燃煤电厂烟气汞的排放及控制研究

随着环保意识的增强,燃煤电厂汞污染越来越受到人们的关注,对燃煤电厂烟气汞污染的控制也逐渐成为热点。介绍了燃煤电厂烟气中汞的排放形态及特性,分析了燃煤电厂烟气汞形态转化的影响因素,综述了有关燃煤电厂烟气中汞污染控制技术及研究进展,讨论了燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞技术,特别分析了利用现有烟气脱硫设备吸收法脱汞、吸附法脱汞、催化氧化脱汞的技术,并对燃煤电厂烟气脱汞技术的前景进行了展望,提出结合现有烟气净化设备同时脱汞的设想。     

湿式电除尘器性能测试方法研究

湿式电除尘器是燃煤电厂烟尘超低排放的主流除尘技术之一。针对湿式电除尘器的测试特点,提出了测试工况、测孔位置、测孔尺寸及采样点布置等相关要求,并分别对颗粒物、PM_(2.5)、SO_3等开展测试研究,给出了科学的测试方法:针对颗粒物,基于烟道内、烟道外两种采样方法,过滤装置内可配置滤膜或滤筒,应开展空白试验,当浓度较低时应采用一体化采样头;针对PM_(2.5),建议采用重量法(撞击器法)作为基准方法;针对SO_3,可采用冷凝法进行采样,当浓度较低时,建议采用冷凝法与吸收法相结合的手段。并基于此开展了现场实测,为国标《湿式电除尘器性能测试方法》的研制提供了技术及数据支撑,满足了燃煤电厂烟气超低排放测试的迫切需求。     

燃煤锅炉烟气中SO_3的生成、危害及控制技术研究进展

SO_3是燃煤锅炉烟气中的污染物之一,会造成烟气酸露点升高、空气预热器堵塞腐蚀、"烟羽"现象等,并且降低选择性脱硝催化剂的活性和锅炉的脱汞效率,危害设备安全和大气环境。介绍了燃煤锅炉中SO_3的主要生成途径、危害、控制方法以及SO_3的控制政策。用于燃煤锅炉中SO_3的控制方法有降低燃煤硫含量,采用ROFA燃烧技术,炉内喷碱性吸收剂,炉后喷碱性吸收剂,除尘器前喷氨和使用湿式电除尘器等。     

我国燃煤电厂二氧化硫减排技术经济分析

SO_2污染已使我国1/3的国土面积上再现酸雨,成为世界三大酸雨区之一。而SO_2排放主要来自煤炭的大量燃烧,目前燃煤电厂SO_2排放量已占全国排放总量的47%以上。本文介绍了燃煤电厂SO_2减排的主要技术措施;并就电厂燃用洗选煤的费用比较和电厂脱硫的成本效益进行了经济分析;提出了燃煤电厂二氧化硫减排的政策支持建议。     

基于实测的燃煤电厂氯排放特征

选取我国4家电厂的6台煤粉锅炉进行现场测试,采集并分析烟气以及飞灰、底渣、脱硫石膏等燃煤副产物样品,以开展燃煤电厂Cl污染物排放特征的研究.结果表明:燃煤中96.99%以上的Cl析出进入烟气,原烟气中ρ(Cl)范围为10.17~33.63mg/m3.除尘器和石灰石-石膏湿法脱硫装置对烟气中的Cl具有协同脱除作用,尤其是石灰石-石膏湿法脱硫装置.除尘器对烟气中Cl脱除效率为12.29%~19.86%,石灰石-石膏湿法脱硫装置对烟气中Cl的平均脱除效率为95.22%.经过燃烧和烟气污染控制装置后,燃煤中0.35%~3.01%的Cl转移到底渣中,6.46%~15.00%的Cl转移到飞灰中,68.88%~77.31%通过脱硫废水排放,9.19%~15.95%的Cl转移到脱硫石膏中;只有2.21%~5.54%的Cl排入大气中,净烟气ρ(Cl)仅为0.34~1.38 mg/m3.目前我国燃煤电厂Cl污染的主要问题是妥善处理脱硫石膏和废水,以防止Cl的二次污染.     

