黃秀燈（江門市同力環(huán)保科技有限公司，廣東 江門 529100）

工業(yè)燃煤鍋爐煙氣汞的處理

黃秀燈
（江門市同力環(huán)?？萍加邢薰?，廣東 江門 529100）

簡單介紹燃煤煙氣脫汞技術(shù)現(xiàn)狀，基于現(xiàn)有工業(yè)鍋爐煙氣污染物的處理設(shè)備進(jìn)行脫汞效果的研究，江門某企業(yè)的15t/h的鏈條爐采用“干式靜電除塵+濕法同步脫硫脫硝+濕式靜電除塵”技術(shù)路線對(duì)鍋爐煙氣的污染物進(jìn)行治理，對(duì)煙氣中的汞去除有很好的去除效果。其中，脫硫工藝對(duì)汞的處理效率為9%，濕法靜電工藝對(duì)汞的處理效率為52.1%，濕法靜電除塵裝置的采樣口汞的濃度為0.0042mg/m3。

工業(yè)鍋爐；煙氣脫汞；脫汞技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.014

0　前言

我國的原煤汞含量在0.1-5.5mg/ kg之間，平均為0.22mg/kg，高于世界平均水平約0.09mg/kg，煤的燃燒是大氣汞污染的主要來源。2014年，國家新頒布的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2014）提出了汞及其化合物的濃度排放限值≤0.05mg/m3?？芍?，國家對(duì)燃煤鍋爐煙氣的金屬汞排放的重視，本文通過對(duì)煙氣汞的形態(tài)論述、脫汞工藝的論述及工程實(shí)際的檢測(cè)來論述燃煤鍋爐煙氣汞的處理。

1　燃煤煙氣汞污染的危害

1.1燃煤鍋爐汞的存在形態(tài)

燃煤煙氣中的汞主要以單質(zhì)汞（Hg0） 、二價(jià)汞（Hg2+）、顆粒汞（Hg） 形式存在，由于單質(zhì)汞熔點(diǎn)低，平衡蒸汽壓力高，不易水解，因此比二價(jià)汞更難去除。Kevin C.Galbreath等在研究過程中發(fā)現(xiàn)，鍋爐煙氣出口，溫度970℃，單質(zhì)汞占了86%。

1.2汞污染的危害

鍋爐燃煤過程中，燃料煤含有的汞燃燒過程中56.3～69.7%隨煙氣排放，成為大氣中汞的重要來源；23.1～26.9%進(jìn)入飛灰，僅有2%進(jìn)入灰渣，可見煤燃燒過程汞污染關(guān)鍵是煙氣中汞的排放。全世界每年從燃煤中逸出的汞總量達(dá)到3000 t 以上，進(jìn)入生態(tài)環(huán)境的汞會(huì)產(chǎn)生長期的危害，大量的汞通過干沉降或濕沉降污染水體，生物反應(yīng)后形成劇毒的甲基汞，在魚類和其他生物體內(nèi)富集后循環(huán)進(jìn)入人體，對(duì)人類健康造成極大危害。

2　燃煤煙氣脫汞技術(shù)現(xiàn)狀

目前燃煤煙氣中汞的控制技術(shù)一般分為燃燒前脫汞、燃燒中脫汞和燃燒后脫汞。燃燒前脫汞主要是利用洗煤技術(shù)及熱處理技術(shù)去除煤中的部分汞，但其工藝簡單對(duì)汞的去除量不大；燃燒中脫汞主要是利用改進(jìn)燃燒方式，在降低NOx的同時(shí)抑制一部分汞的排放，其中流化床燃燒器對(duì)控制汞的排放有一定的作用，但國內(nèi)外關(guān)于燃燒中脫汞的研究較少；燃燒后煙氣脫汞是煙氣汞控制技術(shù)的主要方式，其不但脫汞效率高，而其易于吸收劑和吸附劑的回收再利用，是目前研究最多的煙氣汞處理方法，主要有吸附劑法，催化氧化法和利用現(xiàn)有煙氣處理設(shè)備。［1-3］

