摘要：燃煤(mei)(mei)電廠(chang)是(shi)主要的(de)(de)(de)人為汞(gong)排(pai)(pai)放源之一，也是(shi)上(shang)海城市(shi)范圍內(nei)最大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)汞(gong)排(pai)(pai)放點源。耗煤(mei)(mei)量、煤(mei)(mei)汞(gong)含量、燃燒裝置(zhi)的(de)(de)(de)結構以及空(kong)氣(qi)污染控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)裝置(zhi)的(de)(de)(de)協同除(chu)(chu)(chu)汞(gong)能(neng)力(li)是(shi)影響燃煤(mei)(mei)電廠(chang)大(da)(da)(da)氣(qi)汞(gong)排(pai)(pai)放的(de)(de)(de)主要因(yin)素(su)。文(wen)章利(li)用(yong)歷年的(de)(de)(de)統計(ji)數據和美國環(huan)境保(bao)護局的(de)(de)(de)經驗(yan)值篩選(xuan)出汞(gong)排(pai)(pai)放的(de)(de)(de)影響因(yin)子(zi)，粗(cu)略估算了上(shang)海燃煤(mei)(mei)電廠(chang)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)汞(gong)年排(pai)(pai)放量，從(cong)空(kong)氣(qi)污染控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)裝置(zhi)的(de)(de)(de)協同除(chu)(chu)(chu)汞(gong)效(xiao)果、改(gai)進顆粒物控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)裝置(zhi)、提高煙氣(qi)脫硫系統的(de)(de)(de)汞(gong)捕(bu)集(ji)能(neng)力(li)、投加(jia)粉末狀活性碳的(de)(de)(de)除(chu)(chu)(chu)汞(gong)效(xiao)果等(deng)方面(mian)，分析(xi)了空(kong)氣(qi)污染控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)裝置(zhi)的(de)(de)(de)除(chu)(chu)(chu)汞(gong)效(xiao)果及其改(gai)進方法。

關鍵詞：燃煤電廠 汞排放 空氣污(wu)染控制裝置 管理

1 概述

汞(gong)是一種毒性很強(qiang)的(de)(de)環境(jing)污(wu)染物。火(huo)(huo)山(shan)爆(bao)發、巖(yan)石風化(hua)、森林火(huo)(huo)災(zai)等自然作用雖會導致地殼(ke)中(zhong)(zhong)的(de)(de)汞(gong)進人(ren)環境(jing)，但其釋放(fang)(fang)量卻(que)遠小于(yu)人(ren)為排放(fang)(fang)源(yuan)。自工(gong)業(ye)革(ge)命以來的(de)(de)250年間，燃料燃燒、金礦(kuang)加工(gong)、氯堿等工(gong)業(ye)行業(ye)的(de)(de)崛起(qi)使汞(gong)的(de)(de)排放(fang)(fang)量增加了約(yue)300%。隨著(zhu)全球能(neng)源(yuan)需求的(de)(de)大(da)幅上(shang)升，燃煤已成(cheng)為最大(da)的(de)(de)人(ren)為汞(gong)排放(fang)(fang)源(yuan)之(zhi)一。1978-1995年，我國燃煤汞(gong)排放(fang)(fang)量以平均每年4.8%的(de)(de)速率增長，其中(zhong)(zhong)燃煤電廠是排汞(gong)大(da)戶。

汞在燃煤電廠煙氣中主要以3種方式存在:元素汞(Hg⁰)、二價汞(Hg²⁺)和顆粒汞(Hg_p)⁰在同相(氣-氣)和異相(氣-固)反應中被氧化成Hg²⁺。同相反應主要發生在汞與氯氣之間，在熱動力平衡的作用下，生成HgCl₂。但該過程卻受制于反應動力的大小。異相反應通常發生在飛灰或未燃燒碳的表面，研究發現，碳的氯化可能是異相氧化反應的第1步。汞被吸附并氧化后，形成顆粒汞。煙氣中的Hg0隨尾氣進人全球汞循環，而下游的凈化裝置則可捕集部分Hg²⁺和(Hg_p)⁰。因此，空(kong)氣污(wu)染控制(Air Pollution Control, APC)裝(zhuang)置的除汞(gong)能(neng)力很大(da)程(cheng)度(du)上受到煙氣中汞(gong)的形態的影響(xiang)。

隨著含(han)(han)汞(gong)氯堿業(ye)的(de)(de)(de)淘汰(tai)，含(han)(han)汞(gong)危(wei)險廢棄物的(de)(de)(de)分類管理(li)(li)、垃(la)圾焚燒場的(de)(de)(de)規(gui)范化操作(zuo)等(deng)，許多行業(ye)已不再(zai)是(shi)主要(yao)的(de)(de)(de)人為(wei)汞(gong)排(pai)(pai)放源(yuan)，但燃煤(mei)電(dian)(dian)廠的(de)(de)(de)汞(gong)排(pai)(pai)放卻(que)由于燃煤(mei)量的(de)(de)(de)大幅增加而不斷上(shang)升，成為(wei)治理(li)(li)的(de)(de)(de)盲點。美國(guo)環境保護局(EPA)研究(jiu)發現，發電(dian)(dian)量>300GW的(de)(de)(de)燃煤(mei)電(dian)(dian)廠是(shi)美國(guo)城市(shi)范圍內的(de)(de)(de)主要(yao)人為(wei)汞(gong)排(pai)(pai)放源(yuan)。2005年3月(yue)15日(ri)，美國(guo)EAP公布了(le)世界上(shang)首個限制燃煤(mei)電(dian)(dian)廠汞(gong)排(pai)(pai)放量的(de)(de)(de)法規(gui)—《清(qing)潔空氣(qi)汞(gong)排(pai)(pai)放法規(gui)》( Clean Air Mercury Rule , CAMR ) ，將控制燃煤(mei)電(dian)(dian)廠汞(gong)排(pai)(pai)放問(wen)題正式提(ti)上(shang)了(le)議(yi)事日(ri)程(cheng)。

CAMR的公布，為EPA更好地管理和限制城市范圍內的大氣汞排放點源提供了法律保障，也使美國成為了全球唯一1個針對燃煤電廠汞排放而制定專項法規的國家。該法規中明確要求，第1階段的排放限額為38t，并且從2010年開始將排放量從48t削減至31t，第2階段將繼續加大減排目標，并最終減少至15t。為實現該目標，美國從技術、法律和管理層面上，對燃煤電廠汞污染控制措施、法律法規的修訂和管理保障體制進行了革新，推出了一些具有實用價值的新型除汞技術(例如投加PAC或氧化劑)，配套制定了《清潔大氣州際法規》、《新建和現有燃煤鍋爐的汞排放
標準(zhun)》，進行(xing)了(le)(le)大規(gui)模的信息采(cai)集(ji)和分析(xi)。盡管新的除汞技(ji)術仍(reng)處于現場小試(shi)階(jie)段，但在(zai)現有APC裝置的基礎(chu)上(shang)，加裝專門(men)的除汞設施將是燃煤(mei)電廠汞排放控制的主要方向。而CAMR也為美國的空氣(qi)質量改善提供了(le)(le)1個多污染物控制策略。

本文利用歷年的統計數據和美國環境保護局的經驗值篩選出汞排放的影響因子，粗略估算了上海燃煤分析了空氣污染控制裝置的除汞效果及其改進方法。
 

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章