基于实测的燃煤电厂氯排放特征

选取我国4家电厂的6台煤粉锅炉进行现场测试,采集并分析烟气以及飞灰、底渣、脱硫石膏等燃煤副产物样品,以开展燃煤电厂Cl污染物排放特征的研究. 结果表明:燃煤中96.99%以上的Cl析出进入烟气,原烟气中ρ(Cl)范围为10.17~33.63mg/m3.除尘器和石灰石-石膏湿法脱硫装置对烟气中的Cl具有协同脱除作用,尤其是石灰石-石膏湿法脱硫装置. 除尘器对烟气中Cl脱除效率为12.29%~19.86%,石灰石-石膏湿法脱硫装置对烟气中Cl的平均脱除效率为95.22%. 经过燃烧和烟气污染控制装置后,燃煤中0.35%~3.01%的Cl转移到底渣中,6.46%~15.00%的Cl转移到飞灰中,68.88%~77.31%通过脱硫废水排放,9.19%~15.95%的Cl转移到脱硫石膏中;只有2.21%~5.54%的Cl排入大气中,净烟气ρ(Cl)仅为0.34~1.38mg/m3. 目前我国燃煤电厂Cl污染的主要问题是妥善处理脱硫石膏和废水,以防止Cl的二次污染.      

超低排放燃煤电厂烟气中氨测试方法探讨与建立

目前国内缺少有关燃煤电厂烟气中氨测试方法的正式标准,但超低排放下,无论是指导SCR脱硝优化运行,以减少氨逃逸,还是监测逐渐引起重视的非常规污染物氨的排放,均急需建立氨测试标准方法。为此,总结分析了国内外环境空气及废气中氨测试标准方法的现状,并综述了国内燃煤电厂烟气中氨测试方法的研究情况。在此基础上,探讨建立适合超低排放下燃煤电厂烟气中氨的测试方法。针对湿法脱硫前后烟气特性变化较大的情况,提出两种不同的氨采样方法;此外,考虑到其他分析方法的局限性和现场测试的便利性,烟气吸收液中NH~+_4的分析建议采用离子选择电极法。     

辽宁典型城市道路扬尘PM2.5中水溶性无机离子组分特征及来源解析

为了解辽宁省典型城市道路扬尘PM_(2.5)中水溶性无机离子组分特征及其来源,分别于2014年和2016年采集了鞍山市和盘锦市道路扬尘样品,利用再悬浮采样器将其悬浮到滤膜上,用离子色谱仪分析了其中的水溶性无机离子组分,分别用相关分析法和比值法分析了其污染特征,用主成分法初步解析了其主要污染源.结果表明,盘锦市和鞍山市8种水溶性无机离子分别占道路扬尘PM_(2.5)的5.83%±3.34%和5.84%±1.15%.盘锦市NH_4~+与SO_4~(2-)和NO_3~-的结合方式主要为(NH_4)2SO_4和NH_4NO_3,鞍山市NH_4~+与SO_4~(2-)和NO_3~-的主要结合方式为NH_4HSO_4和NH_4NO_3.盘锦市和鞍山市道路扬尘PM_(2.5)中NO_3~-/SO_4~(2-)的均值分别为0.52±0.55和0.46±0.13,表明固定源(燃煤)对其道路扬尘PM_(2.5)的影响较显著.盘锦市道路扬尘PM_(2.5)主要来源于生物质燃烧源、海盐粒子、建筑水泥尘和机动车尾气;鞍山市道路扬尘PM_(2.5)主要来源于燃煤源、生物质燃烧源、海盐粒子和钢铁冶炼尘.     

燃煤烟气安大略汞测试方法的实验研究

以我国三家典型电厂的SCR前、除尘前、脱硫前和脱硫后燃煤烟气为例,考察了分析仪器、采样时间、吸收液量和消解方式对安大略方法(Ontario-Hydro法)测试结果的影响。结果表明:CVAAS﹑HG-ICP-AES﹑ICP-MS、和MP-AES都可用于Ontario-Hydro法采集的燃煤烟气样品的汞浓度分析;当烟气中汞浓度较高(大于10μg/m3时),烟气采样时间可以缩短为1 h;200 mL的KMnO4-H2SO4吸收液能确保烟气中汞的监测精度;H2O2-HNO3吸收液和KMnO4-H2SO4吸收液样品采用标准消解和简化消解法所得分析测试结果偏差<10%,表明烟气H2O2-HNO3和KMnO4-H2SO4吸收液样品可采用简化消解方式进行样品消解。     

