燃煤電廠和水泥廠大氣汞排放特征研究.pdf

1、由于汞的生物富集性、神經(jīng)毒性和高揮發(fā)性而對全球人類產(chǎn)生危害，特別是對兒童和孕婦的危害更加嚴重，因此聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)號召簽署限制全球大氣汞排放的國際文書，預計于2013年下半年完成并制定法律文件。根據(jù)UNEP、美國環(huán)保署和國內(nèi)外學者研究，我國是全球大氣汞排放大國之一，主要大氣汞排放源為燃煤電廠、鉛鋅冶煉廠和水泥廠等，在汞排放方面我國面臨著巨大的外交壓力。為此，對燃煤電廠和水泥廠大氣汞排放特征、排放規(guī)律的進一步研究，對于確切了解

2、、掌握大氣汞排放清單、排放規(guī)律進而指導制定有關汞污染控制法律、法規(guī)，有效控制大氣汞排放，無疑具有重要的理論意義和實際意義。
　　 本文選擇了我國2臺燃煤機組和4家水泥廠，用美國EPA方法30B進行了煙道氣汞排放特征測試，并且同步采集測試了煤、灰、渣等固液樣品，得出主要結(jié)論如下：
　　 1、燃煤電廠的汞主要來自于煤燃燒的釋放，并且煤中的汞幾乎是全部釋放進入煙氣，輸出物料中脫硫石膏和靜電除塵器底灰中的汞含量最高，省煤機灰、脫

3、硫廢水、渣中汞含量很低，由此可知，燃煤中的汞大部分進入脫硫石膏和靜電除塵器底灰中，另外一部分隨煙氣排入大氣中；
　　 a)A燃煤機組為30萬千瓦煤粉爐加低氮燃燒器，煙氣凈化設備有選擇性催化還原、靜電除塵器和石灰石濕法脫硫系統(tǒng)；測試期間，此機組的燃煤平均汞含量為0.0484mg/kg，煙氣中的氣態(tài)總汞含量分別為：除塵器前為4.73μg/m3，除塵器后(脫硫前)為4.31μg/m3，脫硫后為2.45μg/m3。A燃煤機組大氣汞績效排

4、放濃度為3.8μg/Kwh。
　　 b)A燃煤機組測試期間的固液氣樣品中的汞含量，結(jié)合測試期間的工況，得出此次測試的汞質(zhì)量平衡為79.6％。A機組汞物質(zhì)流分析得出：燃煤帶入98.5％的汞，其次為脫硫工藝水1.2％，石灰石0.3％；汞的主要去向為脫硫石膏帶走36.7％，除塵器底灰?guī)ё?5％，17.6％的汞隨煙氣排放進入大氣，爐渣和脫硫廢水分別帶走0.1％和0.2％的汞。A燃煤機組靜電除塵器的汞通過率為75％，選擇性催化還原+靜電除

5、塵器+濕法脫硫系統(tǒng)的氣態(tài)汞通過率為17.8％。
　　 c)B燃煤機組為30萬千瓦煤粉爐，煙氣凈化設備有靜電除塵器+濕法脫硫系統(tǒng)，第一次測試期間，此機組的燃煤中平均汞含量為0.103mg/kg，脫硫后煙氣中的氣態(tài)總汞含量為3.60μg/m3，第一次測試期間靜電除塵器+濕法脫硫系統(tǒng)的氣態(tài)汞通過率為21.7％。第二次測試期間，此機組的燃煤中平均汞含量為0.062mg/kg，脫硫后煙氣中的氣態(tài)總汞含量為3.06μg/m3，第二次測試期間

6、煙氣凈化設備的氣態(tài)汞通過率為32.7％。B燃煤機組靜電除塵器+濕法脫硫系統(tǒng)的氣態(tài)汞通過率平均為27.2％。
　　 2、根據(jù)本次測試的燃煤電廠煙氣凈化設備氣態(tài)汞通過率，結(jié)合我國2008年火力發(fā)電情況，本文以全國煤炭平均汞含量為0.19mg/kg計算，估算了2008年燃煤電廠氣態(tài)汞排放量為124.3噸。
　　 3、水泥廠的汞主要來自于煤的燃燒和生料的加熱，各個水泥廠的燃燒煤種和原料配料不同，所以各個水泥廠的汞排放因子差別很大

7、。本次所有水泥廠均在正常工況下進行測試。本次測試的4家水泥廠布袋除塵器的窯尾灰中平均汞含量高達8.33mg/kg，可知布袋除塵器協(xié)同脫除了大量的汞。本次測試立窯加布袋除塵器的水泥廠單位水泥產(chǎn)量的氣態(tài)汞排放量為3.6mg汞/t水泥，3家回轉(zhuǎn)窯加布袋除塵器的單位水泥產(chǎn)量的氣態(tài)汞排放量分別為3.3、12、8.7 mg汞/t水泥，回轉(zhuǎn)窯加布袋除塵器的平均單位水泥產(chǎn)量的氣態(tài)汞排放量為8.0 mg汞/t水泥。
　　 4、根據(jù)我國水泥廠發(fā)展狀