燃煤烟气汞污染控制技术研究进展

燃煤烟气汞污染控制技术3田立辉　李彩亭　曾光明　高　招　罗　瑶(湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙410082)摘要　介绍了燃煤电站汞的排放状况,论述烟气中汞的存在形式以及影响其存在形式的因素。

介绍当前燃煤电站汞排放控制技术的研究进展,并对各种烟气脱汞技术的特点和净化效率进行对比。

最后对烟气脱汞技术的研究趋势进行了展望,提出了适合于我国国情的研究方向。

关键词　燃煤烟气　汞的存在形式　影响因素　烟气脱汞技术3教育部科学技术研究重点项目(105126);湖南省自然科学基金项目(03JJ Y 2002);新世纪人才支持计划项目(NECT 20420769)。

0　引言煤作为一次性能源的主要利用方式是燃烧,其燃烧产物会对环境造成严重的破坏。

煤燃烧过程中生成的污染物除S O 2、NO x 和C O 2以外,还有各种形态的汞。

汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体,造成神经性中毒和深部组织病变,而且汞毒性具有积累性,往往需几年或十几年才有表现,所以燃煤过程中的汞污染控制问题越来越受到重视[122]。

在我国煤炭是主要燃料能源,据统计2003年我国燃煤电站汞排放量达到8618t ,废渣汞排放量为28194t[3]。

可以预见,防止燃煤汞污染是21世纪电力工业最重要的环保课题之一。

1　烟气中汞的存在形式及其影响因素111　汞的存在形式烟气中汞的存在形式主要包括3种[4]:单质汞(Hg 0),化合态汞(Hg +和Hg 2+)和颗粒态汞。

通常而言,化合态汞易溶于水可被湿法洗涤系统所捕获而脱除[5],颗粒态汞可以通过除尘器除去,所以这2种形态的汞相对比较容易除去。

而单质汞容易在大气中通过长距离的大气运输,其在大气中的平均停留时间可达半年至两年,是最难控制的形态之一。

因此,对单质汞污染的控制成了当前研究的重点和难点。

112　影响烟气中汞存在形式的因素烟气中汞的存在形式对汞的脱除效率有重要影响。

影响烟气中汞存在状态的主要因素包括烟气温度、烟气气氛和烟气成分等。

燃煤电厂烟气汞排放控制研究现状及进展1燃煤电厂汞的排放煤作为一次能源的主要利用方式是燃烧，其燃烧产物会对环境造成严重的破坏。

全世界发电用煤量巨大，燃煤电厂是导致空气污染的最大污染源之一。

在煤燃烧造成的污染物中，除S02、NOx和CO2外，还有各种形态的汞排放。

汞是煤中的一种有毒的重金属痕量元素, 具有剧毒性、高挥发性、生物体内沉积性和迟滞性长等特点。

全球每年排放到大气中的汞总量约为5000吨，其中4000吨是人为的结果，而燃煤过程的汞排放量占30%以上。

由于我国一次性能源以煤炭为主，原煤中汞的含量变化范用在O.1^5.5mg/kg,煤中汞的平均含量为0.22mg/kg,是世界范用内煤中平均汞含量的1.69倍。

根据相关报道，预计2010年中国电煤总需求呈:为16亿t,以煤炭含汞疑为0. 22mg/kg,电厂平均脱汞效率为30%汁,2010年燃煤电厂汞排放量约为246. 4 J因此燃煤所造成的环境汞污染形势不容乐观，对其排放控制不容忽视。

