江蘇省30萬千瓦以上燃煤電廠汞排放水平探究

1、江蘇省30萬千瓦以上燃煤電廠汞排放水平探究摘要對江蘇省燃煤電廠汞排放現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采 集，通過統(tǒng)計分析，探討了江蘇省燃煤電廠汞排放總量、排 放水平和區(qū)域分布特征。關(guān)鍵詞江蘇省燃煤電廠汞排放水平中圖分類號x51 文獻碼b 文章編號1000-405x (2013) -11-153-2汞作為重點控制的重金屬之一，其主要排放來源于化石 燃料的燃燒，尤其是煤炭的燃燒，使得燃煤電廠成為向大氣 中排放汞的最大源頭。由于汞及其衍生物有機汞在環(huán)境中具 有持久性、易遷移性、高度的生物富集性和高生物毒性等特 點，嚴重影響生態(tài)環(huán)境及人類健康。江蘇省在燃煤電廠數(shù)量 上在全國占有重要比例，因此我省燃煤電廠汞排放水平的研 究

2、具有重要的意義。1江蘇省燃煤電廠煙氣中汞排放總量核算本課題對10家燃煤電廠煙氣中的汞排放情況進行了研 究，為了對我省裝機容量30萬千瓦以上燃煤電廠汞排放的 總體情況進行判定，采用已有的10家電廠機組年汞排放量 的數(shù)據(jù)和相關(guān)研究結(jié)論進行評估核算。江蘇省目前裝機容量 30萬千瓦以上燃煤電廠共有133臺機組，其中單機容量30 萬千瓦以上機組105臺。本研究采用美國研究燃煤汞排放的燃煤電站汞排放量 預(yù)測模型進行估算：式中，mcoal：煤消耗量（t/年）；chg：煤中汞含量 （mg/kg）； ccf：煤清潔系數(shù)；nemfi：各個有效修正因子 emf的乘積；mhg：汞的年排放量（t/年）。由于機組負荷的不

3、同會對汞排放量造成一定的影響，為 了更準確的評估我省30萬千瓦以上燃煤機組年汞排放總量, 根據(jù)所研究的10個電廠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對30萬千瓦以上電廠 不同機組容量機組的年汞排放量，采用公式（1）估算模型 進行分級估算，從而計算出我省裝機容量30萬千瓦以上燃 煤電廠年汞排放水平。由于本次測試所采集煤樣為入爐前煤粉，因此模型計算 時煤清潔系數(shù)（cff）為lo江蘇省30萬千瓦以電廠均采用 靜電除塵設(shè)施，靜電除塵器對汞排放的影響因子采用美國 epa研究結(jié)果0. 760o通過本研究，南京化工園熱電脫硫入 口煙氣中汞含量兩組測量數(shù)據(jù)分別為4. 26ug/m3 （均值），經(jīng) 脫硫設(shè)施后汞含量在1.96ug/m3

4、 （均值），汞去除率為54%； 銅山華潤電廠脫硫入口煙氣汞排放水平為16ug/m3 （均值）， 經(jīng)脫硫島后汞去除率為81%,煙囪入口汞含量降低至 3. 04ug/m3 （均值）。由汞去除率結(jié)果可知，江蘇省燃煤電廠 脫硫設(shè)施對汞排放的影響因子約為0. 675,為了提高燃煤電 廠年汞排放量準確性，計算中采用本研究結(jié)果。通過對江蘇 省境內(nèi)燃煤電廠年運行時間進行統(tǒng)計，機組年平均運行時間 約為5500小時。通過計算可以得出表2的結(jié)果。由表2可以看出江蘇省2102年裝機容量30萬千瓦以上 燃煤電廠煙氣中汞排放總量為7. 541噸，比2008年的9.89 噸有所下降。這主要與最近幾年各個電廠加大各項環(huán)保設(shè)施

5、 的投運力度及關(guān)停小機組、電廠安裝煙氣脫硫、脫硝等一系 列措施有關(guān)，另外還有部分總裝機容量不足30萬千萬燃煤 電廠的汞排放量沒有納入本次統(tǒng)計結(jié)果，對數(shù)據(jù)的降低也有 一定的貢獻。2江蘇省燃煤電廠汞排放區(qū)域特征分析為了能充分反應(yīng)江蘇省區(qū)域范圍內(nèi)不同燃煤電廠機組 容量分布情況和汞釋放具體分布情況，對我省各市不同燃煤 電廠機組和汞釋放進行了分析。結(jié)果見表3。由于汞的釋放對生態(tài)環(huán)境和人類健康存在著一定的潛 在威脅，對汞釋放及擴散進行評價和研究能為燃煤電廠汞排 放控制提供明確的依據(jù)，從而提高汞釋放控制的效果。為此, 本研究利用'等距權(quán)重模型”對江蘇省境內(nèi)各市燃煤電廠 年汞排放量進行空間插值，從而對

6、江蘇省燃煤機組汞釋放大 致分布、以及可能的擴散情況及空間影響進行了直觀的分 析，具體結(jié)果如圖1。由圖1,從整體上看江蘇省燃煤電廠年汞釋放情況，西 部明顯高于東部，蘇中和除徐州市以外的蘇北各市年汞釋放 量相對較低。從各市燃煤電廠汞釋放情況來看，徐州、南京、 蘇州和無錫明顯較高，這主要是在這幾個市工業(yè)相對較為發(fā) 達、人口密度較大，用電量量較大，相應(yīng)的發(fā)電機組較多造 成的。燃煤電廠汞釋放進入空氣后，會擴散到周邊區(qū)域，由 圖1可以發(fā)現(xiàn)，蘇北、蘇中地區(qū)年汞釋放和擴散對周邊區(qū)域 造成的潛在威脅明顯小于蘇南地區(qū)。由于影響汞擴散的因素 較多，本圖只能粗略的對汞擴散情況和區(qū)域影響進行評價， 但分析結(jié)果對江蘇省未來燃煤電廠汞排放控制仍具有一定 的指導(dǎo)作用。3結(jié)論通過對江蘇省燃煤電廠汞排放水平的研究發(fā)現(xiàn)，江蘇省 2102年裝機容量30萬千瓦以上燃煤電廠煙氣中汞排放總量 為7. 541噸。從江蘇省燃煤電廠年汞釋放情況看，西部明顯 高于東部，蘇中和除徐州市以外的蘇北各市年汞釋放量相對 較低。工業(yè)發(fā)達、人口密度較大的城市汞釋放量明顯較高。參考文獻1 蘇立，李玉林，路邁西原煤中汞分布賦存規(guī)律的測 定與分析j.煤炭科學(xué)技術(shù),2009 (