燃煤电厂汞污染及控制
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一、我国电厂汞污染控制总体思路
1.2 重金属污染防治部际联席会议
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13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(2010~2015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 属污染综合防治规划(2010~2015年)》,决定进一步修改后报国务院 批准实施。
燃煤电厂汞污染及控制
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内容
一、我国电厂汞污染控制总体思路 二、全球大气汞污染形势和控制现状 三、我国大气汞污染及控制现状 四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力 五、燃煤烟气汞的排放控制方案
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一、我国电厂汞污染控制总体思路
1.1 我国重金属污染防治工作
➢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 污染防治工作指导意见的通知》中将汞污染防治列为工作重点。 ➢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 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》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。
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三、我国大气汞污染及控制现状
3.1 我国大气汞排放情况——煤中汞含量
省份 平均值 最小值 最大值
山西 0.15 0.03 0.63 内蒙古 0.18 0.01 1.53
陕西 0.25 0.01 1.13 四川 0.34 0.21 0.54 重庆 0.41 0.16 0.78 贵州 0.21 0.01 2.25 云南 0.08 0.02 0.26 辽宁 0.10 0.04 0.16 黑龙江 0.03 0.01 0.05 山东 0.16 0.05 0.39 河南 0.13 0.05 0.26 江苏 0.18 0.11 0.30 安徽 0.20 0.08 0.41 河北 0.17 0.04 0.45 新疆 0.02 0.01 0.06 甘肃 0.18 0.04 0.33 全国 0.17 a 0.01 2.25
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四、燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力
燃煤汞排放特征与控制原理
气态零价汞 气态二价汞
不可溶, 吸附方式
可溶, 洗涤方式 飞灰脱除
颗粒汞
给煤
炉膛
烟道
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四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
现有污染控制技术对不同煤种的汞脱除效率
污染物控制设备
颗粒物控制 冷端静电除尘 热端静电除尘
--
Hg p
Hg2+
1# Boiler
Hg 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Fraction %
来源:浙江大学电厂实测数据
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四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
WFGD(湿法烟气脱硫)对于烟气汞形态分布的影响
测试方 法
WFGD 前
μg/Nm3
WFGD前形态比例%
17/0 -/44/44 -/-
来源:1) A. Licata,E. Balles,W. Schüttenhelm,Mercury Contral Alternatives 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
三、我国大气汞污染及控制现状
3.1 我国大气汞排放情况 2007年我国各省区燃煤电厂大气汞排放量
16 14 12 10
8 6 4 2 0
大气Hg排放量(t)
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
➢我国大气汞控制尚处于实验室阶段,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、华中科技大学等。 ➢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
OH 15.58 6.49 85.19 8.32 2.84 15.53 82.33 2.14
来源:浙江大学电厂实测数据
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四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
100
WFGD 烟 气 汞 脱 除 效 率 %
90
80
70
单位:mg/Kg。
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三、我国大气汞污染及控制现状
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
800
700
大 600 气 汞 500 排 放 400 量 ( 300 吨 ) 200
100
0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
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一、我国电厂汞污染控制总体思路
1.3 燃煤电厂大气汞污染控制试点工作座谈会
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。
年份
其他有色金属冶炼 锌冶炼 其他燃煤 燃煤电厂 电池/荧光灯生产 水泥生产 汞冶炼 其他
(ye wu, shuxiao wang, David G. Streets, et al., Environ. Sci. Technol., 2006, 40 (17), 5312-5318)
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三、我国大气汞污染及控制现状
二、全球大气汞污染形势和控制现状
全球汞污染——2005年全球十大大气汞排放国
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%。
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( UNEP2008年全球大气汞评估报告)
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三、我国大气汞污染及控制现状
3.1 我国大气汞排放情况
➢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。
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。
1、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其方法学; 2、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; 3、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; 4、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。
SCR后 μg/Nm3
13.13
SCR后形态比例%
Hg0
Hg2+
Hgp
7.30
82.67 10.03
形态比例%
90
80
Hg0
Hg2+
70
Hg
p
60
50
40
30
20
10
ห้องสมุดไป่ตู้
0 Before SCR
After SCR
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来源:浙江 大学电厂实 测数据
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四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
ESP(电除尘器)对于烟气汞形态分布的影响
Hg0
Hg2+ Hgp
WFGD 后
μg/Nm3
WFGD后形态比例% Hg0 Hg2+ Hgp
CEM 4.91 51.53 48.47 — 3.08 63.96 36.04 —
CEM 22.1 29.41 70.59 — 5.58 94.98 5.02 —
CEM 22.9
0
100 — 0.8
0 100 —
测试方 ESP前 法 汞浓度 μg/Nm3
ESP前形态比例%
Hg0
Hg2+
Hgp
ESP后 汞浓度
μg/Nm3
ESP后形态比例%
Hg0
Hg2+
Hgp
OH 16.66 38.27 44.92 16.80 13.53 40.64 57.88 1.48 OH 18.75 33.97 37.39 28.64 12.16 43.62 52.50 3.88 OH 21.70 11.30 33.72 54.98 13.17 43.74 49.01 7.24 OH 14.53 5.81 75.34 18.84 16.92 6.49 85.19 8.32
来源:浙江大学电厂实测数据
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四、燃煤电厂现有污染物 控制设备的汞控制能力
Mercury speciation