3　利用現(xiàn)有煙氣處理設(shè)備協(xié)同脫汞

3.1工藝流程（見圖1）

圖1　

3.2脫汞機(jī)理

3.2.1飛灰吸附

煙氣中的顆粒態(tài)汞主要吸附在飛灰當(dāng)中，這部分的固相汞可被靜電除塵或布袋除塵器在除塵清灰過程中去除。

3.2.2Hgo的氧化

濕法臭氧脫硝過程中，O3對(duì)NO進(jìn)行氧化的同時(shí)，還可有效地促進(jìn)了Hgo的氧化，煙氣中Hgo被轉(zhuǎn)化成Hg2+，Hg2+易溶于水。

3.2.3鈣基吸收

煙氣的Hg2+一般以HgCl2的形態(tài)存在，HgCl2易溶于水。在濕式脫硫塔中，采用鈣基類物質(zhì)進(jìn)行脫硫，美國EPA通過采用鈣基類物質(zhì)對(duì)單質(zhì)汞的脫硫效率進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)Ca（OH）2、CaO對(duì)Hg2+具有很好的吸附效果。

3.3工程實(shí)施

江門市某企業(yè)的15t/h的鏈條爐煙氣量為20000m3/h，采用“干式靜電除塵+濕法同步脫硫脫硝+濕式靜電除塵”技術(shù)路線對(duì)鍋爐煙氣的污染物進(jìn)行治理。2016年1月14日委托華測(cè)檢測(cè)（CTZ）對(duì)利用現(xiàn)有煙氣處理設(shè)備脫汞效果進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)報(bào)告編號(hào)為，冷原子吸收分光光度法檢測(cè)煙氣中汞含量的檢測(cè)報(bào)告（表1-表5）。

4　處理效果及結(jié)論

干式靜電除塵采樣口排放速率為7.8×10-5kg/h；脫硫處理后采樣口排放速率為7.1×10-5kg/h；濕法靜電除塵采樣口排放速率為3.4×10-5kg/h。由于處理前與處理后煙氣流量不同，處理效率是用前后變化的排放速率計(jì)算得到的。脫硫工藝處理效率為9%，濕法靜電工藝處理效率為52.1%。

通過利用現(xiàn)有的煙氣處理技術(shù)進(jìn)行協(xié)同脫汞，整個(gè)工藝流程對(duì)汞的脫除有一定的效果。其中，脫硫工藝對(duì)汞的處理效率為9%，濕法靜電工藝對(duì)汞的處理效率為52.1%，脫硫工藝對(duì)汞的處理效率不高，而濕法靜電除塵工藝對(duì)汞的脫除比較好。濕法靜電除塵裝置的采樣口汞的濃度為0.0042mg/m3，符合國家燃煤鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，因此使用原有的煙氣凈化裝置，通過技術(shù)的組合，便可將汞有效地控制在排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

5　存在問題與展望

（1）利用現(xiàn)有的鍋爐煙氣處理技術(shù)“干式靜電除塵+濕法同步脫硫脫硝+濕式靜電除塵”對(duì)汞進(jìn)行協(xié)同處理，處理后的煙氣的汞及其化合物濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家燃煤鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）處理后廢水中含汞及其化合物，此部分的廢水需進(jìn)行處理，需有待研究。

［1］毛吉獻(xiàn)，王凡等.燃煤煙氣脫汞技術(shù)研究進(jìn)展［J］.能源環(huán)境保護(hù)，2010（24）：1-5.

［2］趙毅，馬宵穎.現(xiàn)有煙氣污染控制設(shè)備脫汞技術(shù)［J］.中國電力，2009（42）：77-79.

［3］陸玉，韓粉女.燃煤煙氣脫汞技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展［J］.工業(yè)安全與環(huán)保，2013（39）：32-34.