* * 电厂汞污染及控制现状                 专业：热能工程(080121)     学号：ys0810121004 主要内 容 汞污染的危害及来源 我国汞污染现状 技术现状 发展趋势  汞污染的危害           汞是危害植物生长的元素。如果土壤中含汞量过高，那么汞不但能在植物体内累积，还会对植物产生毒害。通常有机汞和无机汞化合无物以及汞蒸气，都会引起植物的汞中毒。大气中的汞化合物、喷施的有机汞农药、雨水和尘埃以及土壤中的汞蒸气都能被植物吸收，吸收量过大时，叶片会遭受损害。汞通过吸收转移而进入各种农作物中积累，食用后进入人体造成危害。汞对动物和人体是有毒元素。汞进入生物体内，与蛋白质中的巯基有高度的亲和力，它与巯基结合形成硫醇盐，可使一系列含巯基酶的活性和蛋白质的合成受到抑制，致使功能发生变化而中毒。    一些参与体内代谢的重要酶，例如细胞色素氧化酶，琥珀酸脱氢酶和乳酶脱氢酶等其活性中心是巯基(-SH)，汞与酶中的巯基(-SH)结合后使酶失去活性。因此，汞及其化合物对生物体内蛋白质和酶系统中巯基(-SH)的反应，是汞产生毒性作用的生物化学基础。  汞的来源    造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为两方面。从局部污染来看，人为来源是相当重要的。汞的人为来源与以下方面有关：汞矿和其他金属的冶炼、氯碱工业和电器工业中应用以及矿物燃料的燃烧。其中，由于煤的大量燃烧造成全世界每年从燃煤中逸出汞占人类活动所释放汞的较大部分，据统计，全球每年向大气中排放总量约为5000吨，其中4000吨是人为的结果。  我国汞污染现状 1.松花江流域 对松花江汞与甲基汞环境污染趋势的预测 水：在不增加新汞污染源情况下，经过10年或再长一些时间，水中悬浮态汞可接近背景水平； 沉积物：在污染最严重的吉林至三叉河口江段，沉积物中汞的贮量在2000年为22.8 t，2010年为14.4t，2020年为9.87t，2030年为7.9t，到2040年接近自然背景值； 鱼体：在彻底解决汞的工业源以后，鱼体汞污染还要维持15年或者更长时间，才能降到环境背景水平。干流中5种主要鱼种的甲基汞含量降至背景水平则需25年左右。 （刘永懋等，1998） 2.  三峡水库 蓄水后库区汞的活化效应预测: 汞的活化效应将增强0.35～1.5倍, 鱼体汞含量将是现在鱼汞含量的1.4～2.5倍; 蓄水后库区肉食性鱼类汞含量比草食性鱼类高； 库区南岸乌江下游局部水域存在鱼体汞含量超过我国食品卫生法淡水鱼汞含量允许标准(0.30mg/kg)的可能性。 （徐小清等1999a） 3.主要河流 我国大气的汞污染       1、全球大气汞浓度的空间分布图  From: UNEP GMA 2、燃煤 1994年296t；如果污染控制设施继续维持现状,今后我国燃煤向大气的排汞量还会以全年递增5.3％的速度增加（冯新斌  洪业汤, 1996） 。  1995年，全国燃煤共排放汞302.9t（含有机汞总含量约56t），其中向大气中排汞213.8t，排入灰渣及产品中的汞为89.07t （王起超等，1999） 。 1995年为202.4t,2003年为256.7t（郝吉明 2005) 。    美国1995年93t（Chu & Porcella,1995)；欧洲1991年276t(Pacyna & Munch,1991)  即与原煤产量同步。根据重庆煤炭中汞的含量为0.32μg/g (陶秀成 赖维平, 1989) 我国原煤中总汞含量为0.22mg/kg，按消费原煤136767万t计
