燃煤电厂汞污染及控制

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SO2、NO X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围在0.1~5.5mg/kg，煤中汞的平均含量为0.22mg/kg，是世界范围内煤中平均汞含量的1.69倍。

根据相关报道,预计2010年中国电煤总需求量为16亿t,以煤炭含汞量为0. 22mg/kg，电厂平均脱汞效率为30%计, 2010年燃煤电厂汞排放量约为246. 4 t。

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(Hg0)、化合态汞(Hg+和Hg2+)和颗粒态汞。

其中单质汞(Hg0)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，也是燃煤烟气脱汞的难点。

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+含量较高，Hg0含量偏低；而褐煤在燃烧时，烟气中Hg0的含量却较高。

燃煤电厂烟气中汞的控制技术大气中汞的来源1 主要来源大气中主要汞污染源为燃煤电厂、水泥厂以及有关矿物材料的开采和加工。

甲基汞同时可从城市废物充填和污水处理厂直接排出。

燃煤电厂是汞向大气排入的最主要来源。

上海市对空气中细粒径颗粒态汞的分析表明，大气中汞的颗粒物来源燃煤约占80％左右。

2 燃煤电厂生产过程汞的迁移转化电厂燃煤中的汞经燃烧通过烟气、飞灰和灰渣以及冲灰水的排放进入大气、土壤和水体。

由于汞具有挥发性，电厂用煤在粉碎过程中已有部分挥发。

煤粉进入炉内，随着温度升高，挥发出的气态汞随着烟气排放。

烟气进入除尘设备后，部分汞被灰颗粒吸附随同残留在灰渣中的汞一块被排入灰场。

进入大气的汞通过干湿沉降进入土壤和水体。

灰渣和冲灰水中的汞进入环境后，其中零价汞比重大，不易溶于水，在靠近排放口处沉淀下来。

二价汞离子在迁移过程中，被底泥和悬浮物中颗粒吸附，渐渐沉降下来。

其它形态的汞在水或沉降物中也可以转化成二价汞。

二价汞在微生物作用下，生成毒性更大的甲基汞和二甲基汞。

火电厂灰场的粉煤灰也会对土壤和地下水造成影响。

汞的危害汞是有剧毒性的微量元素，它具有挥发性和累积性。

汞在空气中传输扩散，最后沉降到水和土壤中，从而对环境和人体健康构成极大隐患。

大气中汞的浓度往往较低，一般不为人们所重视。

如果汞直接或通过大气沉降进入水体，它将以毒性更大的形态－甲基汞在鱼和动物组织中累积。

甲基汞和二甲基汞也可富集于藻类、鱼类和其它水生生物中。

生物累积导致处在食物链顶端的食肉动物体内的汞浓度数千倍甚至数百万倍于水中的汞浓度，从而在整个食物链中富集。

人体汞接触主要通过食用被污染的鱼。

高水平的汞接触将对人的神经系统和生长发育产生影响。

根据汞的接触剂量，它的健康影响依次是：感觉和认知能力的轻微损失、颤抖、不能行走、抽搐和死亡。

长期吃大量从同一汞污染区域捕获的鱼的人汞中毒的风险最大。

尤其对于育龄妇女风险更大，因为胎儿的神经系统对汞更敏感，比成人更容易受到汞的危害。

燃煤电厂汞排放控制技术简介摘要：本文浅要分析了汞在燃煤中旳赋存形态及其排放特性，并根据影响汞清除率旳重要原因，简要简介了目前某些汞排放控制技术。

