(jié)合態(tài)吸附劑吸附法是利用飛灰、活性炭、鈣基吸附劑和殘?jiān)鼞B(tài)存在，且在黃鐵礦中大量富集。洗選煤技(CaO、Ca(OH)2、CaCO3、CaSO4·2H20)、沸石材料術(shù)可去煤中汞和煤中全硫分及灰