鹵族元素對濕法脫硫系統汞釋放影響

常 林，張 翼，劉 毅，廖海燕，余學海，韓 濤，趙 瑞，張 帥，王 靖，趙永椿

(1.國能國華(北京)電力研究院有限公司，北京 102209；2.國家能源投資集團有限責任公司，北京 100011；3.三河發電有限責任公司，河北 廊坊 065201；4.華中科技大學 煤燃燒國家重點實驗室，湖北 武漢 430074)

0 引 言

據聯合國環境保護署數據顯示，2015年全球汞排放量超過7 000 t，人為活動是重要的汞排放源，造成汞排放量占全球汞排放量的30%[1]，其來源主要包括手工和小規模金礦開采、有色金屬生產、燃煤火電站等工業活動。我國能源消耗結構中煤炭消費占比較高，尤其是發電行業。2021年全球范圍燃煤發電平均占全途徑發電量比例的35%，而我國這一比例達63%，同期發電量達4.9萬億kWh，遠超世界平均值[2]。我國煤炭汞含量偏高，平均含汞質量分數約為0.22 mg/kg，超世界煤炭汞平均含量2倍以上[3-4]，煤炭的高位消耗導致燃煤成為最重要的大氣汞排放源之一。LIANG等[5]利用EE-MRIO(Environmentally Extended Multiregional Input-Output)模型構建虛擬大氣汞排放網絡，對國內大氣汞排放情況進行全方位立體分析，得出2007年我國人為汞排放量達794.9 t，其中以火力發電為排放源引起的汞排放量為357.7 t，占比超47% 。

燃煤電站通常有選擇性催化還原脫硝(Selective Catalytic Reduction,SCR)、靜電除塵器(Electrostatic Precipitators,ESP)、濕法脫硫(Wet Flue Gas Desulfurization,WFGD)等常規污染物排放控制設備(Air Pollution Control Devices,APCDs)用于脫除燃煤產生的常規污染物[6]，如氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)、顆粒物(PM)。煙氣中汞以3種形式存在，包括元素態(Hg0)、氧化態(Hg2+)和顆粒態(HgP)。燃煤煙氣經APCDs處理后除滿足超低排放要求外，對控制煙氣汞排放也有一定作用[7-12]。

1 試驗儀器及方法

圖1 鹵族元素影響汞釋……