关键词：赋存形态清除率洗煤活性炭序言汞是目前重要旳全球性污染物之一，在大气中停留时间长、毒性大，并且具有生物累积作用，对人群健康构成很大威胁。

全球每年排放到大气中旳汞总量约为5000吨，而燃煤过程中汞排放占相称大旳比重。

根据美国环境保护署(EPA)1997年给美国国会旳汞研究汇报显示，燃煤电厂是最大旳汞排放污染源。

与燃油相比，燃煤产生旳汞排放要高出10倍到100倍。

因此燃煤电厂对于汞污染物旳排放控制刻不容缓。

一、汞在燃煤中旳赋存形态及其排放特性要控制燃煤电厂汞排放，就必须先理解汞在燃煤中旳存在形态及其特性，以便对症下药。

煤中大部分汞是以固溶物形式存在于黄铁矿中，以硫化物结合态、有机物结合态和残渣态存在，也也许有部分微细旳独立汞矿物分布在黄铁矿和有机物组分中。

汞是煤中较易挥发旳痕量元素之一。

煤粉通过燃烧，其中旳汞重要分为两部分：一部分伴伴随灰渣旳形成，直接存留于灰渣和飞灰中；另一部分在火焰温度下伴随煤中黄铁矿(Fes：)和朱砂(HgS)等含汞物质旳分解，以单质形态释放到烟气中。

，由于炉内高温,单质汞是煤粉中旳汞在火焰温度下存在旳重要形式。

当烟气流出炉膛，流经换热面，烟气温度逐渐减少时，一部分旳气相单质汞会被飞灰通过物理吸附、化学吸附和化学反应等途径吸取，从而转化为以颗粒态存在旳汞№(P)，这一部分包括HgC12、HgO、HgSO4和HgS等。

一部分旳气相单质汞在烟气温度减少到一定范围时，会被烟气中旳含氯物质氧化而生成气相氯化汞(HgC12)。

目前学术界认为烟气中气态二价态汞多数为HgCl2(g)。

最终尚有一部分气相单质汞仍保持不变，随烟气排出。

研究表明，在空气污染控制器旳上游烟气中旳气相汞中Hg2+占50 ～80％，单质汞Hg0占20 ～50％。

二、影响汞清除率旳重要原因燃煤烟气中旳汞重要有三种形态：二价汞（Hg2+）、单质汞（Hg0）、颗粒汞（Hg P）。

燃煤汞污染现状及其控制专业：环境科学姓名：张宏祥学号：X111140062014年5月23日导言汞是具有巨毒性、持久性、易迁移性、高度生物蓄积性的化学物质，可通过呼吸、皮肤接触、饮食、母婴遗传等方式进入人体，对人体健康造成危害。

世界高度关注汞污染问题，汞被认为是全球性循环元素，减少因燃煤向大气排放汞是人类的共同任务。

中国一次性能源以煤炭为主，燃煤汞排放是主要的人为大气汞排放源。

2010 年我国原煤消耗 31.8 亿 t，是 2000 年的2.41倍，其中电煤消耗18亿t。

煤炭利用过程中，会有大量的汞被释放到大气中。

因此，研究燃煤电厂汞污染问题显得十分重要。

一、国内外发展情况2000 年 12 月，美国 EPA 宣布开始控制燃煤电厂锅炉烟气中汞的排放。

2005 年 3 月，美国 EPA 颁布了汞排放控制标准，成为世界上首个针对燃煤电站汞排放实施限制标准的国家。

联合国环境规划署（UNEP）专门制定了一系列工作日程来控制汞污染，2010 年 6 月，政府间谈判委员会第一次会议（INC1）在瑞典斯德哥尔摩召开，拟定了一项具有全球法律约束力的汞问题文书，来自包括中国在内的 140 多个国家、政府间组织和国际组织的 400 多名代表出席了本次会议。

中国的汞排放量已经世界第一，UNEP 的报告草案中，2005年中国汞排放量为 825.2t，占全球总排放量的42.85%；印度汞排放量为171.9t，占全球总排放量的 8.93%；美国汞排放量为118.4t，占全球总排放量的6.15%。

