燃煤燃气中汞的脱除现状综述

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燃煤燃气中汞的脱除现状综述

作者：金玲

来源：《中国科技纵横》2013年第07期

【摘要】火力发电厂是我国最主要的烟气排放源，期间微量元素汞将以不同的形式排放到大气中，对环境造成很大的危害。本文总结了燃煤燃气中汞污染控制的技术原理、技术特点、研究现状及进展情况，对比了烟气中较难脱除的单质汞（HgO）污染控制技术的优缺点，概述了烟气中单质汞的脱除方法。

【关键词】汞燃煤燃气脱除

1 引言

汞是煤中的一种有毒的重金属痕量元素，汞污染对人类及生物环境造成极大的危害。全球每年排放到大气中汞总量约为5000t，其中4000t是人为的结果，而造成汞环境污染的人为来

源主要是矿石燃料的燃烧、汞矿和其他金属的冶炼、氯碱工业和电器工业中的使用汞等，其中份额最大的来源于燃烧。以美国为例，各类燃烧排汞量占87%，其中电站燃煤汞排放所占比例最大，达到33%，生活垃圾焚烧汞排放量占19%，工业锅炉汞排放占18%，医疗垃圾焚烧汞

排放占10%。可见燃煤导致的汞污染是最为严重的。

2 现状分析

汞在室温下熔点为-38.87℃，沸点为356.90℃，汽化热58.6 kJ/mol，是室温下唯一液态金属。汞极易挥发，在工业生产中，单纯依靠降低冷凝温度使汞全部从废气或者其他气体中分离出来是十分困难的，甚至是不可能的，即使降到0℃，气体中汞的平衡浓度仍然有

2174μg/m3。并且汞不易被空气氧化，加热至沸腾才慢慢与氧作用形成氧化汞。基于汞的这些特点以及当前燃煤汞的污染现状，研究者们提出了各种各样的汞的控制方法，其中较为广泛的就是吸附剂方面的研究，如活性炭类、飞灰、蛭石类等固体吸附剂。

2.1 活性炭类吸附剂

早在1920年代就有人开始利用活性炭来吸附汞蒸气了。用活性炭吸附烟气中的汞可以通过两种方式：一种在颗粒脱除装置前喷入粉末状活性炭（Powdered Activated Carbon，PAC）；另一种是将烟气通过活性炭吸附床（Granular Activated car-bon，GAC）。目前粉末状活性炭已经被用于焚烧炉烟气的汞脱除。采用活性炭对单质汞进行吸附，如果对活性炭进行改性，活化处理，那么活性炭的吸附能力将大大增强。常用来进行活性炭改性的元素有硫、碘、氯等，可增强活性炭对单质汞的吸附作用。目前用活性炭吸附烟气中的汞可以通过两种方式，一种是向烟气中喷入粉末状活性炭PAC，另一种是将烟气通过颗粒活性炭吸附床GAC。