燃煤烟气脱汞技术研究进展

针对燃煤烟气汞污染问题,本文综述了国内外燃煤烟气脱汞技术的研究进展,并将其划分为除尘同时脱汞技术、常规湿法脱硫同时脱汞技术和新型湿法脱硫同时脱汞技术3大类。详细阐述了这3类脱汞技术的技术特点及目前存在的问题。除尘同时脱汞技术较为成熟,但脱汞性能较低;常规湿法脱硫同时脱汞技术脱汞效率高,但脱除汞进入脱硫副产物中,增加环保隐患;新型湿法脱硫同时脱汞技术脱汞效率较高,脱汞吸收剂络合脱硫系统中汞,避免汞进入脱硫副产物中,且可对汞回收利用。可见,新型湿法脱硫同时脱汞技术是最具前景的燃煤烟气脱汞技术。     

火电厂汞污染控制对策探讨

介绍燃煤汞污染现状和汞排放形态、特征及其大气排放标准。分析了我国燃煤电厂汞污染控制面临的问题。结合我国汞大气排放的新标准,从管理和技术方面提出了相应的对策。同时介绍了国内外燃煤电厂汞排放的控制措施：① 采用清洁燃煤发电技术,推进机组节能减排;② 充分利用现有非汞污控设施实现协同控制;③ 开展单项脱汞技术研究与示范,其涉及煤基添加剂、炉膛喷射、吸附剂喷射、吸收塔稳定剂、脱硫废水络合剂等技术;④ 几种国外新型汞联合脱除技术。     

现有设备协同脱汞技术概述

介绍了燃煤电站的汞排放现状,并指出了汞危害性以及我国脱汞所面临的巨大压力,分析了烟气中汞存在形态以及影响其存在形态的原因,论述了当前利用燃煤电站现有污染控制设备进行协同脱汞的研究进展,包括:燃烧器/反应器、选择性催化还原(SCR)、电除尘器(ESP)、湿法烟气脱硫(WFGD)等系统,最后,展望了今后烟气脱汞技术的研究趋势。     

燃煤电厂烟气脱汞技术及经济分析

分析中国和美国对燃煤电厂汞污染的治理状况,对安大略水法、30A法和30B法这3种汞监测方法进行技术性和经济性比较,从燃烧前脱汞、利用现有烟气净化装置脱汞、采用吸附剂脱汞3方面论述燃煤电厂汞减排技术,指出充分发挥电除尘器、烟气脱硫系统和选择性催化还原脱硝装置等设备的除汞作用,培养具有自主性知识产权并掌握核心技术的企业是进一步研究的课题。     

火电机组烟气脱汞工艺路线选择

燃煤汞污染已经成为继粉尘、SO2、NOx之后的第四大污染物,受到广泛关注。介绍了目前应用于火电机组脱汞的各种技术,及美国烟气脱汞工艺的应用情况,重点分析了活性炭喷射法和多污染物协同脱汞两种主要技术的优缺点和应用实例,并对火电机组烟气脱汞工艺路线选择提出了相关建议。     

燃煤电厂烟气中汞控制技术研究概况

在介绍目前燃煤锅炉烟气中汞的排放状况、存在形态以及监测方法的基础上,论述了燃煤电厂烟气中汞污染控制技术的研究现状与发展前景。首先介绍了影响脱汞效率的主要因素和现有设备对汞的脱除能力;然后介绍了活性炭喷射技术和多种大气污染物控制技术对汞的脱除状况;最后介绍了烟气脱汞的一些新技术,并对脱汞技术的发展前景进行了展望,得出了依靠现有烟气处理设备、采取多种污染物同时脱除的方法来经济有效的脱除烟气汞将是今后的主要发展趋势。     

燃煤锅炉烟气活性炭吸附脱汞技术研究

针对近年来的燃煤烟气汞污染控制技术的发展现状,文章综述了活性炭吸附脱汞技术的最新研究进展,介绍了活性炭吸附、改性活性炭吸附及活性炭纤维吸附脱汞技术,指出了活性炭脱汞技术存在的问题及活性炭的脱附再生,从降低成本,减少二次污染,多种方法联合应用及污染物一体化控制等方面指出了活性炭脱汞技术的未来研究方向。     

