燃煤烟气常规污染物净化设施协同控制汞的研究

采用Ontario Hydro方法对国内20个典型燃煤电厂选择性催化还原脱硝(selective catalytic reduction denitrification,SCR)系统、除尘系统(静电除尘器electrostatic precipitator,ESP)、布袋除尘器(fabric filter,FF)、湿法烟气脱硫系统(wet flue gas desulfurization,WFGD)前后烟气汞的形态和浓度进行测试,研究电厂常规污染物控制设施对烟气汞的形态转化及协同控制作用。结果表明,SCR对烟气中总汞的减排效果不明显,但促进了Hg0向Hg2+的转变;SCR催化氧化Hg0与煤中的氯含量成正相关性,NH3对SCR催化氧化Hg0具有抑制作用。ESP/FF对烟气中汞的影响主要体现在对Hgp的协同脱除上,FF的脱汞效率高于ESP的脱汞效率,循环流化床锅炉配置ESP的脱汞效果高于煤粉炉配置ESP的脱汞效果。WFGD对汞的脱除依赖于烟气中Hg2+的比例,随着液气比(L/G)、pH的增加,WFGD脱汞效率逐渐增加。SCR促进了ESP、WFGD的脱汞效果,对于配置SCR+ESP+WFGD的燃煤电厂,对烟气汞的排放具有很好的协同控制能力。     

燃煤电厂汞排放的控制技术研究

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.     

脱汞催化剂对燃煤电厂汞排放特性的试验研究

江西某电厂700 MW机组锅炉SCR加装了脱汞催化剂,为了比较加装脱汞催化剂前后对环保控制设备协同脱除烟气汞的效果,通过对该机组锅炉脱汞催化剂投入前后烟气中汞含量的测定,分析了脱汞催化剂投入前后汞排放的形态分布。结果表明:脱汞催化剂投入后,汞氧化率由49.64%上升为81.67%。WFGD对总汞的脱汞效率由63.52%上升为82.93%,机组汞排放含量由7.78μg/m~3下降为3.98μg/m~3,降幅达48.84%。脱汞催化剂投运对于烟气汞的脱除效率有明显效果。对比OHM法和30B法测试结果,发现两种方法对总汞的测试准确性较好,对氧化态汞和单质汞测试偏差不大。     

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。     

燃煤电厂污染控制设备脱汞效果及汞排放特性试验

为了解燃煤电厂汞的排放规律以及现有的污染控制设备对烟气中汞的协同脱除效果,采用安大略法对江西省内4台机组进行汞排放及控制试验研究,得到现阶段燃煤电厂配置条件下汞的排放特性。研究结果表明：未投入汞氧化剂的机组污染控制设备协同脱汞效率在69.01%~75.63%,投入汞氧化剂的机组脱汞效率可达89.69%;SCR脱硝装置对烟气总汞的减排效果不明显,但能促使Hg⁰成为易于脱除的Hg²⁺和颗粒态汞,机组投入汞氧化剂后可大幅提高Hg⁰氧化为Hg²⁺的比率;除尘器可以脱除全部的颗粒态汞,其协同脱汞效率平均值为24.37%;湿式脱硫系统对Hg²⁺的脱除效率为88.39%;烟气经过脱硝、除尘、湿式脱硫装置后,最终排放气体中汞的质量浓度在3.91~8.89 μg/m³,远小于国家排放标准限值。     

燃煤电厂汞排放控制技术状况

概述了煤中汞的分布特征,煤燃烧过程中汞的迁移转化,燃煤电厂烟气中汞的一般测定方法及现有燃煤电厂汞排放的控制技术。     

超低排放改造后燃煤烟气净化设备协同脱汞潜力分析

燃煤机组完成超低排放改造后,原有的烟气净化设备在设备容量、装备水平上有较大提升。为了给汞排放治理提供决策依据,分析了超低排放改造后烟气净化设备的汞脱除潜力。研究结果表明：SCR烟气脱硝系统改造能够增大Hg⁰的氧化效率,因而能促进后续烟气净化设备的脱汞效率;低低温电除尘和电袋复合除尘技术的协同脱汞效率显著,可达40%;安装高效除尘除雾器的脱硫塔对汞的协同脱除效率可达96%。然而,由于超低排放改造后除尘器出口Hg²⁺含量低,且粉尘浓度低、粒径小,脱硫系统单塔提效增容改造及湿式电除尘器对烟气中汞的脱除效率影响有限;还有可能出现单塔提效增容改造后脱硫系统出口汞的排放浓度较入口略有增加的情况。     