2烟气中汞的存在形式及其影响因素2.1汞的存在形式烟气中汞的存在形式主要包括3种：单质汞（Hg。

）、化合态汞（Hg+和Hg2+）和颗粒态汞。

其中单质汞（Hg。

）是烟气中汞的主要存在形式。

烟气中汞的存在形态对汞的脱除有重要影响。

不同形态汞的物理、化学性质差异较大，如化合态汞易溶于水，并且易被烟气中的颗粒物吸附，因此易被湿法脱硫设备或除尘设备脱除。

颗粒态汞也易被除尘器脱除。

相反单质汞挥发性高、水溶性低，除尘或脱硫设备很难捕获，几乎全部释放到大气中，且在大气中的平均停留时间长达半年至两年，极易在大气中通过长距离大气输送形成广泛的汞污染，是最难控制的形态，也是堰煤烟气脱汞的难点。

2.2影响汞存在形态的主要因素2.2.1燃煤种类的影响燃烧所用煤种不同，烟气中汞的形态分布也不同。

烟煤燃烧时，烟气中Hg2+含量较髙, Hgu 含量偏低；而褐煤在燃烧时，烟气中Hg。

的含量却较高。

褐煤燃烧所产生烟气中Hg。

煤燃料是汞污染的主要来源，汞及其化合物是主要污染物之一，是环境污染控制的重要内容。

自工业革命以来，世界各国尤其是西方国家大量消耗能源资源来实现经济增长，造成了大气中大量污染物的产生，进一步降低了大气质量，不仅对人们的日常生活造成一定的影响，而且也严重破坏了自然生态系统。

目前，对汞排放控制的研究已经成为世界各国研究的热点，汞具有累积性、剧毒性以及持久性等特点，虽然汞的浓度比较低，但是我国每年燃煤量巨大，汞污染问题不容忽视。

1汞的排放形态与特性不同形态汞得化学性质与物理性质有很大的差异。

燃烧之后扩散到空气中的汞有三种形态:单质汞、颗粒汞与气态氧化汞[1]。

在燃烧烟气中，单质汞大约是20%，气态氧化汞大约是50%。

单质汞是汞的主要形式，它具有较低的水溶性与较高的挥发性，在大气中很容易通过长时间当然传输形成全球性的汞污染[2]。

其含量超过环境本身的承载能力，大气质量不断恶化，致使人们的生活、工作、健康以及生态环境等多方面都受到严重的影响与破坏的现象。

由于人类不合理的生产活动对城市大气环境造成一定的破坏，从而影响着整个生物系统，包括对人类、植物与动物的生存空间都造成了很大的危害。

2燃煤锅炉烟气脱汞技术在环保要求不断提高的时代背景下，用于除尘与烟气脱硫脱硝的各种控制设备被广泛的应用，这为烟气脱汞提供更广阔的发展空间。

我国作为人口发展大国，城市环境的质量直接关系人们的身体健康，同时对我国的稳定与长久发展也有一定的影响。

目前，在城市大气污染对人们的身体健康与生态环境都造成了很大的负面影响。

2.1烟气脱硫装置脱汞脱硫装置可以达到一定的除汞目的，烟气中的气态氧化汞化合物可以溶于水。

研究表明湿法脱硫设备可以将烟气中11%～60%的气态氧化汞去除，但是对于不能溶于水的单质汞这种设施并不显著明的是。

自工业革命以来，世界各国尤其是西方国家大量消耗能源资源来实现经济增长，国家只重视社会经济的发展状况，忽视了社会发展对环境造成的破坏。

关于燃煤电厂汞排放及其控制技术的探究摘要：介绍了燃煤汞排放的现状、汞排放引起的危害及现行控制标准。

结合目前对汞排放控制的最新技术，提出了改善燃煤汞排放的建议。

关键词：汞排放；燃煤烟气；除汞技术0 引言燃煤电厂中 Hg 等痕量元素虽然排放浓度并不高，但是由于痕量元素本身的累积效应以及高毒性，它们也成为污染物控制的主要对象。

我国先后 4 次颁布实施有关燃煤电厂大气污染物的排放标准，标准中均没有设置汞的排放限值，在新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223 －2011）中增加汞的排放指标。

