燃煤電廠汞排放測(cè)試技術(shù)

1汞污染物的監(jiān)測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)1汞污染物的監(jiān)測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)2汞污染物的監(jiān)測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)3汞污染物的監(jiān)測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)4汞污染物的監(jiān)測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)56燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法27來(lái)源：煤中有汞元素。遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程：煤燃燒時(shí)，煤中的汞幾乎全部以Hg0的形式進(jìn)入煙氣中；在煙氣冷卻過(guò)程中，部分Hg0同其它燃燒產(chǎn)物相互作用轉(zhuǎn)化為Hg2+和Hgp。最終分布于底渣、除塵器底灰、脫硫石膏、脫硫廢水，排放的煙氣中。燃煤排入大氣的汞可分為3種形態(tài)：氣態(tài)元素汞（Hg0）、氣態(tài)二價(jià)汞（Hg2+）和顆粒態(tài)汞（Hgp）。所占比例不定。2.1煤燃燒過(guò)程中汞的遷移轉(zhuǎn)化Hg0燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法8

顆粒態(tài)汞（Hgp）絕大部分可被除塵、濕法脫硫等煙氣凈化裝置捕集去除。

氣態(tài)二價(jià)汞（Hg2+）可溶于水，也易于被顆粒物所吸附，因此易于被捕集和控制，被釋放到大氣中的二價(jià)汞造成局地污染；Hg2+加熱至800℃左右可被還原為Hg0。

氣態(tài)元素汞（Hg0）不溶于水且極易揮發(fā)，難于控制，傳輸距離遠(yuǎn)，對(duì)環(huán)境影響大；Hg0可被催化氧化為Hg2+。2.2三種形態(tài)汞的特點(diǎn)燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法煙氣中汞的濃度很低，為微克級(jí)，甚至納克級(jí)——高精度煙氣中的汞以不同化學(xué)形態(tài)存在——需分形態(tài)飛灰對(duì)汞具有氧化作用,各形態(tài)會(huì)相互轉(zhuǎn)化——需先除飛灰煙氣中的酸性氣體（如HCl、SO2）會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾——需抗干擾9煙氣汞特點(diǎn)及測(cè)試難點(diǎn)燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法10在線測(cè)試方法（CEMs—EPA30A）安大略法（OHM）EPA30B法汞分析汞的測(cè)試技術(shù)包括采樣和分析兩部分，Hg濃度的儀器分析方法已很成熟，汞監(jiān)測(cè)的難度主要在于采樣。美國(guó)大部分已開(kāi)始監(jiān)測(cè)Hg排放的電廠（約占美國(guó)電廠總數(shù)的30%）都采用30B法和30A法，其中30B法占70%，30A法30%。

燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法2.3主要監(jiān)測(cè)方法濕法采樣干法采樣112.3.1安大略法（OHM）安大略法（OHM，OntarioHydroMethod）：是EPA推薦的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)方法，也是國(guó)際承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)采樣測(cè)試方法。原理：從煙氣中等速取樣，取樣管線維持在120℃，Hg(p)由前端的石英纖維濾筒捕獲，Hg2+由3個(gè)盛有1NKCl的吸收瓶收集，Hg0由1個(gè)裝有5%HNO3·10%H2O2和3個(gè)裝有4%KMnO4·10%H2SO4的吸收瓶氧化吸收。最后1個(gè)吸收瓶裝有吸水膠脫水排放凈煙氣，最后對(duì)各部分吸收液進(jìn)行Hg含量分析，計(jì)算煙氣中各價(jià)態(tài)汞的濃度。燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法12在實(shí)驗(yàn)室樣品恢復(fù)和消解現(xiàn)場(chǎng)固、液、煙氣采樣樣品測(cè)試數(shù)據(jù)處理燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法132.3.1安大略法（OHM）采樣要求：選用石英纖維濾膜截留煙塵，0.3μm煙塵截留率>99.95%，汞含量<0.2μg/m2，收集顆粒態(tài)Hg；

