《火电厂大气污染物排放标准》(二次征求意见稿)中，首次增加了火电厂大气汞污染物排放标准。

  火电行业是汞排放量较大的单一污染源，由于目前我国现有燃煤电厂大气汞控制的科研基础薄弱、控制技术无法产业化等问题，标准中加入汞的限值，最大意义在于搭建我国汞治理的框架。

  无论限值是高还是低，都迈出了重要一步。

  燃煤火电行业在汞污染控制上，从规划试点到实质性推进还有多远的路要走？能否避免类似脱硫产业发展过程中出现的无序竞争等问题？

  全球行动统一治汞

  作为汞的生产与消费大国，中国应积极参加全球汞污染防治公约谈判，实现环境效益最大化

  近年来，汞污染防治已日益成为全球关注的环境热点问题。

  2009年2月在肯尼亚召开的联合国环境规划署(UNEP)第25届理事会上，关于汞污染防治应形成具有全球约束力的法律文件问题已经达成共识。

  由联合国建立的谈判进程从2010年开始，并力求在2013年前后完成制订法律文件的相关工作，这标志着汞污染防治的全球行动已纳入日程。

  根据2002年UNEP的评估报告，中国是全球范围内汞污染较严重的地区之一。

  目前，我国正处在工业化和城市化进程的快速发展阶段，能源消耗急骤增加，城市生活垃圾产生量与日俱增，由此所致的汞污染危机将日趋严峻。

  我国是世界产煤大国，煤炭产量占世界的37％，同时也是一个燃煤大国，能源消耗主要以煤炭为主，能源结构中煤的比例高达75％，燃煤产生的硫化物和氮氧化物早已引起人们的广泛关注。

  现在燃煤造成的痕量元素(如Hg、Pb、As、Se等)污染问题也正在引起人们的重视。

  而燃煤电站现有的除尘设备和污染物控制装置又很难有效地控制其排放，因而针对燃煤电站汞的排放规律和控制机理的研究，成为近年来国际上研究的热点。

  中国作为世界上汞的生产与消费大国，如何加强汞污染防治工作，积极参加乃至引导全球汞污染防治公约谈判进程，维护我国权益，实现环境利益最大化，将是一个新课题。

  从2005年起，环境保护部与意大利开展了汞污染防治的国际合作和技术交流项目，成功实施了“中国燃煤大气汞排放控制与管理能力建设”。

  合作项目主要针对汞排放重点源和重点地区，进行了汞污染源识别、排放强度、排放特征调查研究，开展了能力建设，评价各种汞排放削减政策、减排技术的费用效益，评估当地汞污染的状况及其对环境和社会经济的影响，提出有效的汞污染控制政策，增加我国控制汞污染的能力，为环境管理和决策提供数据依据和技术支持。

  研究发现，现行大气污染控制手段对汞的协同减排效果明显，安装常规烟气除尘和脱硫装置将会使火电厂的大气汞排放量减少50％～70％。

  现行技术对汞有协同处置作用

  常规烟气除尘和脱硫装置会使火电厂汞排放量减少50％~70％

  目前，我国相关政府部门及行业尚未正式对外发布过燃煤电厂汞排放的数据。

  《中国燃煤电厂2010年大气污染物控制现状》报告中引用《中国燃煤电厂大气汞排放》项目的数据显示，2008年中国燃煤电厂大气汞排放量比2005年降低10％左右，主要因为脱硫机组占煤电机组的比例由2005年的14％快速提高到2008年的60％，脱硫装置对汞具有协同脱除作用。

  本次修订的《火电厂大气污染物排放标准》中增加了汞的排放指标，规定我国火电厂汞的排放限值为0.03毫克/立方米。

  在采访中，一些专家提出新标准中对汞的排放要求太低了。

  目前，火电厂的烟气净化装置本身就有很强的脱汞效果，经过脱硫、脱硝、除尘的协同控制以后，脱汞率可以达到70％~85％，即最后的浓度约为0.01毫克/立方米，已经低于初步设定的限值，所以这一限值存在的意义并不大。

  既然已经能够达到0.01毫克/立方米的标准，为什么要制定0.03毫克/立方米这样几乎没有约束性的指标呢？

  业内人士认为，中国对大气汞污染的认识不足，缺乏基础性的汞污染调查研究，电厂汞污染控制技术经验也还很有限，这是现实状况。

  而电力行业整体比较抗拒汞排放标准值的出台，主要缘于对未来汞控制越来越严、需要采取成本高昂的专门措施的担心。

  正式公布的《火电厂大气污染物排放标准》中如果能够增加汞排放控制标准，其意义在于释放了一个长期政策信号，既可以促进火电大气汞污染控制技术的基础研究，也可以为未来中国与全球大气汞排放减排同步做好准备。