经研究美国、欧盟和德国的火电厂排放标准，确定我国火电厂汞及其化合物排放浓度限值为 0． 03mg/m 3（自 2015 年 1 月 1 日起实施）。

随着环保排放标准的日益严格，汞污染防治工作已被纳入电力企业“十二五” 规划，《重金属污染综合防治“十二五” 规划》和《“十二五” 重点区域大气污染联防联控规划》都对燃煤电厂大气汞排放控制工作做了安排。

目前汞排放控制对策、燃煤电厂汞形态分布、排放机理及控制技术的研究被提上了议程。

1 汞排放的危害随着高效电除尘器、烟气脱硫、烟气脱硝、高烟囱排放等污染控制技术的采用，烟尘、SO 2 和NO x 的污染已得到有效的控制，燃煤电厂汞污染问题逐渐显现。

由于汞在 36℃就开始蒸发，温度越高，蒸发越快。

汞蒸气可以随着大气环流迁移到很远的地方，随着燃煤烟气的排放，这些汞被扩散到空气中，溶解于水中，由于汞比重大，往往沉积于河底。

在甲基维生素 B12 存在下，经过厌氧细菌的作用，沉积于河底的汞离子形成了甲基汞和二甲基汞，甲基汞能积聚在水生生物中，参加食物链，使汞在鱼体内富集浓缩，达到极高浓度，最高可达20 万倍! 甲基汞进入人体后主要侵害神经系统，尤其是中枢神经系统。

数据表明，2010 年 1 ～11 月份用于发电的煤就达 10．05 亿t。

如按照国外燃煤中汞的平均含量0．2 mg/kg 计算，燃煤中含汞量达201 t。

燃煤火力发电厂烟气汞排放问题与建议研究摘要：汞是一种有毒重金属，在大气和水体中的积累可能对生态系统和人类健康造成潜在风险。

为解决燃煤火力发电厂烟气汞排放问题，必须寻求科学高效的方法，减少汞的排放，保护环境和生态健康。

在燃煤火力发电厂烟气汞排放的解决方案中，汞捕集技术是一种重要的方法。

通过在燃烧过程中采用汞捕集剂，可以有效地将烟气中的汞元素捕获，并将其固定在固体颗粒上，防止其进入大气和水体。

这一方法可以降低燃煤火力发电厂烟气中的汞含量，减少对环境的污染，同时也为后续的汞排放控制提供了有效的途径。

关键词：燃煤；火力发电厂；烟气汞；排放问题；控制建议引言燃煤火力发电是全球主要的电力供应方式之一，燃煤火力发电厂在燃烧过程中会释放大量的烟气污染物，其中包括对环境和健康产生潜在威胁的重金属汞。

烟气中的汞排放不仅对大气造成污染，还可能经由沉降进入水体，造成水生生物中的富集，形成生态链传递，引发环境风险。

在此背景下，燃煤火力发电厂烟气汞排放控制技术的研究和应用显得尤为重要。

1燃煤火力发电厂烟气汞排放概述燃煤火力发电厂烟气中含有大量的汞元素，其排放对环境和人类健康造成严重威胁。

烟气中的汞会被释放到大气中，随着大气传播并最终沉降到地表水体，汞进入水体后会转化为有机汞，累积在水生生物体内，形成食物链传递，引发生态风险。

同时，烟气中的汞排放还可能被人体吸入，导致神经系统和免疫系统等严重损害，威胁公众健康。

为了控制燃煤火力发电厂烟气中的汞排放，烟气汞排放控制显得尤为重要。

采取有效的汞排放控制措施可以减少大气中汞的含量，减缓汞在生态系统中的传播和积累，降低对环境和生态的不良影响。

此外，烟气汞排放控制还能够降低人体接触汞的风险，保护公众的健康。

燃煤火力发电厂烟气汞排放控制涉及多种技术手段。

例如，在燃烧过程中通过调整燃烧条件和采用先进的燃烧技术，可以降低汞的生成量；利用脱硫除尘系统可以捕集烟气中的汞颗粒，减少排放量；而通过使用活性炭等吸附材料可以捕集烟气中的汞蒸气。

