基于高溫還原法和UV-DOAS的煙氣總汞在線監(jiān)測技術研究.pdf

1、我國是燃煤大國，燃煤電廠消費占多數，而電力供應的能源以煤炭為主的現(xiàn)狀短時間不會改變，燃煤電廠在給人們帶來經濟效益的同時，也帶來了嚴重的環(huán)境污染問題。煙氣汞的排放對環(huán)境及人體具有很大的危害，近年來對煙氣汞的關注也越來越多，2012年最新實施的《火電廠大氣污染排放標準》燃煤鍋爐大氣污染排放濃度限值規(guī)定：汞及其汞的化合物的排放濃度限值為0.033mgm，對汞的排放越來越嚴格。煙氣汞排放主要是0Hg和2Hg，以光學為基礎的在線監(jiān)測方法只能針對原

2、子汞，因此2Hg需要轉變成0Hg后才能實現(xiàn)在線監(jiān)測。
　　本研究利用高溫還原法結合紫外差分光譜法實現(xiàn)煙氣總汞的在線監(jiān)測。制備了高溫加熱系統(tǒng)，搭建了元素汞標氣發(fā)生系統(tǒng)、二價汞標氣發(fā)生系統(tǒng)和模擬煙氣汞監(jiān)測系統(tǒng)，并對各個系統(tǒng)的組成部分，包括高溫加熱系統(tǒng)、標氣制備系統(tǒng)、光學系統(tǒng)、數據采集及處理系統(tǒng)等進行分析介紹。采用低壓汞燈為光源，結合單色儀對汞進行測量，將汞的測量光譜范圍確定為253.4-253.9nm。以零價汞為準，比較了高溫情況和常

3、溫狀態(tài)下汞監(jiān)測情況，高溫情況下汞的誤差為8.7%，驗證了高溫系統(tǒng)的可行性。在傳統(tǒng)DOAS法的基礎上，應用傅里葉變換法、遺傳算法和積分面積法對汞測量光譜進行處理，對單組份零價汞和二價汞濃度反演分析，其中積分面積法濃度反演結果的誤差最小，最小誤差為-1.3%，且誤差水平比另外三種算法更穩(wěn)定。模擬煙氣總汞在線監(jiān)測實驗時，比較零價汞與二價汞添加的先后順序，結果表明先后順序并沒有影響總汞的測量，兩者的濃度反演遺傳算法接近實際值，但積分面積法波動性