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燃煤电厂汞排放分析及控制技术研究

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标准 ， 确定我 国火 电 厂 汞及 其 化 合物 排 放 浓 度 限值
为０ ． ０ ３ ａ ｒ ｇ ／ ｍ （ 自２ ０ １ ５年 １ 月 １日起 实施 ） ¨ 。
２ ０ １ ５年 ４月
电 力 科
技
与 环
保
第３ １卷ຫໍສະໝຸດ 第 ２期 燃 煤 电厂 汞 排 放 分 析 及 控 制 技 术 研 究
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｍｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｙ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｍｏ ｖ ａ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ— — ｆ ｉ ｒ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ
中 图 分类 号 ： Ｘ ７ ０ １ ． ７
文献 标 识 码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ４— ８ ０ ６ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２— ０ ２ ２— ０ ３
—
０ 引言
燃煤 电厂 中 Ｈ ｇ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
中挥 发 出来 。煤 粉 中的 汞进 人 炉 膛 后 ， 在通 常 的炉
膛 温度 范 围 内 （ 大约 １ ２ ０—１ ５ ０ ０ ％） ， 绝 大 部分 在 火
焰 温度 下转 化 为单 质 汞 （ 元素态 汞 Ｈ ｇ 。 ） 。进 人 烟 气 Ｊ ， 在经 过 水 冷 壁 、 过热 器 、 再 热 器 和 省煤 器 后 ， 烟 气逐 步得 到冷却 ， 在这 个过 程 中 ， 所 有 的气相 单质 汞将会 发生 以下 几 种 不 同 的变 化 ： （ １ ） 部 分 气 相 单
控 制技 术措 施 的建 议 及 发 展 趋 势 ， 可有 效 控 制 燃 煤 电厂 汞 的 排 放 量 。 关键 词 ： 燃 煤 电厂 ； 汞排放 ； 控 制 技 术
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｍｕ ｌ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａｎ ｔ ｓ ． ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｒ － ｅ ｕ ｒ ｙ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ． Ｉ ｔ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｃ ｏｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｍｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｊ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｙ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ —ｆ ｉ ｒ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ Ｃｈ ｉ ｎ ａ．Ｔｈ ｅ ｃ ｏ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｍ ｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ． Ｓｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ａ ｌ —ｆ ｉ ｒ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｍｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｙ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｉ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
质 汞被 飞灰通 过物 理 吸 附 、 化 学 吸 附和 化 学反 应 等
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 》 （ Ｇ Ｂ １ ３ ２ ２ ３— ２ ０ １ １ ） 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
贾 海娟 ， 马学 礼 ， 王子 明 ， 赵 斌， 王笑 飞
（ 中国电力工 程顾 问集 团西北 电力设 计 院 ， 陕西 西 安 ７ １ ０ ０ ７ ５）
摘要 ： 新的《火电厂大气排放 标准》 的颁 布 实施 ， 燃煤 电厂汞 的排 放正式纳入控 制标 准。针 对 目前我 国燃煤 电厂汞 排放化 学形 态转换 、 排放特征 ， 分析和总结现有 污染控制设施 对汞协 同控制效果 ， 提 出适合我 国国情 的燃煤 电厂汞
３ ８ ． ８ ７ ｃ ｃ， 在 常温下 具 有很 强 的 挥 发性 ， 这 使 它 在 在燃煤 电厂 中 ， 原煤首 先进 入制粉 系统 ， 煤在 破
燃煤 过程 中与其 他微 量元 素有着 不 同的化学 行 为 。
碎 的过程 中产生 热 量 ， 因此也 会 有 极 少 量 的汞 从 煤
ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｈ ｅ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｌ ｅ ｖ ｅ１ ．
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｃ ｏ ａｌ —ｆ ｉ ｒ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ； ｍｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｙ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ； ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ

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燃煤汞污染排放及其控制技术

燃煤汞污染排放及其控制技术


ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｗｅ ｎ Ｘｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｎ ｇ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｍｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｙ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ － ｆ ｉ ｒ ｅ ｄ ｆ ｌ ｕ ｅ ｇａ ｓ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｓ ｉ ｎ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ， ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃｌ ｅ
即目 前运行的烟气净化装置 ， 活性炭喷入与结合添加剂的湿法脱硫装置是适合我国国情的烟气汞控制技术，
其 应 用前 景非常广 阔。 关 键词 ：煤燃烧 ； 脱汞 ； 活性 炭 ； 卤化 ； 湿 法脱 硫 装置
Ｔｈ ｅ Ｃｏ ａ Ｉ Ｃｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｙ Ｐｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ
呼 吸 吸人 、 皮 肤 吸 附或 食 物 摄入 方 式 进入 生物 体 ； 并且 汞 的污染 具有 地方 性 、 区域 性和全 球 性 。
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇｙ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｔ ｄ ｅ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ａ ｄｄ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｄｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ｌ ｕ ｅ ｇ ａ ｓ ｍｅｒ ｃ ｕ ｒ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｓ ｕ ｉ ｔ ａ ｂｌ ｅ ｆ ｏ ｒ ｏ ｕ ｒ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｒ ｙ ， ｗｈ ｏ ｓ ｅ ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｓ
燃煤电厂汞排放监测和控制研究现状

燃煤电厂汞排放监测和控制研究现状


文 献标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：６ ４— ０ ９ ２ １ ）３— １ ０ １７ ８ ６ （０ ２ ０ ０ ７— ３
．
０ 引 言
汞是低 熔点 、 沸 点 、 人体 有 害 的元 素 ， 具 低 对 是 有持 久性 、 生物 累积 性 和 生 物扩 大 作 用 的 有毒 污 染 物， 其毒害 作用 主要 表 现 在 阻碍 人 和 动 物 的 正常 代 谢机 能 ， 别是 甲基 汞 ， 特 通过 生 物 体 表 、 吸 道或 经 呼 口腔 通过肠 道 吸收 ， 大 脑 感 觉 区 、 动 区 蓄积 ， 在 运 造 成对 神经 系统 的损 害 ’ 。对 汞 排放 的污 染 源构 成
Ｈｇ （ ）＋Ｃ１ ｇ ”ｇ （ ）一
Ｈｇ １ ｓ ｇ Ｃ（ ，）
Ｈ Ｃ （ ， ）＋Ｈ １ｇ ｇ １Ｓ ｇ Ｃ（）
Ｈｇ １（ ， ）＋Ｈ Ｃ２ ｓ ｇ
硫元 素 的存 在 可 以促 进 汞 元 素 以 固相 硫 酸 汞 （ Ｓ 的形 式 沉 积 下 来 。燃 煤 中硫／ 比率 较 低 ＨｇＯ ） 氯 时， 硫元 素基本 上不 影 响烟气 中汞 的存在形 态 ， 氯元 素起 主 导作用 。提 高硫／ 比率 可 以抑 制 氯化 汞 的 氯 形成 ， 烟气 中高 浓度 的 Ｓ ， Ｏ 不仅 会 促 进 硫 酸 汞在 灰 粒 表 面凝结 ， 且还会 通 过抑 制 Ｃ， ｇ 的形 成来 抑 而 １（ ）
王 杨
（ 大连市 环境 监测 中心 ， 辽宁 大 连
１６ ２ ） １０ ３
摘 要 ： 绍 了燃煤 电厂 汞控 制 研 究现 状 ， 析 了燃 煤 中 汞 的 含 量 和 赋 存 状 态、 烧 中 汞 的 化 学 行 为 特 性 ， 讨 了汞 介 分 燃 探 的监 测 和 控 制 技 术 ， 我 国 燃 烧 电 厂 汞排 放 控 制提 供 参 考 。 为 关 键 词 ： 煤 电 厂 ； 含 量 ； 学行 为 ； 测 ； 制技 术 燃 汞 化 监 控
燃煤电厂烟气中汞排放分析及监测方法研究