32工业安全与环保I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt al Pr ot ect i on2013年第39卷第2期F e brua r y2013燃煤烟气脱汞技术的现状及进展*陆玉韩粉女仓辉邵景玲许琦(盐城工学院化学与生物工程学院江苏盐城224051)摘要燃煤烟气中汞排放的控制已成为最重要的环保课题之一。

阐述了燃煤烟气脱汞技术的现状及进展，并介绍了用于烟气脱硝的SC R技术对于烟气中汞脱除的影响。

SC R催化剂可将烟气中不溶于水的气态单质汞催化为易溶于水的氧化态汞，再用湿式烟气脱硫装置除去。

关键词燃煤烟气脱汞S C RT he St at us and P r ogr es s of R em ovi ng M er cur y Fr om C oal-f i r ed F l ue G asL U Y u H A N Feng nu C A N G H ui SH A O Ji ngl i ng X U Q i(S chool of C he m i c al and曰捌D g删Engi neer i ng，Y ancheng I ns疵ut e of Technol ogy ya咖，Jiangsu224051)A bs t ra ct M er cury em i s si on i n coal——f i r ed f l ue gas ha s becom e on e of t he m ost i m por t ant envi ronm ent a l i ssues nO W．Thepa pe r di s cuss es t he s t atus and pr o gr e ss of m e rc ur y re m ova l t e chnol ogy i n coal—f i r e d f l ue ga s，and i nt r oduc es t he ef f ect s ofSC R t e chnol ogy O n m er c u r y re m ova l i n f l u e gas．The i nsol ubl e gl t seous w e_x eur y i n f lue ga s is cat a l m d t o w l l t e r-s ol ubl e oxi-di z ed m e rc ur y o v er SC R cat al yst s and t hen r em o ved by w et f l ue gas desu l f ur i zat i on devi ces．K eyW or ds coal—fi red f l ue ga sm e rc ur yr em oval SC R0引言近年来燃煤烟气中痕量金属元素的污染问题受到了人们的广泛关注，特别是燃煤造成的汞污染。

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨随着环保意识的日益增强，对大气污染物排放的管控要求也越来越严格。