保持探頭、管線煙氣溫度在120℃以上，防止水汽凝結(jié)；

采樣時(shí)間為1~2h，累計(jì)流量為1.0~2.5Nm3；樣品吸收瓶置于冰浴中，#1、#2、#3吸收瓶中為1mol/L氯化鉀溶液，#4吸收瓶中為5%硝酸、10%雙氧水混合溶液，#5、#6、#7吸收瓶中為4%（質(zhì)量濃度）高錳酸鉀、10%硫酸混合溶液，#8吸收瓶中為硅膠或其他干燥劑；……燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法142.3.1安大略法（OHM）安大略法（OHM）采樣裝置采樣探頭燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法152.3.1安大略法（OHM）采樣瓶采樣控制系統(tǒng)及抽氣泵燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法162.3.1安大略法（OHM）待測(cè)樣品汞分析儀器燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法結(jié)果準(zhǔn)確性影響因素：煙氣濃度，取樣操作程序及設(shè)備參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)：比較普遍，可分形態(tài)測(cè)出汞濃度。缺點(diǎn)：流程復(fù)雜;需大的取樣量以克服溶液空白;操作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，易污染;對(duì)操作人員技術(shù)水平要求高。172.3.1安大略法（OHM）燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法取樣位置的選取需特別注意煙氣溫度、飛灰濃度及水分的影響??！182.3.230B法Method30B法，相對(duì)于濕式取樣，30B法采用干式取樣，用固態(tài)物質(zhì)（改性后的活性炭）先吸附采樣，汞在吸附材質(zhì)富集，并記錄采樣流量及采樣時(shí)間。用汞分析儀分析吸附材質(zhì)上富集的汞的容量，通過(guò)采樣流量及采樣時(shí)間計(jì)算煙道氣中排放總氣態(tài)汞的濃度，即（Hg0+Hg2+）的濃度。燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法192.3.230B法吸附管采樣流程及吸附管示意圖燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法202.3.230B法1.采樣器采樣2.取出樣品3.分析樣品ST-915煙道氣吸附采樣汞分析系統(tǒng)操作過(guò)程燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法212.3.230B法——活性炭汞捕集管燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法總汞采樣管價(jià)態(tài)汞采樣管酸性氣體吸收部分Hg2+捕集Hg2+穿透Hg0捕集Hg0穿透222.3.230B法適用范圍：任意OHM采樣法適用的采樣口。分析對(duì)象：煙道氣中Hg2+,+Hg0或（Hg2++Hg0）安裝條件：只需安裝采樣探頭，更換采樣管，采樣過(guò)程由采樣器按設(shè)定自動(dòng)完成。電源：220V,50Hz,1-20amp燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法232.3.230B法優(yōu)點(diǎn)：采樣系統(tǒng)不需要化學(xué)吸收也不需化學(xué)清洗；具有可操作性強(qiáng)；穩(wěn)定性好；成本低；現(xiàn)場(chǎng)工作量少；易操作等。另外，采樣時(shí)間1分鐘~1個(gè)月（按客戶需求）。缺點(diǎn)：所測(cè)結(jié)果是取樣周期內(nèi)汞的平均值，并且樣品必須送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，結(jié)果的獲得有一定的滯后性！同時(shí)，取樣介質(zhì)的選擇吸收特性、吸收效率以及分析物的回收效率等存在不確定性因素。燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法24原理：用裝有煙塵過(guò)濾裝置的采樣探頭將煙氣抽取出來(lái)，經(jīng)過(guò)加熱管線，一路直接送至冷原子吸收（CVAA）或其他類型的檢測(cè)器檢測(cè)，測(cè)得Hg0，另一路送至汞轉(zhuǎn)換器，通過(guò)高溫轉(zhuǎn)化或催化轉(zhuǎn)化將Hg2+還原為Hg0，再送至檢測(cè)器測(cè)得總汞含量，兩路讀數(shù)之差即為Hg2+。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，能滿足電廠氣態(tài)汞濃度監(jiān)測(cè)的需要。缺點(diǎn)：儀器貴重，較難維護(hù)，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性有待提高。燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法2.3.3在線測(cè)試方法（30A法）252.3.330A法燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法氧化汞向元素汞的轉(zhuǎn)化方式濕法，將樣氣通入盛有還原劑的轉(zhuǎn)換單元內(nèi)采用濕化學(xué)方法還原氧化態(tài)的汞。具有腐蝕性；廢液是有毒廢物不能直接排棄干法:采用高溫催化劑或者高溫加熱轉(zhuǎn)化的方式完成氧化汞向元素汞的轉(zhuǎn)化。催化劑壽命較短；成本較高262.3.330A法美國(guó)采用Hg在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采樣探頭主控系統(tǒng)燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法272.3.330A法代表性檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)有：IRM-915在線式煙道氣汞分析儀燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法2.3.330A法適用范圍：地面采樣口煙囪出口處帶有監(jiān)測(cè)平臺(tái)的采樣口分析對(duì)象：煙道氣中Hg2+,+Hg0或（Hg2++Hg0）安裝條件：電源：220V,1000W壓縮空氣28燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法主要特點(diǎn)在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)結(jié)果輸出292.3.330A法模塊化設(shè)計(jì)，拆裝簡(jiǎn)易儀器穩(wěn)固耐用，可適應(yīng)惡劣的野外環(huán)境既可以在同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè)，也可以快速安裝到另一監(jiān)測(cè)點(diǎn)同一燃煤電廠僅需一臺(tái)儀器，即可完成對(duì)全廠所有煙道氣監(jiān)控環(huán)保檢測(cè)部門，僅需一臺(tái)儀器，即可完成轄區(qū)內(nèi)的煙道氣監(jiān)控燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法測(cè)試系統(tǒng)還不具備顆粒態(tài)汞的測(cè)量能力，因而通常意義上的總汞連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)只是氣態(tài)汞的總量濃度連續(xù)監(jiān)測(cè)!2.4樣品分析方法冷原子吸收法（AAS）塞曼效應(yīng)原子吸收法（AAS）冷原子熒光法（AFS）氫化物發(fā)生-原子熒光法（AFS）等離子體無(wú)機(jī)質(zhì)譜法（ICP-MS）30燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法汞分析儀器方法比較31燃煤電廠煙氣汞排放測(cè)試方法測(cè)試對(duì)象：某發(fā)電廠660MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，鍋爐型號(hào)為SG-2031/26.15-M623超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈直流爐。燃煤機(jī)組污染物控制組成由電除塵器、選擇性催化還原（SCR）煙氣脫硝和石灰石—石膏濕法脫硫（FGD）組成。試驗(yàn)?zāi)康模貉芯抗男螒B(tài)沿程變化及煙氣污染物控制裝置（SCR、ESP、FGD）對(duì)汞的脫除率。采樣測(cè)試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：USEPAMethodsSW-8467471B，Methods7473，Methods254.1、254.2、254.5、254.7，EPAMethods1613，GB/T16157-1996，HJ/543-2009采樣OHM法，樣品測(cè)試使用Lumex塞曼多功能汞分析儀32現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)例33煤、底渣、底灰和石膏采樣采樣點(diǎn)位各點(diǎn)煙氣采樣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)例34各采樣點(diǎn)煙氣中不同形態(tài)汞的排放濃度及排放速率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)例35汞平衡的建立現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)例36汞測(cè)試質(zhì)量平衡