燃煤电厂碱基喷吹脱除三氧化硫的应用研究

燃煤电厂锅炉在燃烧过程中产生的SO_3不仅污染环境,还会严重影响机组的稳定运行。本文分析了碱基喷吹脱除三氧化硫技术的特点、原理、吸附剂选择、喷吹位置和喷射单元。应用实例分析中,采用碱金属盐,通过溶解送至烟道并与烟气充分混合后发生反应脱除SO_3,可实现90%以上的脱除率,有效解决了SO_3污染问题。     

燃煤污染源排放颗粒物采样方法实验室比对研究

为研究适用于我国燃煤污染源排放颗粒物的分级采样标准测试方法,采用民用小煤炉排放装置结合烟气采集系统,对比研究了直接采样法(双级虚拟撞击PM₁₀/PM_2.5采样器、旋风采样器、总烟尘采样器)和稀释采样法(低压荷电撞击器ELPI配备稀释系统)对烟气中不同粒径颗粒物测试结果的稳定性、相关性、仪器可操作性等特点,并分析了煤质对颗粒物分级测试结果的影响. 结果表明:①从决定系数和残差平方和角度分析,稀释采样法测试结果自身拟合性相对直接采样法差,实测数据点相对分散,95%置信带较宽. 直接采样法中,基于本文确定的清洗和收集方式,旋风采样器测试得到的PM₁₀和PM_2.5浓度拟合度高达0.999;双级虚拟撞击PM₁₀/PM_2.5采样器测试结果稳定性也较高,其测试得到的PM₁₀和PM_2.5浓度拟合度也为0.999. ②不同颗粒物采样器对烟气中PM_2.5、PM₁₀、TSP的浓度测试结果均表明,稀释采样法与直接采样法测试结果相关性较低;而各直接采样法之间呈高度相关,Pearson相关系数在0.993~0.999之间. ③稀释采样法分级测试结果显示,当颗粒物排放浓度较低时,各级滤膜称量误差叠加可导致PM₁₀、PM_2.5浓度测试结果误差较大. 因此,针对常温且颗粒物浓度较低的烟气,建议采用直接采样法;针对高温烟气,稀释采样法可捕集稀释降温过程中形成的可凝结颗粒物. ④各采样方法测试结果表明,相对于燃用无烟煤(如蜂窝煤),燃用烟煤产生的烟气中颗粒物浓度相对较高,且PM_2.5占比较高. 研究显示:稀释采样法能模拟燃煤污染源高温烟气排入大气环境中可凝结颗粒物的形成过程,测试结果更接近真实排放情况;对于常温颗粒物浓度较低的烟气,更适宜采用直接采样法.      

二氧化硫监测方法进展

介绍了环境中SO2监测的主要方法,比较了常用的溶液吸收法和被动采样法等。溶液吸收法用来测量1 h或者更短时间内环境中SO2的浓度水平,被动采样法更多地用来监测1周到1个月内环境中SO2的沉积率,在线监测技术的发展为烟气的测量和烟道的防腐蚀提供了更多的技术支撑。最后提出了今后SO2监测方法的发展趋势。     

小型燃煤机组烟气重金属排放特征研究

100 MW以下燃煤机组呈单台容量小、总台数大的特点,是燃煤重金属污染的主要排放源之一.选择7台12 MW燃煤机组,采用美国环境保护局Method 29法现场检测燃煤机组烟气重金属排放浓度,分析烟气中Hg、Pb、Cr、As的排放特征;采集机组产生的飞灰和底灰,分析除尘技术对重金属的富集特性.结果表明:100 MW以下燃煤机组烟气中重金属经脱硝除尘脱硫装置协同控制后,ρ（Hg）为0.20~0.44 μg/m3,烟气Hg以气态形式存在,其占比为100.0%;ρ（Pb）为0.5~2.6 μg/m3,烟气Pb主要以气态形式存在,其占比为38.7%~92.1%;ρ（As）为0.6~3.0 μg/m3,烟气As主要以气态形式存在,其占比为67.8%~100.0%;ρ（Cr）为3.6~23.9 μg/m3,烟气Cr主要以颗粒态形式存在,其占比为65.8%~99.2%.飞灰富集Hg、Pb、Cr、As的能力大于底灰.重金属主要富集于飞灰中的细颗粒物中,采取除尘技术可有效协同控制烟气中的Hg、Pb、Cr、As;飞灰中重金属元素Hg、Pb相对富集系数均与煤中硫含量呈负相关,半干法脱硫+袋式除尘技术对飞灰富集Hg有促进作用.小型燃煤机组烟气重金属Hg、Pb、Cr、As的排放因子分别为0.002 2~0.005 1、5~17、42~160、7~24 mg/t.研究显示,100 MW以下燃煤机组与100 MW及以上燃煤机组烟气重金属Hg、Pb、Cr、As排放特征不同,100 MW以下燃煤机组烟气Hg排放浓度较小,二者烟气Pb、Cr、As排放浓度相近,选用湿式电除尘技术可进一步降低烟气Hg、Pb、Cr、As的排放浓度.      

