董璐,黄亚继,丁守一,程好强,王圣,段钰锋
(1 东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏南京210096;2 国电环境保护研究院,江苏南京210031)
汞是一种剧毒物质,具有极强的挥发性、毒性,易于在生物体内积累,严重危害人类健康[1]。环境中的汞主要来源于自然排放和人为排放,其中燃煤汞排放是很重要的汞污染源,约占人为汞排放的1/3[2]。我国环保部于2011 年颁布《火电厂空气污染物排放标准》(GB 13223—2011),明确指出自2015年1月1日起燃煤锅炉烟气中汞及其化合物的排放限为0.03mg/m3。面对日益严峻的大气污染现状和严苛的环境标准,燃煤电厂高效脱汞技术已成为我国大气污染控制领域的研究重点。
国内外燃煤中汞排放控制主要分为三个方面,即燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后烟气脱汞,其中燃烧后烟气脱汞研究最为广泛[3]。燃煤烟气中的汞以单质汞(Hg0)、氧化态汞(Hg2+)和颗粒态汞(Hgp)三种形态存在[4]。Hg2+和Hgp分别易于被脱硫系统和除尘系统脱除,而Hg0易挥发、不溶于水,难以被现有空气污染控制设备脱除,因此Hg0的脱除是燃煤电厂汞排放控制的重点和难点。目前燃煤烟气脱汞技术主要朝两个方向发展:一是活性炭喷射脱汞(ACI),也是当前较为流行的技术[5],然而存在吸附剂消耗量大、重复利用率低、成本较高以及降低飞灰品质的问题[6];二是利用选择性催化还原(SCR)催化剂脱硝协同脱汞,通过改性脱硝催化剂,在不改变电厂原有脱硝装置的基础上强化烟气中Hg0的氧化脱除,进而降低烟气脱汞的成本[7]。……