燃煤电厂汞排放与控制技术研究进展

燃煤锅炉排放的汞已成为我国最大的人为汞排放污染源。汞具有神经剧毒性、大气迁移性和生物累积性等特征,对自然环境和人类健康构成严重危害,已在全球范围内引起广泛关注。目前我国燃煤电厂汞排放控制主要采用现有污染物控制装置(APCDs)的协同脱汞技术。随着我国燃煤电厂"近零排放"目标的实施,烟气汞排放浓度、灰渣和废水汞含量的排放限值将日趋严格。笔者首先概述了当前我国燃煤电厂汞污染物大气排放标准快速更新的现状,指出应对日趋严格的汞排放限值需要对燃煤锅炉系统进行深度脱汞。然后介绍了烟气汞浓度检测技术的发展,以应对大气汞排放浓度的监测和监管。第三,综述了燃煤脱汞技术,详述了APCDs协同脱汞、烟气喷射吸附剂脱汞技术的研究进展,指出了新型脱汞吸附剂的研发趋势。第四,论述了我国燃煤电厂正在实施的超低排放改造对汞减排的效果。最后,针对目前燃煤电厂脱汞技术存在的问题,提出前瞻性的脱汞研究课题,以期对燃煤电厂实现"汞零排放"和副产物中汞的稳定化提供科学参考。     

燃煤烟气中汞去除的研究进展

燃煤电厂是最主要的汞排放源,本文介绍了电厂燃煤过程中汞的存在形态及影响汞去除率的主要因素;通过介绍燃煤电厂的基本烟气净化流程,指出利用现有烟气净化设备协同除汞的可行性;并较为详细地论述了各种汞排放控制技术的研究进展,同时对烟气脱汞技术的研究趋势进行了展望。     

新形势下燃煤电厂汞排放问题探讨

燃煤电厂汞污染已经成为继SO2污染之后的又一重大污染问题。燃煤烟气中汞污染的控制研究是目前重要的环保课题之一,开发高效、低成本、无二次污染的烟气脱汞技术已成为研究重点。本文综述了国内外在汞的监测方法、汞在燃煤电厂中的迁移规律以及汞污染物控制措施等方面的研究进展,并做了简要的分析与总结,对未来燃煤烟气汞污染控制技术的发展进行了展望。     

燃煤火力发电厂烟气汞排放问题研究

燃煤电厂汞污染已经成为继SO_2污染之后的又一重大污染问题。燃煤烟气中汞污染的控制研究是目前重要的环保课题之一,开发高效、低成本、无二次污染的烟气脱汞技术已成为研究重点。文章综述了国内外在汞的监测方法、汞在燃煤电厂中的迁移规律以及汞污染物控制措施等方面的研究进展,并做了简要的分析与总结,对未来燃煤烟气汞污染控制技术的发展进行了展望。     

燃煤锅炉烟气汞污染控制技术浅析

燃煤电厂汞污染问题严重,已经成为国际最为关注的环境问题之一。分析燃煤烟气中汞的存在形态,利用现有的污染控制设备以提高汞的脱除效率。     

水泥窑汞污染排放及监测控制

水泥窑是继燃煤电厂和金属冶炼之后的第三大排放源,水泥窑生产的汞主要来源于原料以及燃煤,美国和欧盟等发达国家已经对水泥窑汞排放做出了严格限制,我国也对水泥窑汞排放做出限制。完善水泥生产原/燃料中汞含量信息,探索可行的水泥窑汞污染控制技术在当前尤为迫切。     

燃煤电厂吸附剂喷射脱汞技术的研究进展

燃煤汞污染已引起广泛关注。燃煤电厂控制汞排放最成熟可行的技术是烟道活性炭喷射技术,但该技术在我国燃煤电厂的广泛应用还存在较多的科学问题,因为活性炭对烟气汞的脱除是包含吸附、扩散、传质及化学反应在内的多元化过程,因此,针对燃煤电厂吸附剂喷射脱汞技术的研究已成为当前的热点课题。本文从吸附剂喷射脱汞技术原理、脱汞吸附剂的评价方法、汞吸附机理研究以及吸附剂喷射脱汞数学模型方面评述了燃煤电厂吸附剂喷射脱汞技术近些年取得的研究进展,并在此基础上提出了开发廉价高效、可再生的脱汞吸附剂,全面深入研究吸附剂的脱汞机理以及开发简单、精确的吸附剂喷射脱汞数学模型等后续研究方向,可为我国燃煤电厂吸附剂喷射脱汞技术的开发提供一定指导。     

火电厂现有污染物控制设备脱汞应用

从当前严峻的国际汞污染问题出发,根据我国"十二五"汞防治形势,阐述了燃煤火电厂利用现有污染物控制设备控制汞排放技术。得出实现脱硫脱硝除尘脱汞一体化,是最为可行的脱汞途径。     

燃煤电厂超低排放改造前后汞污染排放特征

燃煤电厂在日常经营管理过程中,主要是通过燃煤的方式实现对电力的供应。但是这种方式,很有可能会对大气造成严重的污染,因此对燃煤电厂超低排放改造前后的汞污染情况进行分析,为大气环境提供良好的保护措施。     

燃煤烟气汞污染控制技术研究进展

介绍了燃煤过程中汞的危害、排放状况及存在形式。针对燃煤烟气汞污染的特点,综述了当前汞污染控制技术的现状及研究进展。重点阐述了常规的碳基、非碳基吸附剂汞污染控制技术及新型汞污染控制技术的优缺点,后对汞污染控制技术进行展望,可为燃煤烟气汞污染控制提供理论基础。     