SO2、SO3和H2O对烟气露点温度影响的研究

研究了不同浓度的ＳＯ２对空气露点的影响，从而为烟气露点的准确确定提供了依据。研究结果表明，ＳＯ２的分压对露点的影响常不超过１Ｋ，而ＳＯ３的分压是决定含氧化硫的烟气露点的主要因素，烟气脱硫的增湿活化技术的机理看来不是ＳＯ２溶于烟气中的水滴，然后被ＣａＯ吸收，应作进一步研究探讨。     

燃煤机组超低排放改造对汞的脱除效果研究

燃煤烟气中汞污染的控制是目前重要的环保课题之一,燃煤电厂利用现有的脱硝、脱硫、除尘设备去除汞,文章分析燃煤电厂烟气净化设备超低排放改造后汞的排放水平,说明现有废气处理设施超低排放改造,既能有效降低烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度,也有利于汞的去除,燃煤机组超低排放改造后汞的排放浓度远低于现行0.03 mg/m3的限值;通过分析燃煤电厂现有烟气净化设备对汞的协同去除效果和脱除汞的原理,提出了未来燃煤烟气汞污染控制措施的建议.     

燃煤烟气中零价汞控制技术研究进展

我国燃煤过程中汞的排放越来越引起国际社会的广泛关注。燃煤烟气中排放汞的形态主要以零价汞为主,将气态零价汞转化为易于脱除的二价汞是控制零价汞排放的有效途径。为此,文章对燃煤烟气中零价汞的转化机理以及控制技术现状进行了概括和总结,对不同零价汞控制技术的特点进行比较分析,并初步探讨了其发展趋势。结论得出应充分利用现有的烟气净化设备,经济有效地发挥其在烟气除汞方面的作用。     

“烟塔合一”技术的应用现状及有关问题的探讨

介绍了国内外燃煤电厂＂烟塔合一＂技术的应用现状,阐述了＂烟塔合一＂的工艺流程及技术特点,重点进行了＂烟塔合一＂排烟方案与常规的烟囱排烟方案对环境影响的对比分析,并针对燃煤电厂＂烟塔合一＂技术在环评过程中存在的问题进行探讨。     

新型低费用的管内洗涤(IDS)烟气脱硫(FGD)工艺

作为大气污染控制工艺主要供应商的通用电器环境服务公司（GEESI）,在其试验的基础上,近年来开发出新型、低费用管内洗涤（IDS）干法SO2脱除系统。该工艺可以减少燃煤公用事业锅炉和大型工业锅炉的SO2排放量。IDS工艺的目标是为减少SO2排放的技术改选使用,尽管它的脱除效率比通常的干法烟气脱硫低,但它的工业规模设计却以投资少和占地面积少为特色。      

印染污泥焚烧烟气污染控制案例分析

以广东省某两家印染厂的印染污泥焚烧项目为主要研究对象,从污泥处理技术路线、焚烧设备及烟气处理流程等各方面入手,对各厂印染污泥与煤混烧烟气中颗粒物、NOx、SO2、酸性气体(HF、HCl)和重金属等污染物的进行采样分析,并对各厂现有烟气污染物控制设施的运行效果进行调研,结果表明,布袋除尘的效果较为理想,除尘效率可达99%以上;使用印染废水作为吸收液的湿法脱硫技术对SO2及酸性气体的去除效果不理想;SNCR对NOx具有一定的去除效果,是一种较为经济、高效的脱硝技术;焚烧后,大部分重金属最终以飞灰的形式被除尘器去除,但仍有部分重金属如Hg在出口烟气中的浓度仍然很高,需要采取必要的措施控制烟气中的重金属. 此外,基于印染污泥焚烧实例分析,提出适于印染污泥与煤混烧烟气处理工艺流程.