  电厂脱汞有哪些技术可行？

  除尘器加脱硫装置可实现汞的脱除效率75％，若加上SCR装置，汞脱除率可达90％，还有吸附技术、氧化技术

  研究基础仍很薄弱，缺乏经济可行的替代和减排技术，技术支持能力不足是我国汞污染治理难的一个症结。

  据了解，我国现有燃煤电厂大气汞控制的科研基础薄弱，实际排放数据和普查资料缺乏，对汞的控制技术也未完全掌握，因此制订思路和限值借鉴了国外的研究成果和排放限值。

  通过研究美国、欧盟的火电厂排放标准，确定我国火电厂汞的排放限值为0.03毫克/立方米。

  这一限值与德国2004年修订的《大型燃烧装置法》(GFAVO)中的限值相同。

  火电厂烟气在脱硝、除尘和脱硫的同时，可对汞产生协同脱除的效应。

  欧盟《大型燃烧装置的最佳可行技术参考文件》建议汞的脱除优先考虑采用高效除尘、烟气脱硫和脱硝协同控制的技术路线。

  采用电除尘器或布袋除尘器后加装烟气脱硫装置，平均脱除效率在75％(电除尘器为50％，烟气脱硫为50％)，若加上SCR装置可达90％，燃用褐煤时脱除效率在30％~70％。

  燃煤电厂炉前添加卤化物脱汞技术就是在电厂输煤皮带上或给煤机里加入卤化物，也可直接将溶液喷入锅炉炉膛。

  在烟气中卤化物氧化元素汞形成二价汞，SCR烟气脱硝装置可加强元素汞的氧化，形成更多的二价汞。

  二价汞溶于水从而被脱硫装置捕获，进而达到除汞目的。

  这种技术对安装了SCR和脱硫装置的燃煤电厂脱汞效果好，成本低。

  由于加入煤里的卤化物远少于煤里本身含有的氯，所以添加到煤里的卤化物不会加重对锅炉的腐蚀。

  烟道喷入活性炭吸附剂技术主要利用烟气湿法脱硫装置，能有效地控制汞排放，而且喷射系统简单，除汞成本低。

  唯一值得注意的是，脱除的汞都进入烟气湿法脱硫排出的石膏或废水里，需要二次处理。

  但由于除汞成本低，这一技术对现今装备了SCR和湿法脱硫装置的电厂吸引力非常大。

  烟道喷入活性炭吸附剂是将含有卤化物的活性炭在静电除尘器或布袋除尘器前喷入，烟气里的汞和活性炭中的卤化物反应并被活性炭吸附，然后被静电除尘器所捕集。

  飞灰里被收集下来的汞不会再次释放，从而达到除汞的目的。

  吸附剂占粉煤灰中的比例取决于喷射率和燃煤的灰分含量，一般为0.1％~3％。

  烟道喷入活性炭吸附剂技术包括选择和生产吸附剂、吸附剂储存和喷射、汞测量3个环节。

  含卤化物的活性炭吸附剂从生产工厂运送到电厂，储存于贮料罐中。

  压缩空气将吸附剂分别压到喷射器的进料注入导管，再通过喷嘴喷射到烟气中，连续汞监测仪将烟气中的汞含量记录下来。

  吸附剂是这一技术的核心。

  优化的喷射系统可以将吸附剂颗粒均匀地喷射在烟气中，让吸附剂颗粒涵盖所有的烟道空间，以最快的速度和烟气混合，使吸附剂颗粒与汞化合物最大限度地接触和反应，大大提高吸附剂的脱汞效率并降低成本。

  吸附法脱汞缘何难以产业化？

  增加除尘负荷，成本居高不下，利用现有脱硫脱硝设备脱汞是火电厂首选

  相比燃烧前和燃烧中脱汞，燃烧后脱汞是一种有效可行的燃煤烟气脱汞途径。

  目前，大部分烟道气脱汞研究都是针对吸附法进行的，但迄今没有实现产业化。

  一位业内专家分析认为，技术方面的主要原因在于:由于热电厂产生的烟气量大，烟气中汞含量低于10μg/m3，采用吸附法必须向烟气中喷入大量吸附剂才能有效去除烟气中的汞，增加了除尘负荷，导致成本居高不下。

  现有工作大多只研究如何设计构造一个好的吸附剂去吸附汞，很少研究吸附后的汞从吸附剂上解吸的过程，以确保汞不再蒸发，否则长期堆积在吸附剂上的汞仍然会蒸发造成二次污染及局部更强的污染。

  未进行真实体系下吸附剂的寿命及再生周期的评估，大部分研究都忽略了吸附剂的再生与活化问题，没有考虑对吸附的汞进行回收，致使吸附法脱除烟道气汞的技术成本过高。

  如何处理吸附汞后的吸附剂是一个新的环境问题。

  氧化法中应用的氧化剂，比如溴单质、酸性高锰酸钾等本身对环境就有污染而且价格高昂，很难大范围应用。

  目前的有关研究都是在实验室方式下进行的，尚没有系统性地将各单元技术进行集成且未考虑设备的因素，比如设备型式、设备效应、设备操作及设备内的流体力学行为对汞脱除效率的影响等。