1、燃煤电厂汞污染及控制 内容n一、我国电厂汞污染控制总体思路一、我国电厂汞污染控制总体思路n二、全球大气汞污染形势和控制现状n三、我国大气汞污染及控制现状三、我国大气汞污染及控制现状n四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力n五、燃煤烟气汞的排放控制方案五、燃煤烟气汞的排放控制方案n六、浙大在汞排放、控制方面六、浙大在汞排放、控制方面研究研究情况情况n七、燃煤电厂汞排放测试方法2009年下发的国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属污染防治工作指导意见的通知污染防治工作指导意见的通知中将汞污染防治列为
2、工作重点。2010年5月又发布国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知,进一步提出建设火电机组烟气脱硫、脱硝、除尘和除汞等多污染物协同控制示范工程。即将报请国务院批准的重金属污染综合防治规划重金属污染综合防治规划和正在编制的“十二五”重点区域大气污染联防联控规划中,都对燃煤电厂大气汞排放控制工作做了安排。1.1 我国重金属污染防治工作一、我国电厂汞污染控制总体思路2010年7月9日,重金属污染防治部际联席会议在京召开。会上环境保护部、中宣部、发展改革委等1
3、3个部门及内蒙古、江苏、浙江等14个省(区)政府分管领导对重金属污染综合防治规划(20102015年)进行了深入细致讨论,并提出了修改意见和建议。会议原则通过了重金重金属污染综合防治规划(属污染综合防治规划(20102015年)年),决定进一步修改后报国务院批准实施。1.2 重金属污染防治部际联席会议一、我国电厂汞污染控制总体思路2010年9月15日,张力军副部长召开燃煤电厂大气汞污染控制试点工作座谈会,对燃煤电厂汞排放提出明确要求,一是要摸清底数,建立我国典型燃煤机组排放清单的计算模型,开展燃煤电厂大气汞排放在线监测试点工作,准确掌握燃煤电厂大气汞排放第一手数据;二是要搞除汞技术示范;三是要
4、通过试点示范,提出燃煤电厂大气汞污染控制技术政策和经济政策的建议;四是要抓住“十二五”规划编制的契机,将燃煤电厂大气汞污染防治工作纳入各集团公司的“十二五”规划,落实项目和资金安排,制定有针对性的措施。1.3 燃煤电厂大气汞污染控制试点燃煤电厂大气汞污染控制试点工作座谈会一、我国电厂汞污染控制总体思路2.1 全球汞污染汞污染具有全球性二、全球大气汞污染形势和控制现状工业革命后人为活动增加了大气中250%的汞,地表水中25%的汞,深海洋中11%的汞。2.1 全球汞污染利用模型估算全球汞循环( Sunderlan and Mason,2007)二、全球大气汞污染形势和控制现状总排放量为7710吨自
5、然源大气汞排放量为5207吨,其中海洋排放2682吨。人为源排放量为2503吨,其中燃煤燃油排放1422吨。(Nicola Pirrone, Sergio Cinnirella, Xinbin Feng, et al,2008)2.1 全球汞污染全球自然和人为大气汞排放量二、全球大气汞污染形势和控制现状2005年全球人为源大气汞排放总量为1930吨,其中中国占42.85%,为排放量最大的国家;排放量第二的美国占8.93%。2.1 全球汞污染2005年全球十大大气汞排放国( UNEP2008年全球大气汞评估报告)二、全球大气汞污染形势和控制现状2.1 全球汞污染2005年人为大气汞排放量全球分布
6、( UNEP2008年全球大气汞评估报告)二、全球大气汞污染形势和控制现状2.2 全球汞污染控制UNEP汞公约谈判背景及进展时间进程1992巴塞尔公约任何含汞或汞化合物及其被污染的物质均视为有毒有害物质1998鹿特丹公约对农药使用的无机汞化合物、烷基汞化合物、烷氧基汞化合物等有害的化学品采取进出口管制2001.1第21次UNEP理事会决定在全球范围内对汞污染现状开展调查评估2003.2第22次UNEP理事会尽快在国家、区域和全球采取进一步行动,包括考虑制定具有法律约束力的国际文书等办法管制汞污染2005.2第23次UNEP理事会决定开发汞污染防治工作计划,准备和发布关于汞生产、需求和贸易的报告
