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带SCR脱硝的燃煤锅炉汞排放状态及控制

2017/8/29 13:15:25  来源:《电力与能源》  作者:滕敏华  我要投稿

2011年7月,我国环境保护部颁布了GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》,首次将汞作为新增的控制指标,要求2012年后新建电厂,烟气排放中的汞质量浓度限值为30μg/m3。

现以某电力集团下的660MW燃煤机组为例,该机组安装了选择性催化还原烟气脱硝装置(SCR)、静电除尘器(ESP)和石灰石—石膏湿法脱硫系统(WFGD),研究对锅炉汞排放的测试、汞平衡的计算,分析脱硝(SCR)、静电除尘(ESP)和湿法脱硫对机组汞排放的影响。

1测试方法

为了对燃煤锅炉进行汞平衡计算和汞排放测算,必须分别测定带入和排出锅炉的含汞量,为了正确测定这些项目的含汞量,选择合适的取样方法和地点很重要。

根据美国Ontario-Hydro方法(OH法)标准的相关测试要求,原煤的样品取自给煤机入口,石膏在脱水皮带上取样;烟气中的汞含量测试选取锅炉尾部烟道中的4个烟气取样点(分别布置在SCR前、ESP前、ESP后和WFGD后),渣样和灰样分别取自锅炉的捞渣机上和电除尘灰斗,脱硫废水在脱硫塔出口处取样。

在燃煤机组运行的整个过程中,烟气中的元素汞会以氧化态汞(Hg2+)、零价汞(Hg0)和颗粒汞(Hgp)的形态出现。本次测试中氧化态汞和颗粒汞的采样基于美国EPA认定的标准方法OntarioHydroMethod进行,而烟气中的零价汞(Hg0)则由RA915M高频塞曼效应原子吸收测汞仪通过烟气取样设备实时测量。烟气的样品取得后,Hg2+和Hgp采用Lumex品牌的PYRO915+型热解炉配合RA915M进行汞含量测定。

在烟气汞取样的同时,进行原煤、底渣、电除尘灰和脱硫附属品的取样,样品使用PYRO915+型热解炉配合RA915M进行汞含量测定。

2测试结果

燃煤电厂汞的输入主要来自原煤,另外原煤中的氯含量较高时对汞的形态转换影响较大,因此测定工作对煤中的氯含量也进行了测定。选取了某一电力集团常用的14个煤种进行检测,结果见表1。

可以看到:汞含量最高的是褐煤和淮南煤;14个煤种的平均含汞量为0.084μg/g,低于全国煤中汞含量0.158μg/g的水平[1]。测定还表明,这些煤种的平均氯含量为0.006%,远低于我国《煤炭质量标准》中规定的0.050%~0.150%的低氯煤,所以试验和分析时可以不考虑原煤中氯元素对汞排放的影响。在测试过程中,锅炉一直燃用“神混”和“优混”2个煤种;机组配套的5台磨煤机煤量平均分配;3台磨煤机磨神混,2台磨煤机磨优混。2个煤种中氯、氟和汞的含量测定结果见表2。

表2燃煤的氯、氟和汞的质量比含量

测试进行了3天,各固体样品的测定结果见表3,三个烟气取样点的汞含量测定结果见表4。

表3固体样品汞含量

延伸阅读:

【技术】国内外燃煤电厂烟气汞脱除技术简介 

文章关键词:大气污染 汞排放 含汞量

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