我国电力和热力行业化石燃料燃煤排放汞 387.4t，美国排放 62.8 t。

目前我国相关政府部门及行业尚未正式对外发布过燃煤电厂汞排放的数据，专业学者的相关研究也都是估算的数据。

根据中国电力企业联合会与清华大学共同承担的联合国环境规划署《中国燃煤电厂大气汞排放》项目，2008 年中国燃煤电厂大气汞排放量比 2005 年降低 10%左右，主要是因为脱硫机组占煤电机组的比例由 2005 年的 14%快速提高至 2008 年的 60%，而脱硫机组装置对汞有协同去除的作用。

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。

燃煤电厂中汞的排放与控制的研究摘要：本文对煤中微量元素汞的含量以及燃煤烟气中汞的排放情况进行了论述，综述了重金属汞在煤中的存在形态及在燃煤电站中的转化过程，并重点介绍了燃煤烟气中重金属汞的控制方法的最新研究进展，分析了燃煤电厂在汞的控制方面存在的主要问题，并结合我国国情提出了相关建议。

关键词：燃煤电厂；烟气；汞；排放；控制Keywords: coal-fired power plant; flue gas; mercury; emission; control0引言汞对已知的任何生物没有作用，人们很久以前就认识到汞是一种有毒的物质，且属于毒性最强的元素之一。

汞污染对生态环境的影响虽然比较缓慢，但进入生态环境的汞会产生长期的危害，特别是有机汞污染环境后，对人类造成严重威胁。

自然界中汞有三种价态，零阶汞Hg0，一价汞Hg+和二价汞Hg2+。

零阶汞易挥发，且难溶于水，是大气环境中相对比较稳定的形态，在大气中的停留时间很长，平均可达1年左右，可以在大气中被长距离地输运而形成大范围的汞污染。

造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为两方面。

从局部污染来看：人为来源是相当重要的。

以美国为例[1]，美国每年汞的排放量占全世界向大气排放汞总量的3%，大约150t左右，其中占33%、份额最大的当属燃煤电站，约50t，垃圾焚烧炉年排放汞量约占20%，医疗垃圾焚烧约占10%。

对于燃煤过程，汞主要是以气态形式排放。

汞的电离势高，高电离势决定了汞易变为原子的特性，因而汞易迁移，难富集，利用一般的污染物控制装置无法有效捕捉而排入大气。

由于全球煤炭消耗量巨大，汞经由燃煤过程的迁移、转化已成为它在生物圈内循环的一个重要途径。

本文在参阅大量文献的基础上，从煤中汞的存在形态谈起，论述了燃煤电站中汞的形态转化过程，简要论述目前学术界对燃煤电站中汞的排放形式及其控制方法，并对该领域的研究提出了一些看法。