7、2007.2第24次UNEP理事会启动了全球伙伴关系计划全球伙伴关系计划,确定了全球汞污染防治的七个优先领域2009.2第25次UNEP理事会同意成立政府间谈判委员会,就起草一项旨在治理汞污染的具有法律约束力的国际文书具有法律约束力的国际文书开展谈判2010.6政府间谈判委员会第一次会议通过了谈判委员会意事规则谈判委员会意事规则,进行了全面政策交流和立场阐述2011.1政府间谈判委员会第二次会议讨论公约框架和资金技术援助及遵约机制遵约机制2011.10政府间谈判委员会第三次会议2012.6政府间谈判委员会第四次会议2013.1政府间谈判委员会第五次会议2013年下半年举行公约签署的外交全权代表
8、会议二、全球大气汞污染形势和控制现状美国90年代发布了市政垃圾和医疗垃圾焚烧炉的汞排放标准(大于90%的控制率),以及颁布了一系列限制汞使用的措施,使排放量从1990年的220吨降低到1999年的115吨。2.2 全球汞污染控制美国人为源大气汞排放情况( US EPA)二、全球大气汞污染形势和控制现状美国各州g/kwh生效时间排放限值或者降低%Arizona4.02013年12月31日0.0087英镑/十亿瓦特小时90Colorado8.12014年7月1日0.0174英镑/十亿瓦特小时80Connecticut2.82008年7月1日0.60英镑/万亿英热90Delaware2.82013年
9、1月1日0.60英镑/万亿英热90Illinois3.72009年7月1日0.0080英镑/十亿瓦特小时90Maryland3.72013年1月1日只有%降低率标准90Massachusetts1.22012年12月1日0.0025英镑/十亿瓦特小时95Minnesota3.72011年4月只有%降低率标准90Montana4.22010年1月1日0.90英镑/万亿英热-New Hampshire7.42013年7月1日只有%降低率标准80New Jersey3.02007年12月15日3毫克/百万瓦特小时90New York2.82015年1月1日0.60英镑/万亿英热-Oregon2.82
10、012年7月1日0.60英镑/万亿英热90Utah3.02012年12月31日0.65英镑/万亿英热90Wisconsin3.72015年7月1日0.0080英镑/十亿瓦特小时90美国一些州制定了各自的燃煤电厂大气汞排放标准,平均为3.8g/kwh(8.1 g/kwh -1.2 g/kwh )。美国EPA将在2011年3月发布燃煤电厂汞标准建议稿,2011年11月将发布最终稿,三年时间执行。全国350家电厂的测试基础上,2011年将发布的排放标准,预计汞脱除效率大于或者等于90%。2.2 全球汞污染控制美国各州火电厂大气汞排放标准摘自美国雅宝公司汞控制全球商务经理Sid Nelson Jr.报
11、告二、全球大气汞污染形势和控制现状大气汞主要来自于煤和含汞垃圾的燃烧、金属矿物冶炼,以及生产工艺涉汞行业(电池、荧光灯、温度计和PVC等生产工艺)。2009年我国煤炭消费超过30亿吨,其中50%用于电厂。考虑到我国对电力需求的高速增长在未来一段时间内还将继续,电厂燃煤总量也将保持高速增长趋势。同时,电厂是集中排放,较其他排放源更易于控制,燃煤电厂的控制能在很大程度上实现中国汞排放总量的消减。3.1 我国大气汞排放情况三、我国大气汞污染及控制现状三、我国大气汞污染及控制现状2)USGS study (March 2004)291 coals (all ranks) = 0.15 (0.14)16
12、 cleaned coals = 0.08 (0.07)3)Wang et al. n = 234 mean = 0.22 ppm4)Huang and Yang n = 1466 mean = 0.15 ppm5) Zhang et al. N = 990 mean = 0.16 ppm1)浙大基于40种动力煤,平均汞含量: 0.19 mg/Kg。3.1 我国大气汞排放情况煤中汞含量三、我国大气汞污染及控制现状三、我国大气汞污染及控制现状省份省份平均值平均值最小值最小值最大值最大值山西山西0.150.030.63内蒙古内蒙古0.180.011.53陕西陕西0.250.011.13四川四川0.