 2004～2014年PVC总产量（P总）及耗汞量(v)预测 年份 P总/104t V/t 2004 402.94 543.57 2005 453.05 611.16 2006 509.38 687.15 2007 572.72 772.60 2008 643.94 868.68 2009 724.01 976.69 2010 814.03 1098.13 2011 915.25 1234.67 2012 1029.06 1388.20 2013 1157.02 1560.82 2014 1300.88 1754.89 from: 郝春玲 沈英娃 （2005）环境科学研究 18(4):112-115 技术现状    燃煤过程汞排放，特别是大型燃煤电厂锅炉汞排放，在局部汞循环中具有相当的危害性，其危害不仅具有隐蔽性，而且具有潜在性，即汞的生物累积难于消除，因此对汞的排放和迁移转化规律及其污染控制技术亟待研究，以减小汞污染对人类健康和地球生态环境造成的影响。燃煤汞污染控制主要通过以下3 种方式：燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞。 燃烧前脱汞    燃烧前脱汞技术主要包括洗煤技术以及煤的热处理技术。    洗煤技术    研究利用其他非物理洗煤方法从原煤中除汞。利用磁分离法去除黄铁矿，同时也除去与黄铁矿结合在一起的汞，可以降低汞去除的成本，因而磁分离法应用前景较广。该方法主要通过煤粉炉电厂内部气流循环，给磨煤机中加入游离态的FeS2，利用磁性不同达到去除黄铁矿的目的。另外，化学方法、微生物法等也可以将汞从原煤中分离，其中化学方法由于成本昂贵，不具有实用价值 煤的热处理技术    由于汞的高挥发性，在煤加热的过程中，汞会由于受热而挥发出来。Keener 和他的课题组已研究了几种烟煤中汞的热散发过程。其研究结果显示在400 °C 范围内可以最高达到80%的脱汞率。然而在此范围内也发生了煤的热分解，导致了在挥发性物质减少的情况下产物的热值也有很大的降低。 燃烧中脱汞    目前，国内外关于燃烧中脱汞的研究较少，主要是利用改进燃烧方式，在降低NOx 的同时，抑制一部分汞的排放。    流化床燃烧方式在降低NOx 排放的同时可以降低烟气中汞及其他微量重金属的排放，在流化床燃烧器中进行的高氯烟煤（氯含量达到0.42%）燃烧试验中，汞几乎全部被氧化成了HgCl2。在烟气中鼓入15%的二次风（基于最初的气/煤比）对Hg 的捕集十分有利。大约55%的Hg2+被飞灰所捕集。给煤中只有4.5%的汞以气态Hg0 的形式散逸到空气中。    汞在燃烧产物中的分布因工况不同而异，燃烧过程中添加石灰石前后汞的分布发生了较大的变化，比较明显的是ESP（电除尘器）灰中汞的质量分数增加，排入大气中的气态汞含量减少，灰渣中汞和排入大气中的固态汞含量变化不很大；ESP 在没有添加石灰石燃烧时脱除了59.3%的汞，炉内添加石灰石燃烧时脱除71%的汞；ESP 对汞的排放有一定的控制作用，ESP 后烟气中的汞明显低于ESP 前的烟气中汞的含量；烟气经过ESP 后气态汞分布变化不大;排入大气的汞以单质态汞为主；燃煤中添加石灰石后，可导致烟气中汞由气态向固态转化，因此向燃煤中添加石灰石对降低烟气中气态汞的含量有较大的作用。 燃烧后脱汞           针对燃煤过程汞污染的现状，研究者们提出了各种各样的控制方法，包括吸附剂喷射法、固定床过滤法、湿式烟气脱硫联合除汞法，前两种都需要有高效廉价的吸附剂，可以通称为吸附剂吸附法，第三种则需要氧化剂将烟气中的单质汞氧化为二价汞。 活性炭           活性炭吸附法脱除烟气中的汞可以通过两种方式进行：一种是在颗粒脱除装置前喷入活性炭，吸附了汞的活性炭颗粒经过除尘器时被除去；另一种是将烟气通过活性炭吸附床，

脱汞现状技术.ppt