1 煤中汞的含量及燃煤烟气中汞的排放情况1.1 煤中汞的含量我国是一个燃煤大国，能源消耗主要以煤炭为主，因而由燃煤造成的汞污染问题也相当严重。

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。

汞在燃煤电厂中的排放与控制燃煤电厂是目前世界上最主要的电力供应方式之一。

然而，煤炭的燃烧会产生大量的汞排放，对环境和人体健康构成了潜在的威胁。

因此，针对燃煤电厂中的汞排放问题，采取有效的控制措施十分必要。

首先，了解汞在燃煤电厂中的来源以及排放途径是至关重要的。

汞在燃煤过程中主要来自于煤炭中的天然含汞物质。

当煤炭燃烧时，天然含汞的物质会被释放出来，并随烟气一起进入大气中。

汞主要以气态元素形式存在，但在某些特定条件下也可转化为固态或液态形式。

针对燃煤电厂中的汞排放问题，可以采取一系列的控制措施来降低其排放量。

首先，进行煤炭的预处理是十分关键的一步。

通过对煤炭进行洗选、除尘以及预处理，可以有效降低煤炭中汞的含量，从而减少燃烧过程中汞的排放。

其次，采用高效的脱硫技术也是降低汞排放的有效手段。

脱硫过程中，除了可以去除煤炭燃烧排放物中的二氧化硫，还可以同时去除其中的汞。

此外，采用先进的脱氮技术也能有效降低氮氧化物排放，并同时减少与汞的相互作用，从而进一步降低汞排放。

此外，对烟气进行高效的除汞处理也是一种常见的控制方法，可以采用压力吸附、催化氧化等技术进行治理。

除了在源头上进行控制外，对燃煤电厂中的汞排放进行监测和评估也是重要的。

通过持续的汞排放监测，可以了解燃煤电厂的汞排放情况，并及时采取相应的控制措施。

监测可以通过连续监测设备或间歇性采样测试等方式进行。

此外，对汞排放进行评估也是十分必要的，可以通过建立适当的数学模型来预测和评估不同控制措施对汞排放的影响。

然而，仅仅依靠燃煤电厂内部的控制措施是不够的，全面控制汞排放还需要政府、企业与公众的共同努力。

政府应制定相关的环保法规与政策，加强对燃煤电厂的监管，并推动采用更环保的能源替代煤炭。

企业应积极引进先进技术，提升汞排放控制的水平。

公众也应增强环境保护意识，倡导减少煤炭的使用，同时支持政府和企业在控制汞排放方面的努力。

总之，燃煤电厂中的汞排放问题不可忽视，对环境和人类健康具有一定的危害性。

汞在燃煤电厂中的迁移规律以及汞污染物控制措施【摘要】GB 13223-1991燃煤电厂大气污染物排放标准对我国燃煤电厂污染物的排放进行了规定和限制。

由于我国煤矿储量极其丰富，也使得我国的燃煤电厂得到了迅速发展，虽然带来了较大的经济效益，缓解了社会用电的紧张，但是也带来了严重的环境污染。

本文对汞在燃煤电厂中的迁移规律进行了分析，对汞污染物的控制提出了相应的方案和措施。

【关键词】汞；燃煤电厂；迁移规律；污染物控制前言经济的快速发展带动了人们生活水平的提高，也带动了能源的大量消耗。

由于受到技术条件和资金等的限制，我国目前电力资源的主要来源仍然是火力发电厂。

但是由于煤在锅炉中燃烧后产生的烟气对于环境会产生极其严重的污染，对于其污染物的治理和控制，也成为电力环境保护面临的焦点问题。

随着认识的提高和技术的发展，现行的控制技术已经基本解决了烟尘、硫氧化物和氮氧化物的排放问题，但是对于有害金属，尤其是汞的控制，仍需要进行相应的技术改进和创新。

1 汞在燃煤电厂中的迁移规律汞在煤炭资源中的含量极少，而且并不均匀，煤炭的种类和产地不同，汞的含量也有着很大的差别。

汞在煤炭中的存在可以分为无机汞和有机汞，一般含量约为0.22 ，在褐煤中含量相对更少。

要对汞在燃煤电厂中的迁移规律进行分析，才能为汞污染物的控制提供真实和准确地参考依据。

首先，要对汞在煤炭中的存在形态进行分析。

汞在煤炭中的主要存在于相应的矿物质中，由于其自身的亲硫特性，因此主要分布在黄铁矿中。

汞在煤中的存在形态可以分为可交换态、硫化物结合态、有机物结合态以及燃烧后的残渣态4种形态。

根据相应的数据和试验，汞的赋存形态主要是硫化物结合态和残渣态，其余两种形态出现的机率都极小。

因此，从其化学亲硫性而言，汞在自然界中的主要存在形态是硫化物形态，只是在不同的煤种之中，不同形态的汞所含的比例也不尽相同。

其次，要对煤燃烧过程中汞的形态变化进行分析。

电厂煤粉锅炉的燃烧过程中，炉膛中的温度可以高达1200～1500℃，而大部分汞的化合物虽然比较稳定，但是在温度高于800℃时，会处于热不稳定状态，煤中汞将受热挥发以汞蒸气的形态存在于烟气中。