13、340.210.54重庆重庆0.410.160.78贵州贵州0.210.012.25云南云南0.080.020.26辽宁辽宁0.100.040.16黑龙江黑龙江0.030.010.05山东山东0.160.050.39河南河南0.130.050.26江苏江苏0.180.110.30安徽安徽0.200.080.41河北河北0.170.040.45新疆新疆0.020.010.06甘肃甘肃0.180.040.33全国全国0.170.012.25(ye wu, shuxiao wang, David G. Streets, et al., Environ. Sci. Technol., 2006, 40
14、 (17), 5312-5318)3.1 我国大气汞排放情况1995-2003年我国人为源大气汞排放量三、我国大气汞污染及控制现状三、我国大气汞污染及控制现状王起超(1999)计算得出1995 年全国燃煤向大气中排汞量为213. 8t,其中电力行业排放72.9 t,占总排放量的34。 David G. Streets(2005)估算了中国1999年人为源(包含开放生物质燃烧,不包含自然源和以前沉积汞的再释放)大气汞排放量为536236吨,其中45%来自于有色金属冶炼,38%来自于燃煤,17%来自于其他源(其中三类最大排放源为电池和荧光灯生产、水泥生产)蒋靖坤(2005)用2 组原煤汞含量数据资
15、料计算的2000 年中国燃煤大气汞排放量分别为161.6 t和219.5 t ,其中绝大部分汞排放来自工业、电力和生活消费,分别占46 %、35 %和14 %.中国环境科学研究院估算2003年我国燃煤电厂大气汞排放量为89.4吨。3.1 我国大气汞排放情况我国燃煤大气汞排放情况三、我国大气汞污染及控制现状三、我国大气汞污染及控制现状3.1 我国大气汞排放情况1990-2005年间我国燃煤电站大气汞排放量浙江大学张乐(2007)中国环境科学研究院三、我国大气汞污染及控制现状三、我国大气汞污染及控制现状2007年我国各省区燃煤电厂大气汞排放量中国环境科学研究院3.1 我国大气汞排放情况三、我国大气
16、汞污染及控制现状三、我国大气汞污染及控制现状3.2 我国大气汞排放控制现状三、我国大气汞污染及控制现状三、我国大气汞污染及控制现状我国大气汞控制尚处于实验室阶段尚处于实验室阶段,国内从事燃煤汞污染排放控制研究的主要单位有:浙江大学、清华大学、中国环科院、华中科技大学浙江大学、清华大学、中国环科院、华中科技大学等。2010年9月15日,张力军副部长张力军副部长召开燃煤电厂大气汞污染控制试点工作座谈会要求,我国燃煤电厂汞排放控制的示范工作将在十二五开展我国燃煤电厂汞排放控制的示范工作将在十二五开展。u1、通过系统的排放测试,准确掌握燃煤电厂大气汞排放第一手数据,研究建立我国燃煤电厂大气汞排放清单及
17、其方法学;u2、通过开展燃煤电厂大气汞排放监测试点,总结经验,制定燃煤电厂大气汞排放监测技术方法指南;u3、通过开展燃煤电厂脱汞技术示范,系统评估各种大气汞排放控制技术的技术、经济和环境效益,提出燃煤电厂大气汞污染控制的的技术政策建议;u4、通过开展国内外燃煤汞排放的管理政策、法规、标准、技术规范等的对比分析,初步建立我国燃煤电厂大气汞污染控制管理体系。四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力n燃煤汞排放特征与控制原理不可溶不可溶, 吸附方式吸附方式可溶可溶, 洗涤方式洗涤方式飞灰脱除飞灰脱除气态零价汞气态零价汞气态二价汞气态二价汞颗粒汞颗粒汞给煤给
18、煤炉膛炉膛烟道烟道四、燃煤电厂现有污染物四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力控制设备的汞控制能力污染物控制设备汞脱除效率/%烟煤亚烟煤褐煤颗粒物控制冷端静电除尘46/3616/30/04热端静电除尘12/913/6-/-布袋除尘83/9072/72-/-湿式除尘14/-0/933/-SO2控制干喷+布袋除尘98/983/2417/0热端静电+湿法脱硫55/4933/29-/-冷端静电+湿法脱硫81/7535/2944/44布袋+湿法脱硫96/98-/-/-来源:1) A. Licata,E. Balles,W. Schttenhelm,Mercury Contral Alternativ