重金属汞是大气污染物中的重要组成部分，其对人体健康和环境造成的危害不容忽视。

燃煤电厂是重要的大气污染源，因此研究和开发燃煤电厂烟气脱汞技术显得尤为重要。

本文将对燃煤电厂烟气脱汞技术进行探讨，并对其适用性进行研究。

一、烟气中汞的来源燃煤电厂烟气中的汞主要来自煤燃烧过程中。

煤中的汞以无机汞和有机汞的形式存在，当煤燃烧时，这些汞会随着烟气排放到大气中。

燃煤电厂的脱硫设备也会影响烟气中汞的形式和浓度。

研究燃煤电厂烟气脱汞技术需要充分了解汞的来源和形态。

二、烟气脱汞技术现状目前，燃煤电厂烟气脱汞技术主要有化学吸附、烟气净化装置优化、催化氧化和活性炭吸附等方法。

化学吸附是目前应用较为广泛的脱汞技术，它可以有效去除烟气中的汞。

烟气净化装置优化是通过优化燃烧工艺和净化装置结构，减少烟气中汞的排放。

催化氧化利用催化剂催化烟气中的汞，将其转化为易于捕集的形式。

活性炭吸附则是利用活性炭的吸附性能来去除烟气中的汞。

烟气脱汞技术的适用性取决于多个因素，包括燃煤种类、燃烧工艺、以及烟气排放特点等。

不同的燃煤种类含汞量不同，因此需要根据燃煤种类选择合适的脱汞技术。

燃烧工艺也会影响汞的形态和浓度，因此需要根据具体燃烧工艺确定脱汞技术。

燃煤电厂烟气排放特点也需要考虑，包括烟气温度、湿度、压力等参数。

综合考虑这些因素，选择合适的烟气脱汞技术对于燃煤电厂来说至关重要。

随着汞排放标准的不断提高，烟气脱汞技术也在不断发展和完善。

未来，烟气脱汞技术将朝着高效、低成本、易操作的方向发展。

化学吸附技术的发展将成为主要趋势，新型吸附剂和吸附工艺的应用将大大提高脱汞效率和降低成本。

烟气净化装置优化和催化氧化技术也将成为发展重点，通过优化工艺和结构来提高脱汞效率。

烟气脱汞技术的发展趋势将更加注重提高脱汞效率和降低成本。

五、结语燃煤电厂烟气脱汞技术的研究和应用对于环境保护和人民健康具有重要意义。

燃煤电厂烟气脱汞技术探讨及适用性探讨燃煤电厂是目前世界上主要的电力生产方式之一，然而燃煤电厂所排放的烟气中含有一定量的汞，这会对环境和人体健康造成严重危害。

为了解决这一问题，燃煤电厂烟气脱汞技术成为了研究的热点。

本文将对燃煤电厂烟气脱汞技术进行探讨，并对其适用性进行分析。

燃煤电厂烟气中汞的排放对环境和人体健康造成了严重危害。

燃煤中所含的硫、氮和氯等元素在高温条件下会与汞形成气相化合物，因此燃煤电厂所排放的烟气中含有大量的汞。

汞是一种具有强烈毒性的重金属，长期接触或吸入汞蒸气会对人体的中枢神经系统、肾脏和免疫系统造成严重伤害。

大量的汞排放还会影响环境中的水体和土壤质量，对水生物和陆生生物造成危害，对于地球生态环境造成重大影响。

减少燃煤电厂烟气中汞的排放具有重要意义。

燃煤电厂烟气脱汞技术可以分为物理方法和化学方法两大类。

物理方法包括粉尘捕集、湿式脱硫、活性炭吸附等方式，而化学方法则涉及到化学吸收、化学沉淀等技术。

在实际应用中，常用的脱汞方法主要包括烟气净化装置和脱硫装置两类，通过这两类设备可以有效地去除烟气中的汞。

目前针对燃煤电厂烟气脱汞技术仍然存在一些问题，例如脱汞效率低、脱汞成本高等，因此需要进一步研究和改进。

燃煤电厂烟气脱汞技术的适用性取决于多个因素。

首先是燃煤电厂的规模和产能，不同规模和产能的燃煤电厂所排放的烟气中汞的含量和排放量都有所不同，需要根据具体情况选择合适的脱汞技术。

其次是燃煤的类型和质量，不同类型和质量的燃煤中所含的灰分、硫分、氯分等元素含量不同，会影响汞的形态和脱除难易程度。

再次是烟气的温度和压力，不同温度和压力下汞的物理和化学性质不同，对脱汞技术的选择和使用也有影响。

最后是环境和能源政策的要求，不同国家和地区对燃煤电厂烟气中汞的排放标准和要求不同，需要根据当地的政策法规选择合适的脱汞技术。

燃煤电厂烟气脱汞技术是一个重要的环境保护领域的研究课题，通过对该技术的探讨和研究可以有效地降低烟气中汞的排放量，保护环境和人体健康。

第39卷第4期2008年7月　锅　炉　技　术BOIL ER TECHNOLO GYVol.39,No.4J ul.,2008收稿日期:2007-09-24基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2006CB200300)作者简介:孟素丽(1981-),女,硕士研究生,主要从事燃煤大气污染物控制研究。

文章编号:　CN31-1508(2008)04-0077-04燃煤烟气中汞脱除技术的研究进展孟素丽,段钰锋,杨立国,王运军,黄治军(东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室,江苏南京210096)关键词:　燃煤烟气;汞;脱除技术;吸附剂;研究进展摘　要:　针对目前燃煤锅炉烟气中汞的排放状况,综述了燃煤电厂烟气中汞脱除技术的研究进展。

