汞是一種高毒性的全球污染物,可在大氣中長時間停留且可以遠距離傳輸,之后會在生物體內(nèi)富集,會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成不利的影響,因此逐漸受到人們的重視。燃煤是大氣汞的主要來源,煤炭在我國能源消耗量中占據(jù)主導地位,因此我國也是世界上最大的人為汞排放國。山東省作為燃煤消耗大省,也是中國重污染地區(qū)之一,但對于燃煤電廠大氣汞的排放研究卻相對較少,且對其排放清單的分析研究也處于空白階段。因此,分析山東省燃煤電廠大氣汞的情況對于中國大氣汞的排放研究具有重要意義。為了解山東省燃煤電廠大氣汞的污染排放特征,本研究于2015-2017年間選取山東省內(nèi)9個電廠的25個燃煤鍋爐大氣汞進行了監(jiān)測研究,選取了燃煤污染物控制設(shè)施分別為靜電除塵/布袋除塵+選擇性非催化還原脫硝+石灰石-石膏濕法脫硫、靜電除塵/布袋除塵+選擇性催化還原脫硝+石灰石-石膏濕法脫硫、布袋除塵+選擇性非催化還原脫硝+石灰石-石膏濕法脫硫、靜電除塵+選擇性催化還原脫硝+石灰石-石膏濕法脫硫進行汞排放測試,使用美國EPA30B的方法進行煙氣采樣,同時也對其中的煤質(zhì)、脫硫石膏、底渣、飛灰、二氧化硫、氮氧化物等進行了監(jiān)測。根據(jù)燃煤電廠現(xiàn)場排放與分析顯示:燃煤電廠大氣汞的排放濃度范圍在0.25×10-4-10.13×10-4mg/m3,顆粒物的變化范圍為0.3-0.9mg/m3,SO2濃度變化范圍為3-89 mg/m3,NOx的變化范圍為0.39-94 mg/m3,去除效率都在85%以上,達到火電廠大氣污染物排放標準。燃煤電廠大氣汞的排放濃度與鍋爐類型、大氣污染物控制措施及裝機容量等有關(guān)。鍋爐類型為煤粉爐的燃煤電廠的排放濃度低于鍋爐類型為循環(huán)流化床,大氣污染物控制措施越復雜,裝機容量越大,大氣汞的排放濃度越低。根據(jù)實測的燃煤電廠以及山東省燃煤電廠的基本情況,并結(jié)合不同燃煤電廠的燃煤量以及裝機容量,估算了山東省燃煤電廠的排放因子A和B,得出山東省大氣汞排放因子A為4.8×10-3mg/kg,大氣汞排放量為984.38kg/a,山東省大氣汞排放因子B為低于100 MW的燃煤電廠的排放因子為1.8×10-3 mg/kg,高于100 MW的燃煤電廠為5.2×10-3 mg/kg,大氣汞排放量為944.28 kg/a。通過排放因子以及山東省燃煤電廠的基本情況,統(tǒng)計出各個電廠的大氣汞排放量,并對未來大氣汞的排放量進行了預測,到2020年山東省大氣汞排放量大約在1.22-1.26 t/a,2025年大氣汞排放量大約在1.49-1.53 t/a。實測的排放因子和大氣汞排放量遠低于2010年之前統(tǒng)計數(shù)據(jù),說明自2010年以來,通過污染物控制措施的改進,使燃煤電廠大氣汞的排放得到了有效地控制。
【學位單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：X773
【部分圖文】：

?２３４５６７８９??圖２－１所選電廠的裝機容量及燃煤消耗量（２０１５年）??圖２－１為燃煤電廠燃煤消耗量的基本情況，９家電廠的燃煤消耗量相差很大，??燃煤消耗量范圍為１２．４６－６８７．２９萬ｔ／ａ。其中電廠３燃煤消耗量最少，為１２．４６萬??ｔ／ａ，其裝機容量也是九個電廠里面最小的，為１５?ＭＷ，因此燃煤量相對較少。??電廠１的裝機容量為２５?ＭＷ，燃煤消耗量為２０．８２萬ｔ／ａ，相對于１５?ＭＷ的電廠??３的燃煤量有所增加。５、７、８和９電廠的裝機容量都是３３０?ＭＷ，燃煤量都在??３００萬ｔ／ａ以上，燃煤量較多。而電廠５的裝機容量為６６０?ＭＷ，燃煤量也高于??３３０?ＭＷ的燃煤電廠，可以發(fā)現(xiàn)燃煤量與其裝機容量成正比。??９??

３．１．２燃煤電廠大氣汞排放量??通過對燃煤電廠進行實測，不同燃煤電廠排放的大氣汞含量差別很大所示，電廠燃煤大氣汞排放在０．０２－３６．４２?ｋｇ／ａ之間，平均大氣汞排放量，９家電廠大氣未排放總量為１２０．３８?ｋｇ／ａ。其中電廠３大氣未的排放量原因為其裝機容量最小，為１５?ＭＷ，且燃煤消耗量很低，使得大氣對較低。而電廠６是９個電廠中大氣汞排放量最高的，其裝機容量也為６６０?ＭＷ，排放量較高。電廠５、電廠７、電廠８和電廠９的裝機３０?ＭＷ，但８電廠大氣汞排放量明顯高于其他三家電廠，主要原因為煤消耗量、煙氣量和排放濃度相差不大，但８電廠的鍋爐數(shù)量為４個、電廠７和電廠９鍋爐數(shù)量為３個，所以電廠８大氣汞排放量相對于電７、電廠９高。??

??３．２．１鍋爐類型對排放濃度的影響??如圖３－２所示，將電廠１、電廠４與電廠２作對比，三家電廠的裝機容量都??在１００?ＭＷ以下，都是采用ＥＳＰ／ＦＦ＋ＷＦＧＤ＋ＳＣＲ的脫除工藝。但三家電廠使用??的鍋爐類型不同，電廠１、電廠４使用的循環(huán)流化床鍋爐，電廠２使用的是煤粉??爐。電廠１和電廠４排放的顆粒物濃度在０．４２－０．５０?ｍｇ／ｍ３之間，Ｓ０２濃度在??１３．００－５６．１６?ｍｇ／ｍ３?之間，ＮＯｘ?濃度在?６６．００－９２．００ｍｇ／ｍ３?之間，汞濃度在??２．４６ｘｌ〇＿４－８．２３?ｘＫｒ４ｍｇ／ｍ３之間。而ｂ電廠排放的顆粒物、Ｓ０２、ＮＯｊＢ汞濃度??分別為〇．４〇１１＾１１１３、１１．０〇１１１￡／１１１３、３５．０〇１１＾１１１３和１．２６＞＜１０－４１１＾／１１１３。相對于電廠??１和電廠４，電廠２的顆粒物、Ｓ０２、Ｎ０＞＾Ｐ汞的排放濃度均較低，脫除效率較高，??說明燃煤電廠污染物的排放濃度與鍋爐類型有關(guān)，煤粉爐低于循環(huán)流化床鍋爐。??．匚＝Ｄ顆粒物?＿??］人氣汞Ｘ１ＣＴ４??８０?＿?ａｓ〇２??■。?Ｉ??Ｉ?ｒｌ?■??ｊｉ４０ｉ?Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??．．．ｊｉ．?Ｍ??２?１?４??圖３－２?１、２、４電廠污染物排放濃度對比圖??３．２．２裝機容量對排放濃度的影響??如圖３－３所示，將６、８和９電廠作對比，這幾個電廠都是使用煤粉爐，且??脫除工藝相同
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本文編號：2835587