19、es for Coal-fired Power Plants,Presented at Power Gen 2002 Orlando, Fl, 2002. 2)Economic and Social Council of UN, Control of mercury emissions from coal-fired electric utility boilers, EB.AIR/WG.5/2002/6. 4 July, 2002.现有污染控制技术对不同煤种的汞脱除效率现有污染控制技术对不同煤种的汞脱除效率四、燃煤电厂现有污染物四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力控制设备的汞控制能力测
20、试方测试方法法SCR前前g/Nm3SCR前形态比例前形态比例%SCR后后g/Nm3SCR后形态比例后形态比例%Hg0Hg2+HgpHg0Hg2+HgpOH13.1149.0138.9612.0413.137.3082.6710.03SCR对于烟气汞形态分布的影响对于烟气汞形态分布的影响Before SCRAfter SCR0102030405060708090 形 态 比 例 % Hg0 Hg2+ Hgp来源:浙江大学电厂实测数据四、燃煤电厂现有污染物四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力控制设备的汞控制能力ESP对于烟气汞形态分布的影响对于烟气汞形态分布的影响来源:浙江大学电厂实测数据测
21、试方测试方法法ESP前前汞浓度汞浓度g/Nm3ESP前形态比例前形态比例%ESP后后汞浓度汞浓度g/Nm3ESP后形态比例后形态比例%Hg0Hg2+HgpHg0Hg2+HgpOH16.6638.2744.9216.8013.5340.6457.881.48OH18.7533.9737.3928.6412.1643.6252.503.88OH21.7011.3033.7254.9813.1743.7449.017.24OH14.535.8175.3418.8416.926.4985.198.32四、燃煤电厂现有污染物四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力控制设备的汞控制能力ESP对颗粒汞的脱
22、除对颗粒汞的脱除来源:浙江大学电厂实测数据Hg0Hg2+Hgp-Hg0Hg2+Hgp-Hg0Hg2+Hgp-Hg0Hg2+Hgp-01020304050607080901001# Boiler2# Boiler4# Boiler Fraction %Mercury speciation After ESP Before ESP 6# Boiler四、燃煤电厂现有污染物四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力控制设备的汞控制能力WFGD对于烟气汞形态分布的影响对于烟气汞形态分布的影响来源:浙江大学电厂实测数据测试方测试方法法WFGD前前g/Nm3WFGD前形态比例前形态比例%WFGD后后g/N
23、m3WFGD后形态比例后形态比例%Hg0Hg2+HgpHg0Hg2+HgpCEM4.9151.5348.473.0863.9636.04CEM22.129.4170.595.5894.985.02CEM22.901000.80100OH15.586.4985.198.322.8415.5382.332.14四、燃煤电厂现有污染物四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力控制设备的汞控制能力来源:浙江大学电厂实测数据3040506070809010030405060708090100 WFGD 烟 气 汞 脱 除 效 率 %WFGD 前 烟气 汞 中 Hg2+ 所 占 比 例 %WFGD脱汞效率
24、同烟气中Hg2+比例的关系五、燃煤烟气汞的排放控制方案五、燃煤烟气汞的排放控制方案 利用现有污染物控制设备的控制利用现有污染物控制设备的控制(无无SCR)ESPWFGDSCRBoilerAH123421.5 ug/M321.5 ug/M320.8 ug/M3Hg0=5.1 & Hg2+=15.7Total Mercury Removal across FGD = 71%5.95 ug/M3Hg0=5.87 Hg2+=.08来源:来源:ADA-ES, Inc五、五、 燃煤烟气汞的排放控制方案燃煤烟气汞的排放控制方案 利用现有污染物控制设备的控制利用现有污染物控制设备的控制(有有SCR)ESPWF