介绍了现有常规污染物控制设备对燃煤烟气中汞的脱除能力;探讨了活性炭、改性活性炭、飞灰、钙基吸附剂、矿物类吸附剂以及一些新型吸附剂对汞的脱除效果。

结合国内外研究经验,依靠现有污染物控制设备、改良常见吸附剂特性和开发高效廉价的吸附剂将成为今后我国脱除烟气汞的主要发展趋势。

中图分类号:　T K 229.6 文献标识码:　B1　前　言 汞是一种神经毒物,而且是一种生物积累物质,对人群健康威胁很大。

目前认为造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为因素。

2003年初,联合国环境规划署(UN EP )发表的一份调查报告指出,燃煤电厂是最大的人为汞污染源。

在燃煤过程中,汞主要是以气态形式排放,成为环境污染的主要来源之一。

烟气中汞主要以3种形态存在:元素汞(Hg 0)、氧化态汞(Hg 2+)和颗粒态汞(Hg P )。

不同形态的汞具有不同的物理和化学性质。

Hg 2+易溶于水且易附着在颗粒物上,故可用常规的污染物控制设备除去;Hg P 在大气中的停留时间很短,也可用除尘设备收集;而Hg 0易挥发且难溶于水,很难被除尘设备捕获,几乎全部排放到大气中,形态相对比较稳定且停留时间很长,平均可达1年左右,且易长距离输送而形成大范围的汞污染。

燃煤电厂汞排放与控制技术研究进展摘要：目前我国主要汞排放污染源是燃煤锅炉排放，汞元素具有很大的毒性，与此同时还具有相应的迁移性和累积性，所以会对环境和人体的健康产生很大的影响，目前全世界范围都比较关注汞元素的排放。

我国燃煤电厂在具体运行过程中会排放汞，在对该污染物进行控制时，所采用的技术是控制装置以及脱汞技术。

随着人们对环境保护工作的不断重视，汞排放浓度以及废水汞含量的排放限值会越来越严格。

关键词：污染物排放；脱汞技术；燃煤电厂；应用分析引言重金属汞的毒性非常大，是燃煤四大污染物之一，与此同时，还具有累积性以及潜伏性，所以会对环境和人类的健康产生很大的威胁，目前全世界范围都非常重视该项问题。

我国的煤炭消费量是比较大的，所以汞的排放量也比较大，煤的燃烧是汞排放的最主要来源，在全世界范围内我国的煤燃烧量以及汞的排放量都比较大。

我国的能源特征是富煤贫油，针对这一特点，我国工程院发表了相应的刊物，其表明我国的煤炭消费到2030年仍占有50%，所以未来我国能源结构的一个主要成分是煤炭资源。

1汞排放标准近年来我国针对燃煤烟气汞的排放，制定了相应的控制措施，并且颁布了相应的排放标准。

2015年我国实施的相关规定中，明确指出汞的排放限值为0.03mg/Nm3，相关委员会和研究人员建议，该排放限值要进一步的进行修订，修订之后的排放限值为3μg/Nm3。

2015年我国技术监督局所颁布的排放标准中的汞排放限值为0.5μg/Nm3，，从2017年我国所采用的汞的标准限值为0.01 mg／Nm3。

由此可以看出，随着社会的不断发展，人们越来越重视汞的排放，并且相关限制越来越严格。

2影响因素2.1汞的形态产生的影响汞具有较高的挥发性，并且不容易溶于水，所以比较稳定，在对其进行收集，其具时，很难通过污染控制设备进行收集。

在去除汞离子时，可以溶解HgCl2有较好的溶解性。

2.2不同烟气处理方式产生的影响颗粒态汞如果被飞灰吸附，那么在对其进行去除时，可以采用电除尘器以及机械除尘器，但是该种除尘方法并不具有良好的去除效果，所以在进行烟气脱汞时，该种方法一般不会使用。