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)例37汞在燃煤過(guò)程中的分布及沿程變化鍋爐SCR脫硝100%20.27g/h0.04%0.01g/hHg0：87.7%Hg2+:7.2%Hgp:5.1%石膏煙氣電除塵器濕法脫硫煙囪底灰77.6%17.0g/h12.7%2.8g/h9.6%2.10g/hHg0:18.1%Hg2+:41.8%Hgp:40.2%Hg0:88.1%Hg2+:11.9%Hgp:NDHg0:95.8%Hg2+:4.3%Hgp:ND空預(yù)器該測(cè)點(diǎn)不具備采樣條件底渣注：NC—因采樣點(diǎn)布置及灰特性原因，ESP前測(cè)得的HgP濃度極高，該處數(shù)據(jù)并不能反應(yīng)出該處煙氣中各形態(tài)汞的真實(shí)分布，各形態(tài)汞所占比例未計(jì)算?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)例1、Geniusonlymeanshard-workingallone'slife.(Mendeleyer,RussianChemist)

天才只意味著終身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:032、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命運(yùn)給予我們的不是失望之酒，而是機(jī)會(huì)之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5日星期三3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果實(shí)是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.20204、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都應(yīng)盡力而為，半途而廢永遠(yuǎn)不行8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:105、Youhavetobelieveinyourself.That'sthesecretofsuccess.----CharlesChaplin人必須相信自己，這是成功的秘訣。-Wednesday,August5,2020August20Wednesday,August5,20208/5/20206、Almostanysituation---goodorbad---isaffectedbytheattitudewebringto.----LuciusAnnausSeneca差不多任何一種處境---無(wú)論是好是壞---都受到我們對(duì)待處境態(tài)度的影響。11時(shí)3分11時(shí)3分5-Aug-208.5.20207、Althoughtheworldisfullofsuffering,itisfullalsooftheovercomingofit.----HellenKeller,Americanwriter雖然世界多苦難，但是苦難總是能戰(zhàn)勝的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二〇二〇年八月五日8、Formanismanandmasterofhisfate.----Tennyson人就是人，是自己命運(yùn)的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday,August5,20209、Whensuccesscomesinthedoor,itseems,loveoftengoesoutthewindow.-----JoyceBrothers成功來(lái)到門前時(shí)，愛(ài)情往往就走出了窗外。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.202010、Lifeismeasuredbythoughtandaction,notbytime.——Lubbock衡量生命的尺度是思想和行為，而不是時(shí)間。8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:1011、Tomakealastingmarriagewehavetoovercomeself-centeredness.要使婚姻長(zhǎng)久，就需克服自我中心意識(shí)。Wednesday,August5,2020August20Wednesday,August5,20208/5/202012、Treatotherpeopleasyouhopetheywilltreatyou.你希望別人如何對(duì)待你，你就如何對(duì)待別人。11時(shí)3分11時(shí)3分5-Aug-208.5.202013、Todowhateverneedstobedoneto

preservethislastandgreatestbastionof

freedom.(RonaldReagan,AmericanPresident)為了保住這最后的、最偉大的自由堡壘，我們必須盡我們所能。20.8.520.8.5Wednesday,August5,202014、Wherethereisawill,thereisaway.(ThomasEdison,Americaninventor)有志者，事竟成。11:01:1911:01:1911:018/5/202011:01:19AM15、

Everymanisthemasterofhisownfortune.----RichardSteele每個(gè)人都主宰自己的命運(yùn)。20.8.511:01:1911:01Aug-205-Aug-2016、Asselfishnessandcomplaintcloudthemind,solovewithitsjoyclearsandsharpensthevision.----HelenKeller自私和