1 000 MW超低排放机组Hg迁移特性

石志鹏，段伦博，黄治军

（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.江苏方天电力技术有限公司，江苏 南京 211102）

汞（Hg）是存在于煤中最具毒性的微量元素之一，会在煤炭燃烧的过程中释放到大气中。在我国，燃煤发电是最主要的一次能源消费和二次能源供应者[1]。尽管Hg在煤中的含量较低，中国煤中Hg质量分数的平均值为0.20 mg/kg[2]，但由于我国煤炭消耗量巨大，Hg会随着时间慢慢积累，每年排入环境中的Hg总量不容小视。进入大气环境的Hg具有高毒性、长距离迁移性和生物累积性等特点[3]，会沿着食物链进入人体并富集，进而诱发肾功能衰竭和神经系统损伤等一系列疾病[4]。目前普遍认为，煤炭燃烧是Hg最大的人为排放源之一[5]。

燃煤烟气中的Hg主要以颗粒态汞（HgP）、气态二价汞（Hg2+）以及气态单质汞（Hg0）3种形态存在[6-7]。煤燃烧过程中，几乎所有的Hg会以Hg0的形式从煤中挥发出来；随着烟气温度下降，Hg0会与烟气中的活性气体或者飞灰发生均相反应和异相反应，继而生成Hg2+和HgP[8]。不同形态的Hg决定了其不同的物化性质，也直接影响着其在燃煤电厂烟气中的迁移转化过程。

目前已有对燃煤电厂Hg排放脱除研究，主要集中在1 000 MW以下等级的燃煤电厂，随着超低排放改造的进展，有必要进一步探究燃煤电厂现有APCDs对Hg的协同脱除能力。此外，目前鲜有研究对WESP废水、烟囱冷凝水等所含Hg情况进行调查分析，导致无法全面评估Hg对整个燃煤电厂运行及环境带来的影响。本文旨在获得某1 000 MW超低排放燃煤机组中Hg的质量平衡和质量分布、烟气中Hg的质量浓度和形态分布、现有APCDs对Hg的协同脱除效果，最终评估Hg对环境的影响。……