25、GDSCRBoilerAH123423 ug/M319.3 ug/M318.9 ug/M3Total Mercury Removal = 90+%ND来源:来源:ADA-ES, Inc五、五、 燃煤烟气汞的排放控制方案燃煤烟气汞的排放控制方案 利用现有污染物控制设备的控制利用现有污染物控制设备的控制序号序号污染物控制装置污染物控制装置气态汞气态汞%飞灰飞灰%底渣底渣%WFGD产物产物%1ESP87.0812.500.422ESP79.1620.290.553ESP+WFGD+LNB23.6717.0659.274ESP80.7218.840.435ESP+WFGD20.077.8872.056
26、SCR+ESP+WFGD6.767.790.0285.43来源:浙江大学电厂实测数据五、五、 燃煤烟气汞的排放控制方案燃煤烟气汞的排放控制方案专门脱汞技术的应用专门脱汞技术的应用吸附剂喷射吸附剂喷射CoalElectrostaticPrecipitatorSorbent Injection 来源:来源:ADA-ES, Inc五、五、 燃煤烟气汞的排放控制方案燃煤烟气汞的排放控制方案专门脱汞技术的应用专门脱汞技术的应用吸附剂喷射吸附剂喷射工程案例工程案例1:底特津爱迪生:底特津爱迪生*圣克莱尔电厂汞控制圣克莱尔电厂汞控制电厂仅配备静电除尘器;电厂燃烧85%的次烟煤和15%的烟煤的配煤控制技术控制
27、技术:炉后活性炭喷射技术吸附剂吸附剂:吸附剂B-PACTM 溴化活性炭效率效率:不间断地以3磅/Mmacf(48mg/m3) 的速度喷射30天,平均平均94%的汞被吸附的汞被吸附五、五、 燃煤烟气汞的排放控制方案燃煤烟气汞的排放控制方案专门脱汞技术的应用专门脱汞技术的应用吸附剂喷射吸附剂喷射来源:来源:ADA-ES, IncCoal10%- 飞灰飞灰 + 吸附剂吸附剂循环再生或处置循环再生或处置90%+飞灰还可以飞灰还可以正常利用正常利用Ash SalesHg Sorbent 五、五、 燃煤烟气汞的排放控制方案燃煤烟气汞的排放控制方案专门脱汞技术的应用专门脱汞技术的应用炉前脱汞炉前脱汞工程案例
28、工程案例2:一台:一台60万千瓦燃煤机组万千瓦燃煤机组 ; 电厂配备脱销装置电厂配备脱销装置SCR,静电除尘器,烟气湿法脱硫,静电除尘器,烟气湿法脱硫 燃烧煤种燃烧煤种: PRB煤(一种高钙煤)煤(一种高钙煤) 控制方式控制方式:炉前脱汞,溴化钙以:炉前脱汞,溴化钙以4ppm,8ppm,12ppm,22ppm(溴煤比)加入煤中(溴煤比)加入煤中 效率效率:4ppm时汞的净脱除率可达时汞的净脱除率可达64%,总汞控制达总汞控制达80%;12ppm可接近可接近88%的总汞脱除率的总汞脱除率六、浙大在汞排放、控制方六、浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况n排放方面q建立燃煤汞排放测试分析平台建立
29、燃煤汞排放测试分析平台q研究燃煤汞排放形态特征及影响因素研究燃煤汞排放形态特征及影响因素(973,自然基金项目),自然基金项目)q研究国内典型燃煤电厂汞排放特征研究国内典型燃煤电厂汞排放特征(国际合作项目)(国际合作项目)q研究国内典型水泥厂汞排放特征研究国内典型水泥厂汞排放特征(环保部项目)(环保部项目)q燃煤电厂汞排放对周边环境影响评估燃煤电厂汞排放对周边环境影响评估(国际合作项目)(国际合作项目)q典型汞排放源的汞排放特征典型汞排放源的汞排放特征(环保公益项目)(环保公益项目)n控制方面q研究现有污染设备对燃煤汞的控制研究现有污染设备对燃煤汞的控制(博士基金项目)(博士基金项目)q研究吸
