小型燃煤机组烟气重金属排放特征研究

摘要

100 MW以下燃煤机组呈单台容量小、总台数大的特点,是燃煤重金属污染的主要排放源之一.选择7台12 MW燃煤机组,采用美国环境保护局Method 29法现场检测燃煤机组烟气重金属排放浓度,分析烟气中Hg、Pb、Cr、As的排放特征;采集机组产生的飞灰和底灰,分析除尘技术对重金属的富集特性.结果表明:100 MW以下燃煤机组烟气中重金属经脱硝除尘脱硫装置协同控制后,ρ(Hg)为0.20～0.44μg∕m3,烟气Hg以气态形式存在,其占比为100.0％;ρ(Pb)为0.5～2.6μg∕m3,烟气Pb主要以气态形式存在,其占比为38.7％～92.1％;ρ(As)为0.6～3.0μg∕m3,烟气As主要以气态形式存在,其占比为67.8％～100.0％;ρ(Cr)为3.6～23.9μg∕m3,烟气Cr主要以颗粒态形式存在,其占比为65.8％～99.2％.飞灰富集Hg、Pb、Cr、As的能力大于底灰.重金属主要富集于飞灰中的细颗粒物中,采取除尘技术可有效协同控制烟气中的Hg、Pb、Cr、As;飞灰中重金属元素Hg、Pb相对富集系数均与煤中硫含量呈负相关,半干法脱硫+袋式除尘技术对飞灰富集Hg有促进作用.小型燃煤机组烟气重金属Hg、Pb、Cr、As的排放因子分别为0.0022～0.0051、5～17、42～160、7～24 mg∕t.研究显示,100 MW以下燃煤机组与100 MW及以上燃煤机组烟气重金属Hg、Pb、Cr、As排放特征不同,100 MW以下燃煤机组烟气Hg排放浓度较小,二者烟气Pb、Cr、As排放浓度相近,选用湿式电除尘技术可进一步降低烟气Hg、Pb、Cr、As的排放浓度.