中国燃煤电厂汞排放规律

燃煤是最大的人为汞排放源之一,燃煤电厂的汞排放控制问题也越来越为人们所关注。该文将目前公布的中国电厂的汞排放数据进行筛选汇总,得到18个电厂的汞排放数据,通过对比和分析,总结出了符合我国燃煤电厂特点的一般性汞排放规律。结果表明：与美国煤种相比,我国的燃煤具有低氯、高灰的特性,这不利于汞的排放控制;循环流化床燃烧可能会因燃尽率的不同而较煤粉炉燃烧易获得较高的HgP;空气污染控制设备的使用能够有效地减少汞排放,选择性催化还原+静电除尘器/布袋除尘器+石灰石?石膏湿法脱硫(SCR+ESP/FF+WFGD)组合的平均脱汞率可达71.48%;SCR 的大规模应用可能会将汞大量转移到飞灰和脱硫石膏中,带来二次污染的问题。     

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。     

燃煤烟气脱硫海水曝气过程中汞的释放研究

作为湿法脱硫工艺的吸收剂,海水在去除烟气中SO2的过程中,也能吸收烟气中的二价汞,但在恢复水质的曝气过程中,已吸附在海水中的二价汞易释放出来。该文采用金丝捕汞法富集曝气池上空大气中的汞,同时采集曝气池海水水样,考察不同运行工况下脱硫海水中的汞向大气释放的浓度水平及变化趋势。结果表明：曝气池上空总气态汞(total gaseous mercury, TGM)的浓度平均值为10.01 ng/m3,高出当地背景值的20倍以上。曝气池上空TGM浓度与池中海水的汞浓度、曝气强度呈正相关性。TGM浓度在白昼时段高于夜间时段,并在中午日光照射较强的时段出现峰值,表明光致还原对曝气池海水中汞的释放起到了重要的促进作用。研究结果有利于评价海水脱硫工艺的环境风险及其对局部区域大气质量的影响。     

燃煤电厂脱硫石膏汞形态及热稳定性分析

分析燃煤电厂脱硫石膏中汞的化合物形态及其释放规律,对脱硫石膏的利用具有指导意义。利用X-射线荧光光谱仪（XRF）对2个火电厂石膏样品进行成分分析;为确定石膏中汞的热稳定性和形态分布,对各石膏样品和石膏滤渣样品进行2种加热方式的热处理,测定热处理前后各样品的失重率和汞含量。研究结果表明, 2个电厂脱硫石膏汞的初始释放温度不同,分别为100 ℃和200 ℃;石膏及石膏滤渣样品的快速释放温度在200~400 ℃;所有样品在500 ℃时基本完成汞的释放;石膏滤渣中的总汞含量有所减少;脱硫石膏中含有的汞化合物主要有HgCl₂和HgS。     

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。     

煤添加石灰石对燃煤电站汞排放的影响

用自行设计的燃煤烟气汞形态测量装置在燃煤电站锅炉上进行了石灰石对汞排放影响的实验研究,得出如下结论:燃煤添加石灰石对汞的控制有一定的作用,添加石灰石后烟气中汞的含量明显低于添加石灰石前;添加石灰石后烟气中汞的形态分布变化较大,烟气中单质态汞的含量大大降低;添加石灰石后汞主要富集在飞灰中,灰渣中汞的含量很低。     

燃煤烟气中汞形态分布的神经网络预测研究

目前对燃煤电站烟气中汞形态浓度的预测模型尚不完善。将BP神经网络和GA遗传算法相结合组成GA-BP神经网络算法,用于燃煤烟气中汞形态浓度分布的预测。使用遗传算法对BP网络的初始权值进行优化,可以在解空间中定位出较好的搜索空间,然后采用BP算法在这个小的解空间中搜索出最优解。对75组燃煤电厂烟气中的汞浓度实测数据进行神经网络算法的训练和预测,结果表明GA-BP神经网络模型不仅可以预测燃煤烟气中汞形态浓度的分布,而且具有较高的预测精度。     

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。