美國(guó)燃煤電廠汞排放控制新技術(shù)試驗(yàn)
美國(guó)燃煤電廠根據(jù)美國(guó)總統(tǒng)“清潔天空計(jì)劃”到2018年將汞排放減少69的要求，開(kāi)始重點(diǎn)解決排汞控制問(wèn)題，能源部為此選擇了8項(xiàng)新的排汞控制技術(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行投資。美國(guó)電科院(EPRI)的排汞專利控制技術(shù)作為試驗(yàn)項(xiàng)目的一部分，在6個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行試驗(yàn)。此外，能源部計(jì)劃長(zhǎng)期大規(guī)模地對(duì)富有發(fā)展前景的排汞控制技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，尤其在燃燒褐煤和裝有較小型靜電除塵器的燃煤電廠展開(kāi)試驗(yàn)。
試驗(yàn)技術(shù)的基本原理是采用活性炭噴入法控制排汞，該技術(shù)已經(jīng)有10多年的歷史。在靜電除塵器的纖維過(guò)濾器集塵器前將活性炭噴入煙氣，或者在靜電除塵器后面加裝一個(gè)小型纖維過(guò)濾器。
EPRI2000年對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了全面試驗(yàn)，目的在于評(píng)估在靜電除塵器前噴入活性炭控制排汞的性能。煤燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣態(tài)單質(zhì)汞和氧化汞。單質(zhì)汞不溶解于水，因此不會(huì)滯留在煙氣脫硫系統(tǒng)的濕式洗滌器中。而氧化汞則溶解于水，并且可以收集在濕式洗滌器內(nèi)，但是汞有時(shí)積聚并不徹底。對(duì)于沒(méi)有安裝濕式洗滌器或者需要降低汞排放水平的電廠，可以將粉狀活性炭噴入煙氣，在煙氣中充當(dāng)吸附劑，將氣態(tài)汞吸附到活性炭的表面，然后由電廠的靜電除塵器收集。
試驗(yàn)在商業(yè)燃煤電廠進(jìn)行，收集有關(guān)排汞控制效果和成本的重要數(shù)據(jù)，并分析對(duì)電廠運(yùn)行的潛在影響。
上述8項(xiàng)新試驗(yàn)的具體內(nèi)容是：
(1)吸附劑噴入控制汞技術(shù)：結(jié)合電廠現(xiàn)有的污染控制設(shè)備，采用噴入吸附劑的辦法，消除燃煤煙氣中的汞。
(2)調(diào)制硅酸鹽控制汞：該項(xiàng)試驗(yàn)在75MW機(jī)組上進(jìn)行，采用一種新型的非碳吸附劑——調(diào)制硅酸鹽，可以達(dá)到較高的清除汞效果，同時(shí)避免對(duì)飛灰的影響。
(3)采用吸附劑噴入法控制小型靜電除塵器中的汞：在小收集區(qū)靜電除塵器前噴入吸附劑，再通過(guò)濕式洗滌器處理。由于60以上的電廠都采用靜電除塵器，靜電除塵器的收集區(qū)域小，因此，該試驗(yàn)旨在評(píng)估長(zhǎng)期的排汞控制性能和副產(chǎn)品的質(zhì)量。
(4)濕式煙氣脫硫系統(tǒng)前汞氧化催化劑試驗(yàn)：該試驗(yàn)規(guī)模較大，涉及蜂窩式催化劑系統(tǒng)，已經(jīng)證明對(duì)單質(zhì)汞氧化很有效，因而在濕式氧化鈣或石灰石煙氣脫硫系統(tǒng)中可以去除汞。
(5)電廠汞控制評(píng)估：URS集團(tuán)公司試驗(yàn)了EPRI的汞控制吸收工藝技術(shù)，控制燃煤電廠的汞排放。該技術(shù)是將可以再生的固定結(jié)構(gòu)吸附劑置入煤的煙氣流中，達(dá)到清除汞的目的，由于吸附劑在捕捉和隔離汞并進(jìn)行處理的同時(shí)定期再生，因而汞不會(huì)夾裹在煤燃燒所產(chǎn)生的副產(chǎn)品中。
(6)提高褐煤燃燒系統(tǒng)汞控制排放中碳的吸附性：試驗(yàn)的重點(diǎn)在于提高燃燒低級(jí)褐煤電廠中捕捉汞的活性炭的效能。褐煤因含氯量低，含鈣量高，燃燒后會(huì)產(chǎn)生較多的單質(zhì)汞，比較難以清除，可采用噴入氯基添加劑和使用經(jīng)化學(xué)處理的吸附劑2種方法。
(7)靜電除塵器前汞氧化處理：該試驗(yàn)?zāi)康脑谟谠u(píng)估使用氯基添加劑提高汞的氧化效果。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)量現(xiàn)有靜電除塵器和煙氣脫硫裝置中汞的氧化程度及汞的清除率，核定與此相關(guān)的成本，調(diào)研把空氣污染控制裝置作為控制多種污染物裝置使用的可能性，并定量評(píng)價(jià)因控制排汞而對(duì)檢修造成的影響。
(8)電廠用新型汞吸附劑現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)計(jì)劃：該計(jì)劃目的是試驗(yàn)一種新型的吸附劑。
通過(guò)第1階段大規(guī)模的運(yùn)行機(jī)組排汞控制試驗(yàn)，排汞控制已經(jīng)邁出了能夠確定活性炭噴入法排汞控制效果的關(guān)鍵性一步，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)，希望這種活性炭噴入法在控制現(xiàn)有燃煤鍋爐排汞方面能夠發(fā)揮重要的作用。該技術(shù)成本相對(duì)較低，改造時(shí)停機(jī)時(shí)間短甚至無(wú)需停機(jī)，適合于各種燃煤及運(yùn)行條件。
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