30、附剂喷射汞排放控制研究吸附剂喷射汞排放控制(863项目)项目)q研究控制产物的稳定性研究控制产物的稳定性(自然基金项目)(自然基金项目)q研究燃煤汞及其它污染物联合脱除研究燃煤汞及其它污染物联合脱除主要的研究内容主要的研究内容n基于基于OH法的湿化学取样分析测试系统法的湿化学取样分析测试系统nMS-1A/DM-6A烟气汞在线分析系统烟气汞在线分析系统n基于固体吸附剂的烟气汞采集系统基于固体吸附剂的烟气汞采集系统n MA-2000自动测汞仪自动测汞仪 遵循标准:遵循标准:OH法,法,Method 5, Method 29, Method 324等等 六、六、 浙大在汞排放、控制方面浙大在汞排放、
31、控制方面研究研究情况情况汞排放分析测试平台汞排放分析测试平台美国美国EPA标准燃煤烟气汞形态测试方法标准燃煤烟气汞形态测试方法符合符合OH法测试要求法测试要求六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞排放分析测试平台汞排放分析测试平台基于基于OH法的湿化学取样分析测试系统法的湿化学取样分析测试系统六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞排放分析测试平台汞排放分析测试平台MS-1A/DM-6A烟气汞在线分析系统烟气汞在线分析系统 六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞排放分析测试平台汞排放分析测试平台
32、(基于固体吸附剂的烟气汞采集系统基于固体吸附剂的烟气汞采集系统324 法)法)在实际燃煤锅炉烟气测汞在实际燃煤锅炉烟气测汞实现烟气中气态汞形态的低成本测试实现烟气中气态汞形态的低成本测试4 浙大在汞排放、控制方面浙大在汞排放、控制方面研究研究情况情况汞排放分析测试平台汞排放分析测试平台MA-2000自动测汞仪自动测汞仪MA-2000测汞仪可以对任何样品(固体、液体、气体)的汞含测汞仪可以对任何样品(固体、液体、气体)的汞含量直接分析测定,无须任何前处理,检测限为量直接分析测定,无须任何前处理,检测限为0.002ng。 六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞控制
33、技术研发SCR氧化Fixed-bed reactor六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞控制技术研发SCR氧化HCl 是最主要的氧化因素 钒基 SCR 催化剂020406080100120020406080100Hg0 conversion () HCl concentration (ppm) n(NH3)/n(NOx)=1 n(NH3)/n(NOx)=0SCR: 1 wt.% V2O5/ TiO2T= 380 GHSV=7880 h-1Simulated flue gas: 5% O2, 12% CO250ppm HCl,400ppm NO1500ppm
34、SO220ppm NO2Hg0=18.5 g/m3六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞控制技术研发其他催化氧化06012018024030036042001020304050B Hg concentration (g/m3)Time (min)Hg0Hg2+HgTAA: Bypass ReactorB: Pass ReactorSimulated flue gas (baseline): 5% O2, 12% CO2, 8%H2O,400ppm SO2, 10ppm HCl, 10ppm NO2, Hg0=42.5 g/m3W/F=800 mg/L, T=
35、150 MnOx/Al2O3 催化剂六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞控制技术研发吸附剂筛选与改性p研究了活性炭、沸石、膨润土、飞灰以及蛭石等吸附剂及其改性研究了活性炭、沸石、膨润土、飞灰以及蛭石等吸附剂及其改性物对汞蒸气的吸附能力物对汞蒸气的吸附能力。p筛选出了以下几种有应用前景的吸附剂:筛选出了以下几种有应用前景的吸附剂:活性炭、活性炭、活性活性MnOMnO2 2浸渍活性炭、浸渍活性炭、三氯化铁浸渍活性炭、三氯化铁浸渍活性炭、600600渗硫活性炭、渗硫活性炭、活性活性MnOMnO2 2浸渍沸石、浸渍沸石、活性活性MnOMnO2 2浸渍膨润土、浸渍膨润