国内典型燃煤电厂大气汞排放特性分析

燃煤电厂是我国最主要的人为汞污染源,新的《火电厂大气污染物排放标准》对燃煤电厂汞排放控制提出了明确要求,现有的污染控制设备对烟气中的汞有一定的协同脱除效果。通过对国内6个典型燃煤电厂汞排放测试结果进行分析,得出现阶段燃煤电厂配置条件下汞的排放特性。结果表明:SCR对烟气中总汞的减排作用不明显,但能促使Hg0氧化成易脱除的Hg2+和Hgp;ESP可以脱除几乎全部的Hgp,其协同脱汞效率在6.07%～46.41%之间,平均脱汞效率为23.58%;WFGD对Hg2+和总汞的协同脱除效率分别为78.99%、42.09%,经过WFGD后约有86.07%的Hg0排入大气;ESP+WFGD的平均脱汞效率为56.4%。燃煤烟气中的汞经过协同控制后,可以满足国家规定的排放标准要求。     

国华三河电厂飞灰基改性吸附剂脱汞技术研究

为了实现高效绿色发电、减少汞污染的排放,按照国家环保部《关于开展燃煤电厂大气汞污染控制试点工作的通知》要求,国华三河电厂在汞污染物排放浓度测试基础上,开展飞灰基吸附剂喷射脱汞技术试验。通过试验,验证飞灰基吸附剂喷射脱汞技术是可行的,是一种高效脱汞技术,能够在现有环保设施（脱硫、脱硝、除尘）联合脱汞基础上进一步降低烟气中汞排放浓度30%~50%,使综合脱除效率可达75%~90%,烟气中汞气体排放浓度远低于国家标准值,具有推广应用价值。     

燃煤电厂烟气汞减排技术研究与实践

为掌握燃煤电厂烟气汞排放的控制技术,三河电厂在300 MW燃煤机组上开展了烟气汞减排技术的研究,开展炉前煤中添加溴化钙脱汞、静电除尘器前喷射活性炭脱汞、溴化钙添加与普通活性炭协同脱汞和静电除尘器前喷射改性飞灰脱汞等4种脱汞技术研究。研究结果显示,各种脱汞技术都有较好的脱汞效率;入炉煤添加溴化钙脱汞效率达到77.5%,运行费用最低;静电除尘器前喷射溴化活性炭脱汞技术脱汞效率可达到92.6%,运行成本最高。     

烟气脱汞技术研究进展

对近几年的汞污染控制技术进行了研究,综述了国内外汞控制技术的最新进展。汞控制技术一般分为燃烧前脱汞、燃烧中脱汞及燃烧后脱汞。燃烧前脱汞主要是指利用洗煤技术及热处理技术去除煤中的一部分汞,虽然去除的量不大,但由于其工艺简单,应用前景较为广泛;燃烧中控制技术主要是通过改进燃烧方式,在降低NOx的同时,可以抑制一部分汞的排放,其中流化床燃烧器对控制汞的排放有一定的作用;燃烧后脱汞是汞控制技术的主要方式,现在主要进行用于汞脱除的各种吸收剂的研究和如何利用现有的脱硫装置脱汞的研究。     

锌锰电池无汞化的探讨

对污染控制的日益关切,要求从电池中完全取消汞。本文联系中性和碱性Zn-MnO_2电池的不同结构,分析了汞在电池中的功能作用,相应地讨论了可能的替代性措施。     

美国燃煤电厂一体化脱汞技术进展

燃煤电厂是汞的最大的排放源。燃煤电厂的汞主要存在于烟气中,且呈现为微粒结合汞、氧化汞和单质汞3种形态。为了满足汞捕捉的环保要求,美国能源部等单位多年来针对利用常规的脱硫、脱硝、除尘等空气污染控制设施和技术,进行一体化汞脱除的研发工作。研究结果表明,利用燃煤电厂常规的除尘、脱硫、脱硝等空气污染控制设施,就能在一定程度上达到一体化脱汞的目的。一体化脱汞技术为燃煤电厂的发展提供了又一种清洁燃烧技术,介绍了美国一体化脱汞技术的开发情况。     

