燃煤电厂汞排放控制技术概述

3.2利用现有的污染物控制装置除汞

3.2.1湿法烟气脱硫装置除汞

湿法烟气脱硫装置能对燃烧后烟气中的汞进行脱除,其原理是脱硫系统可通过溶解烟气中的二价汞将可溶于水的大部分HgCl2捕捉，而对Hg0没有明显的捕集作用，剩余的烟气中部分零价汞和部分二价汞可在通过静电除尘器、布袋除尘器时被脱除掉。

这种技术相对于在烟道内喷入活性炭的方法来说要便宜一些，但是低硫的环境可能限制这种技术的运用。对已有湿法烟气脱硫设备的电厂而言，通过提高湿法烟气脱硫设备的除汞能力实现对燃煤汞排放的控制，其投资和成本较其他方法来说是最小的。同时，对湿法烟气脱硫系统的运行和SO2的脱除效率也没有影响。

山东电力科学研究院完成的“基于现有烟气污染治理设备脱汞技术研究”项目研究开发了利用湿法烟气脱硫协同脱汞技术。该项目通过烟气中单质汞等离子体氧化、湿法烟气脱硫系统吸收循环液中添加氧化剂氧化单质汞、添加抑制剂抑制汞释放等技术的研究，建立了基于湿法烟气脱硫系统同步脱汞技术工艺，优化了相关工艺参数。现场应用表明，湿法烟气脱硫系统同步脱汞技术具有运行稳定、操作方便、脱汞效率高、成本低等优势。

3.2.2脱硝装置除汞

选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)是电厂里两种最常用的脱硝工艺。研究表明，SCR和SNCR工艺除了能有效减低NOx排放，同时也可以有效促进Hg0的氧化。德国某电站的试验测试发现，烟气通过SCR反应器后，Hg0所占的份额从入口处的40%-60%降低到了2%-12%，氧化后的Hg2+则可以在后续的脱硫装置中被吸收。

3.3飞灰除汞

燃煤产生的飞灰能吸收烟气中的汞，所以通过飞灰的吸附作用来除去烟气中的汞，尤其是使用含碳量高的飞灰作为吸附剂脱汞也成为一种燃烧后脱汞的方法。飞灰对汞的吸附主要是通过物理吸附、化学吸附、化学反应三种方式结合的方式。碳含量高的飞灰具有相当于活性炭等吸附剂的吸附作用。DavidJ.Hassett在烟道内喷入煤燃烧后的飞灰，发现汞的捕获率随着飞灰的含碳量增加而增加。

3.4化学沉淀法除汞

化学沉淀法除汞需要建立单独的脱汞塔，烟气流经脱汞塔时，在塔内喷淋不同的洗涤液，与烟气中的汞反应，生成不同的含汞的沉淀物从而脱除烟气中的汞。有碘化钾溶液洗涤法、氯化法和硫化钠法等几种。碘化钾溶液洗涤法是指含汞烟气进入脱汞塔，与塔内的碘化钾溶液接触，生成碘汞络合物，从而将烟气中的汞除掉。

此法可达到97%的脱汞率。氯化法最先由挪威公司开发出来，烟气进入脱汞塔后，在塔内与喷淋的HgCl2溶液逆流洗涤，烟气中的汞蒸气被HgCl2溶液还原生成Hg2Cl2沉淀。将生成的部分Hg2Cl2沉淀用Cl2氧化，再生成HgCl2溶液以便循环使用。硫化钠法最先由日本开发出来，含汞的烟气进入洗涤塔内，向洗涤塔内喷入硫化钠溶液，95%-98%(体积分数)的汞与硫化钠生成硫化汞沉淀而得以分离，达到脱除烟气中汞的目的。

3.5电晕氧化除汞

通过电晕氧化单质汞，而后对氧化汞进行控制也是燃烧后汞排放控制的一种方法。氧化汞在低pH值时，水溶性增加，可以用湿式除尘器捕获。用高能量的脉冲电晕产生OH，O和臭氧等原子团能有效地氧化单质汞。FirstEnergy公司和Powerspan公司共同研究开发的电子催化氧化法，能同时对NOx、SO2、汞及其它痕量元素进行控制。

3.6光氧化反应除汞

光氧化反应除汞是在紫外光的作用下，产生具有强氧化性的基态原子或自由基，将燃煤电厂烟气中难以脱除的单质汞氧化为高价汞，再通过后面配套的电除尘器等设备将高价汞捕集脱除，从而达到汞排放控制的目的。光氧化反应除汞无二次污染、成本低，在众多汞排放控制技术中具有明显的优势，应用前景非常广阔。

4结语

本文参考中外文献，概述了燃煤电厂汞排放控制的主要技术。鉴于目前我国燃煤电厂未对烟气中的汞进行专门性控制，除尘脱硫脱硝协同效应除汞是主要控制途径。欧美发达国家的控制经验也表明，采取除尘脱硫脱硝协同效应除汞是实现燃煤电厂大气汞减排的主要措施。再考虑到活性炭喷射等专门除汞技术成本较高。

所以，我国应继续加强燃煤电厂末端控制，大力推进除尘脱硫脱硝协同效应除汞。另外，燃煤过程中针对其他污染物而采用的某些燃烧控制技术对汞的脱除也有积极作用，如低氮燃烧技术。因此，基于我国当前的经济发展状况和技术发展水平，在一段时期内，我国应首选协同效应除汞技术来控制燃煤电厂大气汞排放。

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