燃煤电厂汞排放对周边环境的影响

结合当地气象条件,采集了某燃煤电厂周边地区的土壤和大气样品,采用美国EPA认可的热分解方法,经双光束冷原子吸收法测定其汞含量,应用地统计学方法分析了电厂周边表层土壤汞含量的空间分布特性。结果表明,该燃煤电厂周边地表空气中汞的浓度范围为4.3～12.4 ng·m^-3,平均值7.0 ng·m^-3,表层土壤中汞的含量范围为0.045～0.529 mg·kg^-1,平均值0.180 mg·kg^-1,虽均未超过国家允许的标准,但与当地背景值相比,周边地区的大气汞浓度和土壤汞含量都有一定程度的增加。电厂是该地区主要的汞污染源,除距烟囱1～3km的环形区域受影响较大外,污染程度随着与电厂距离的增大而递减。     

中国汞污染的现状及防治对策

综述了环境汞污染的主要来源及特点,分析了中国现阶段汞污染的现状,提出加强燃煤汞污染的控制、削减工业汞使用量、提高社会公众的参与意识是治理我国汞污染当采取的有效措施。     

100MW燃煤电厂非碳基吸附剂喷射脱汞实验研究

选取一个100 MW燃煤电厂对氯化铜改性氧化铝和氯化铜改性沸石进行喷射脱汞实验,应用EPA 30B标准方法对静电除尘器(ESP)前后烟气中的汞价态分布进行了采样和测试.研究了吸附剂喷射量对烟气中汞脱除率的影响.现场测试的汞平衡结果为77.1%～111.5%.经修正的汞平衡结果表明,吸附剂喷射量越大,脱汞率越高.改性氧化铝的脱汞率最高可达30.6%,改性沸石的脱汞率最高可达29.2%.喷射非碳基吸附剂后烟气中元素汞(Hg⁰)显著下降,在喷射量为0.22 g·m^-3时,两种吸附剂可将烟气中Hg⁰比例由40%降低至22%左右,减少的Hg⁰主要转化为Hg^P.非碳基吸附剂与湿法脱硫(WFGD)系统协同使用可以有效减少Hg⁰向大气中的排放.     

改性氧化钛光催化氧化单质汞性能及其影响因素研究进展

汞是煤中普遍存在的一种剧毒非必需元素,燃煤烟气汞污染防治已成为国家重点关注和研究热点。本文系统介绍了光催化氧化单质汞的氧化钛基催化剂,包括形貌调控氧化钛基催化剂、金属改性氧化钛基催化剂、非金属改性氧化钛基催化剂、半导体复合氧化钛基催化剂以及负载型氧化钛基催化剂等。比较了不同改性措施下氧化钛基催化剂光催化氧化单质汞效率,讨论了催化剂的制备方法、光源、反应温度、烟气组成以及光催化反应器等因素对其氧化单质汞效率的影响,总结了氧化钛基催化剂光催化氧化单质汞反应机理,展望了光催化脱除燃煤烟气汞的潜在应用前景与挑战,旨在为燃煤烟气汞污染防治提供参考。完善催化剂改性方法同时开展中试规模实验将会成为燃煤烟气光催化氧化单质汞的重要研究内容与发展趋势,同时也是实现光催化氧化单质汞技术工业化应用的关键。     

UV/H_2O_2高级氧化工艺脱汞试验研究

烟气中的汞污染是燃煤电厂污染源之一,将烟气中的Hg~0氧化脱除是脱汞的重要思路。采用光化学鼓泡反应器研究UV/H_2O_2高级氧化工艺脱汞过程,结果表明,增加UV的功率可以提高Hg~0去除率;随着H_2O_2浓度提高,Hg~0去除率先上升后趋于下降;随着Hg~0初始浓度提高,Hg~0去除率呈下降趋势;而Hg~0去除率与溶液体积成正比。该UV/H_2O_2高级氧化工艺可为燃煤电厂烟气脱汞提供新思路。     

Mechanisms governing the fate of mercury in coal-fired power systems

This paper summarizes the results of a significant research and development investment to understand the fundamental mechanisms governing the speciation of mercury in coal-fired power systems. An extensive experimental search was conducted through all the parameter variations characterizing the majority of full-scale U.S. coal-fired power plants, in an effort to quantify the impact each parameter variation had on mercury oxidation and removal from the gas phase. As a result of this extensive investigation, the mechanisms responsible for mercury speciation differences observed for different coal types, power plants, and pollution control devices were elucidated. Specifically, unburned carbon was found to catalytically enhance mercury oxidation, while the actual differences in chlorine concentration from plant to plant were found to be of secondary importance to carbon. In addition, synergistic enhancement of mercury capture by carbon and calcium in flyash was quantitatively described for various coal-fired configurations, such as coal blending and sorbent injection, including development of contour plots of mercury removal at an ESP inlet and exit as a function of carbon and calcium concentration at the ESP inlet.     

污水处理厂污泥制备吸附剂对燃煤烟气中汞的吸附性能研究

以城市污染处理厂的活性污泥作为原料,采用不同的活化方式处理制备出环境友好的吸附剂,可供燃煤电厂烟气中除汞.污泥活化后收率在40%～55%之间,物理活化后收率随活化温度的升高而降低,比表面积、孔隙量和吸汞量随活化温度的升高而逐渐增大,但吸汞量随温度升高而急剧下降,说明物理活化的吸附剂主要以物理吸附的方式除汞;经化学活化处理的吸附剂性能好、收率高,比表面积、空隙率和吸汞量显著增加,且除汞效率受温度影响较小,除汞效率高.淋滤实验结果验证了活化处理后的吸附剂对汞具有较高的吸附稳定性,没有二次污染.