燃煤电厂烟气中汞排放分析及监测方法研究

燃煤电厂烟气中汞排放分析及监测方法研究摘要：我国经济的日升月恒和重工业的稳步发展都需要燃煤来提供能量。

锅炉尾气主产物烟气成为了我国大气污染一大问题。

国家出台了一系列有关环保的政策来限制工厂尾气中一些元素的排放量，加强对有害成分排放的控制。

汞及其化合物会掺在燃烧煤炭的尾气中，污染上方大气且对生态环境造成不可逆直接伤害。

本文研究了国内外汞不同的采样分析和监测技术，提高汞排放监测准确和精确性，在其基础上提出改进建议，对汞排放控制的研究具有重要意义。

关键词：燃煤电厂；烟气；汞排放1.汞的基础监测方法(1)冷原子吸收分光光度法一定质量浓度的酸性高锰酸钾溶液吸收了燃煤电厂排放的烟气尾气中的汞，汞被吸收后发生了氧化反应变为离子态，汞离子又和氧化亚锡发生还原反应变回原子型态，存在于溶液内部的汞蒸气被通入的载气吹出进入到测汞仪内部，最后由冷原子吸收分光光度法(CAAS)测出Hg2+的质量浓度。

根据GB/T 16157中的气态污染物化学法采样系统，吸收烟道中烟尾气。

气密性试验后给采样管打开辅热装置。

实验前要先做一组对照组，将空白样品进行CAAS分析并记录数据。

注意采样时间为30min，需要避光运输，盛放产物的容量瓶也需要被原液洗涤大于2次，样品采集后需要尽快分析，或在0～4℃的温度下密封保存不要超过5d。

(2)原子荧光分光光度法气态汞属于荧光物质，经一定波长光源照射处于临界激发态，又降低活性回到基态左右能带，快速产生相对能量的荧光，分析其强度来测得汞含量。

以等速采样的方式，将颗粒物提取至玻璃纤维材质的滤筒，并用混合酸/王水对其进行消解化。

加热得到二价汞(Hg2+)，Hg2+后续又和硼氢化钾(KBH4)还原反应生成气态汞，后被气泵打到光度计内部操作得到含量。

按GB16297-1996要求与CAAS类似组装。

各个采样点采样时间大于0.5h，样品数量大于2个，最后将数据取平均值。

空白样品步骤同上。

采样时，在没有尘粒抖落的前提下剪碎并收集样品，加入王水加热轻微沸腾状态，约2h冷却，后用滤纸过滤。

燃煤电厂大气汞排放的新形势及控制技术分析

燃煤电厂大气汞排放的新形势及控制技术分析


年 全 球 汞 排 放 量 最 大 的 三 个 国 家 是 中 国 、 国 和 印 （ 美 ＣＡＭ Ｒ） 首 次 规 定 了 火 电 厂 的 汞 排 放 ， 也 是 世 界 ， 这
欧 出 度 ， 三 个 国 家 的 汞 排 放 总 量 占 世 界 汞 排 放 量 的 上 第 一 个 规 定 汞 排 放 的 法 规 。 盟 也 展 开 行 动 ， 台 这 ５ ％ ， 中 中 国 是 美 国 和 印 度 两 国 排 放 量 之 和 的 两 了 有 关 多 种 有 毒 有 害 物 质 的 限 排 令 。 ０ 年 ９月 ， ７ 其 ２ ０８ 欧
全球 环境 问题 的新 热 点和 前沿 领域 。
联 合 国 环 境 规 划 署 （ ＮＥＰ） ００ 年 报 告 称 燃 ｕ ２ ８
将汞 列 为环 境 污染 物 之一 。０ ２ ， ２ ０ 年 ＵＮＥＰ首 次 公 布 全 球 汞 排 放 评 估 报 告 。 后 两 年 一 次 的 联 合 国 环 之
倍 以 上 。 着 我 国 经 济 的 不 断 发 展 ， 煤 消 耗 量 还 会 盟 出 台 禁 止 汞 出 口政 策 ， “ 令 ” 求 ， 随 燃 该 禁 要 自２０ｌ 年 １ 区 ７ 不 断 增 加 ， 排 放 污 染 问 题 逐 渐 突 出 ， 临 的 国 际 谈 起 ， 内 ２ 国 禁 止 出 口任 何 含 汞 产 品 。 汞 面 判 压 力 很 大 ， 何 在 国 际 新 形 势 下 控 制 汞 排 放 特 别 如 然而 ， 使 当时 汞污 染 控制 问题 的呼 声 很 高 ， 即 但
燃 煤 电 厂 大 气 汞 排 放 的 新 形 势 及 控 制 技 术 分 析
周 云 山 袁新 勇 张 淼
华 电 重 工 股 份 有 限公 司