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燃煤电厂汞的排放控制要求与监测方法

2017-11-10 13:52来源:环境工程技术学报作者:李辉等关键词:汞污染汞排放汞排放监测收藏点赞

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214欧盟

欧盟对汞的排放在5大型燃烧装置大气污染物 排放限值指令6(2001P80PEC)中未作要求。随后,欧盟在2006年制定的5大型燃烧装置的最佳可行技术参考文件6(BestAvailableTechniquesforLarge CombustionPlants)也未对汞的排放限值提出要求,仅推荐了汞的排放控制技术,主要是利用常规烟气净化装置,如SCR,脱硫,电P布袋除尘等装置的协同除汞能力。

德国2004年对5大型燃烧装置法6(GFAVO)进行了修订,针对燃煤电厂的汞排放制定了排放限值,规定汞及其化合物的日均排放限值不得超过0103 mgPm3 。

3燃煤烟气中汞的监测

燃煤烟气中汞的监测是实现汞污染控制、了解控制效果的前提,也是目前的一个技术难点。汞的分析技术已非常成熟 ,一般推荐的方法有冷蒸汽原子吸收光谱法(CVAAS,25317nm波长吸收峰)、冷原子荧光法(CVAFS)等,另外还有塞曼调制原子吸收光谱法(ZAAS)、原子发射光谱法(AES)、紫外差分吸收光谱法(UV-DOAS)等,但各种技术的分析对象都是Hg0 。因此,烟气中汞监测的关键在于采样,以及汞的预处理P转化过程。

311我国烟气汞监测方法

在我国,目前执行的相关国家标准有HJ543)20095固定污染源废气汞的测定冷原子吸收分光光度法(暂行)6(GBPT16157)19965固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法6。

Hg被采集到烟气颗粒物样品中,但分析方法尚未有相关标准明确规定。气态汞通过采样装置上串联2个装有10mL吸收液的大型气泡吸收管吸收,以013LPmin的流量采样5~30min,吸收液为酸性高锰酸钾溶液,将气态汞吸收并氧化形成汞离子,汞离子被氯化亚锡还原为原子态汞,用载气将汞蒸气从溶液中吹出带入测汞仪,用冷原子吸收分光光度法测定。

312美国烟气汞监测方法

美国的烟气汞监测技术发展得较为完善,采用的方法有3种,即安大略法(OHM),30A法和30B法。3种监测方法能测到的汞形态不同,其中安大略法能测得3种形态汞各自的浓度,30A法和30B法只能测得总气态汞浓度(Hg0 ,Hg2+ 或Hg0 +Hg2+ )。3种方法推荐的汞分析技术相同,主要区别在于采样系统,以及采样、分析单元是否系统集成。在已开始监测汞排放的电厂(约占美国电厂总数的30%)绝大部分都采用30A法和30B法,其中30B法占70%,30A法占30%。

安大略法(OHM)是从采样点抽取烟气,首先过滤除灰,Hgp 也就与粉尘一起被收集在滤膜上,随后烟气先后通过由3个装有KCl溶液的吸收瓶吸收Hg2+ ,1个装有HNO3-H2O2溶液的吸收瓶(同时去除烟气中的SO2),3个装有H2SO4-K2MnO4溶液的吸收瓶吸收Hg0 (将Hg0 氧化为Hg2+ 并溶于水中),最后1个吸收瓶装有吸水胶脱水排放净烟气,然后对收集到汞的各部分(滤膜和吸收液)进行浓度分析,一次采样时间为2~3h,采集烟气量为1~215m3 (以标态干烟气计)(图1)。该法精确度高,也是普遍认可的经典方法,但是其设备系统、采样过程都较为复杂,并且无法实现连续监测及全自动化,价格和监测费用也较高。

原标题:燃煤电厂汞的排放控制要求与监测方法
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