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燃煤电厂烟气脱汞技术的研究

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燃煤电厂烟气脱汞技术的讨论基于我国燃煤电厂普遍对常规大气污染物烟尘、SO2 和 NOx 实施超低排放的背景,综述了除尘设备、脱硫系统和脱硝设施对颗粒态汞、氧化态汞和元素态汞协同控制的技术特点和效果。同时比较分析了多种烟气脱汞技术,如氧化吸收法、吸附法和催化氧化法等的国内外讨论现状及技术优缺点。讨论结果可为我国燃煤电厂实施更为严格的汞排放标准后技术的选择和新型脱汞技术的研发提供有益的参考。众所周知,能源是国民经济持续进展的重要基础,我国独特的能源结构决定了在相当长时间内能源以煤炭为主的格局难以改变。据统计,我国目前燃煤发电厂约占国家能源供应的 70%左右,估计 2050 年该比例仍会在 50%以上。燃煤排放的大量常规污染物,烟尘、SO2 和 NOX 等和非常规污染物,重金属等引起了一系列生态环境和人类健康问题,受到党和政府的高度重视和国际社会的广泛关注。应对近几年严峻的大气污染形势,为了实现燃煤烟气污染物的有效减排,我国政府提出了严格的烟气污染物排放要求,规定燃煤电厂达到或接近燃气电厂的污染物排放限值。2025 年至 2025 年间,我国燃煤发电行业在国家环保政策的推动下,提出了“超低排放”的减排目标,各发电集团以及地区各行政区纷纷制定了“超低排放”的目标和计划并付诸实施,对缓解我国大气污染,改善空气质量做出了重要贡献。值得关注的是,燃煤过程排放的重金属尤其汞具备高毒性、不可降解性和生物积累性,将对生态环境和人群健康产生长期危害。包含美国在内的 140 多个国家于 2025 年 10 月签署了国际汞公约(水俣公约),该公约于 2025 年 8 月 16 起在我国正式生效。鉴于大量的汞源自煤炭燃烧,(水俣公约)中明确提出了燃煤电站和工业锅炉汞排放控制的要求。同时,在我国修订的燃煤电厂大气污染物排放标准(GB12025-0511)中,规定汞污染排放限值低于 30μg/m3。该标准目前被认为是启示性的,多家电厂测试表明,燃煤电厂烟气汞排放浓度均远低于该排放限值,尤其超低排放系统的协同控制。但参考美国燃煤电厂汞排放限值,即烟气总汞排放浓度为 1.5μg/m3排放要求,我国作为重要的协议签约国和汞排放大国,将在未来几年内提出更高的减排要求。因此,燃煤电厂汞排放控制将面临着巨大的环境压力。燃煤烟气汞排放控制技术主要可分成燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞。燃烧前脱汞可通过洗煤和型煤加工等手段脱除煤炭中的硫分、灰分和汞等组分,其缺点是处理成本高及需对处理...

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