“十二五”期间中国燃煤电厂汞排放量估算

通过研究电力用煤消费量、煤中汞（Hg）含量、燃烧和烟气净化设施的Hg排放修正因子,并结合2011—2015年（“十二五”）期间污染物控制设备的投运率,估算出2010年和2015年中国燃煤电厂Hg输入输出总量。预测结果显示,到2015年中国燃煤电厂烟气中的Hg向大气的排放量将会减少,固体废弃物中Hg含量将会增加,脱硫废水中Hg含量与2010年持平,Hg输出总量将会提高,烟气、脱硫废水、固体废弃物中Hg的排放量依次为42.92 t、123.3 t、186.6 t。未来Hg污染控制重点将会是脱硫废水和固体废弃物中Hg的固化和无害化处理。     

“十二五”期间中国燃煤电厂汞排放量估算

通过研究电力用煤消费量、煤中汞（Hg）含量、燃烧和烟气净化设施的Hg排放修正因子,并结合2011-2015年（“十二五”）期间污染物控制设备的投运率,估算出2010年和2015年中国燃煤电厂Hg输入输出总量。预测结果显示,到2015年中国燃煤电厂烟气中的Hg向大气的排放量将会减少,固体废弃物中Hg含量将会增加,脱硫废水中Hg含量与2010年持平,Hg输出总量将会提高,烟气、脱硫废水、固体废外物中Hg的排放量依次为42．92t、123．3t、186．6t。未来Hg污染控制重点将会是脱硫废水和固体废弃物中Hg的固化和无害化处理。     

燃煤发电机组超低排放改造前后汞排放规律对比研究

采用安大略法（Ontario hydro method，OHM）对2台超低排放改造机组排放的烟气汞进行了采样检测，并将测试数据与改造前的测试数据进行了对比分析。试验结果表明：2台机组排口总汞浓度分别为2.31、4.22 μg/m³，远低于国内现行标准。汞排放因子由改造前的1.76和3.13 g/TJ下降为0.83和2.17 g/TJ，降幅分别为52.84%和30.67%。改造后SCR+DESP+WFGD+WESP组合环保设施的总汞脱除效率分别为87.91%、82.27%，相较于改造前SCR+DESP+WFGD的组合效率69.57%、65.61%，效率绝对值分别提升了18.34、16.66个百分点。研究表明：改造提高了SCR对单质汞的氧化率，强化了WFGD对氧化汞和颗粒汞的捕集能力，新增设的WESP表现出对氧化汞和单质汞的协同脱除能力。另外，提高SCR流场均匀性、加强催化剂维护、抑制WFGD中氧化汞的再还原等能有效保障现有环保设施协同脱汞能力。     

燃煤发电机组超低排放改造前后汞排放规律对比研究

采用安大略法（Ontario hydro method,OHM）对2台超低排放改造机组排放的烟气汞进行了采样检测,并将测试数据与改造前的测试数据进行了对比分析。试验结果表明：2台机组排口总汞浓度分别为2.31、4.22 μg/m³,远低于国内现行标准。汞排放因子由改造前的1.76和3.13 g/TJ下降为0.83和2.17 g/TJ,降幅分别为52.84%和30.67%。改造后SCR+DESP+WFGD+WESP组合环保设施的总汞脱除效率分别为87.91%、82.27%,相较于改造前SCR+DESP+WFGD的组合效率69.57%、65.61%,效率绝对值分别提升了18.34、16.66个百分点。研究表明：改造提高了SCR对单质汞的氧化率,强化了WFGD对氧化汞和颗粒汞的捕集能力,新增设的WESP表现出对氧化汞和单质汞的协同脱除能力。另外,提高SCR流场均匀性、加强催化剂维护、抑制WFGD中氧化汞的再还原等能有效保障现有环保设施协同脱汞能力。     

微汞技术在防止节能灯汞污染中的作用

节能灯依赖于汞原子释放出253.7nm紫外线激发荧光粉发光,它在使用过程中是安全无害的。节能灯的汞污染仅仅产生于由液汞制成固汞的加工环节、制灯环节、以及寿终废弃品的处置环节。围绕这3个环节论述了由液汞改用固汞、进一步采用微汞技术生产节能灯对于防止汞污染的意义。