36、土、活性活性MnOMnO2 2浸渍蛭石、浸渍蛭石、三氯化铁浸渍蛭石。三氯化铁浸渍蛭石。六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞控制技术研发以半干法为基础的新型燃煤烟气除汞技术以半干法为基础的燃煤汞排放控制流程六、六、 浙大在汞排放、控制方浙大在汞排放、控制方面面研究研究情况情况汞控制技术研发以半干法为基础的新型燃煤烟气除汞技术半干法中型脱汞试验台流量计汞管混合箱燃烧器柴油鼓风机翼型测速载气N2引风机布袋除尘器罗茨风机HgHgHg注:Hg为烟气分析取样点压缩空气水罗茨风机脱汞塔有效长度为18m,塔体直径400mm;风量从20002600m3/h;袋除尘器总过滤面积
37、为33.7m2七、燃煤电厂汞排放测试方法 离线测试方法l EPA Method 29l Tris Buffer Methodl Ontario Hydro Methodl Dry Sorbent-Based Method 在线测试方法l EPA Method 30AOHM采样示意图Ontario Hydro Method采样系统七、燃煤电厂汞排放测试方法OHM法采样吸收瓶装置示意图Ontario Hydro Method采样系统Hg (p)Hg (II)Hg (0)七、燃煤电厂汞排放测试方法锅炉出口SCR后ESP后FGD后烟气采样(a)煤(b)炉渣(c)飞灰(d)石膏固体样采样点设置七、燃煤电
38、厂汞排放测试方法七、燃煤电厂汞排放测试方法原理:Hg-CEM由烟气取样系统、烟气加热与传输系统、汞形态转化系统和汞检测与标定系统4部分组成。烟气分成两路,分别测得元素汞和总汞(HgT )含量,烟气中二价汞(Hg2+)的含量为总汞与元素汞的差值.燃煤电厂烟气汞在线监测方法样品采集样品采集与转化与转化优点优点缺点缺点湿法转化湿法转化法法与与Ontario Hydro标准分析方标准分析方法的相关性好法的相关性好 要求烟气中颗粒物含量较低要求烟气中颗粒物含量较低 由于需要不断添加反应试剂由于需要不断添加反应试剂,手工工作较为复杂,手工工作较为复杂热催化转热催化转化法化法无需湿法化学试剂无需湿法化学试剂
39、无需给系统提供外部气源无需给系统提供外部气源必须依靠双检测器或双转化必须依靠双检测器或双转化器系统器系统催化剂存在运行寿命问题催化剂存在运行寿命问题热稀释法热稀释法减少了预处理过程中的汞的减少了预处理过程中的汞的再氧化的情况再氧化的情况减少了酸性气体对系统的影减少了酸性气体对系统的影响响必须依靠高敏感度汞监测系必须依靠高敏感度汞监测系统,通常要低于统,通常要低于0.5微克立方微克立方米米七、燃煤电厂汞排放测试方法燃煤电厂烟气汞在线监测方法汞检测技术汞检测技术优点优点缺点缺点冷蒸汽原子吸收光谱冷蒸汽原子吸收光谱已经在实际现场进行安装已经在实际现场进行安装无需外部气源支持无需外部气源支持只能进行元
40、素汞只能进行元素汞测量测量冷蒸汽原子荧光光谱冷蒸汽原子荧光光谱具有较低光谱干扰具有较低光谱干扰优越的线性指标优越的线性指标灵敏度可达灵敏度可达0.001g/m3只能进行元素汞只能进行元素汞测量测量塞曼调制原子荧光光谱塞曼调制原子荧光光谱 干扰很小干扰很小无需预富集过程无需预富集过程无需解吸附过程无需解吸附过程需要双通道设计需要双通道设计七、燃煤电厂汞排放测试方法燃煤电厂烟气汞在线监测方法n选择装机容量为五百兆瓦的烟煤机组n机组装有SCR、ESP和湿法脱硫n参加项目的厂商Tekran (3300)Horiba/Nippon (DM-6)Forney/Genesis (Sky Sentinel)T
41、hermo Electron (Mercury Freedom)Sorbent trap monitoring system (Appendix K)七、燃煤电厂汞排放测试方法EPA对Hg CEMS的评估-2005年七、燃煤电厂汞排放测试方法EPA对Hg CEMS的评估-2005年 测试项目: 7天校准偏差 线性度 转化效率 测量误差 零点、标点漂移 相对准确度 维护周期qGE/PSAqTekranqThermoqOhio Lumex七、燃煤电厂汞排放测试方法EPA对Hg CEMS的评估-2007年七、燃煤电厂汞排放测试方法EPA对Hg CEMS的评估-2007年数据来源:ERC, 2007数据来源:ERC, 2007EPA对Hg CEMS的评估-2007年七、燃煤电厂汞排放测试方法EPA对Hg CEMS的评估-2007年谢谢!