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2、取样测试分析方法
测试样品包括固体与液体,具体为:给煤机煤样、除尘器灰样、锅炉排渣机渣样、脱硫塔石膏样、WFGD除雾器冲洗水水样、WESP补充水水样、脱硫废水样、WESP出口排污水样和石灰石样。实验时间共9天,实验期间机组负荷为满负荷的80%左右。
煤、灰渣等固体样品中汞采用Lumex RA915固体汞分析仪分析,液体样品汞采用Leman Hydra IIA液相汞分析仪分析。
3、结果与讨论
3.1固体样品分析结果
实验期间煤样的元素分析及工业分析结果如表1所示,煤、灰、渣、石灰石及石膏等固体样品中汞的质量分数如表2所示。
表1 煤样元素分析及工业分析
3.2水样分析结果
脱硫塔补充水及脱硫废水汞浓度如图4所示。
图4 脱硫塔补充水和排放废水中汞含量
由图4可见,第1天脱硫塔补充水样品中汞含量低于仪器检出限1ng/L,除此之外汞质量浓度在0.060~0.080μg/L;第1天脱硫废水样品中汞质量浓度较高,达到了0.468μg/L,之后汞质量浓度在0.140一 0.197μg/L,其远低于DL/T 997-2006对汞的排放限值。根据脱硫塔补充水和脱硫废水中汞浓度,可计算出脱硫系统所排废水单位时间(h)在脱硫过程吸收的汞质量(见图5,计算方法为52m3/h x (实验时机组负荷/机组额定负荷)x(脱硫废水汞浓度一补充水汞浓度))。由图5可见,第1天脱硫塔排水中汞增加量为18.6 mg/h,其余为1.75~5.50mg/h。
图5单位时间FGD与WESP废水中汞增加量
实验期间湿式电除尘器补充水及排污水中汞质量浓度分别为0.096~0.111μg/L和0.094~0.102μg/L,可见经湿式电除尘器后,液体中汞浓度变化不明显。
文献研究结果表明,湿式电除尘器对烟气中汞浓度基本没有影响,本文研究结果与该研究结论基本一致。文献报道了美国Bruce Mansfieldplant电厂的湿式电除尘器实验,该实验台用316不锈钢制成,入口烟气总汞质量浓度4.88μg/m3,出口总汞质量浓度2.85μg/m3,计算得到WESP烟气脱汞效率为41%(其中颗粒汞脱除率76% ,氧化汞脱除率86%,元素汞脱除率18% )。本文试验中,烟气中汞质量浓度较低,WESP入口为0.50μg/m3, WESP出口为0.46μg/m3, WESP烟气脱汞效率为8%。该电厂WESP脱汞效果不明显,原因可能归因为超低排放改造后,脱硫塔后颗粒物浓度较低,导致颗粒汞含量较低,同时超低排放改造后脱硫塔吸收氧化汞能力较强,经过脱硫塔后烟气中的汞基本上为元素汞,而WESP本身对元素汞脱除能力较弱。
4、结语
本文研究结果表明,所研究的燃煤机组由于其燃煤、石灰石及补充水中汞含量较低,超低排放改造后脱硫废水及湿式电除尘器废水中汞含量均较低,且远低于DL/T 997-2006对汞排放限值要求。根据目前国家及行业相关规定,该机组无须进行排水汞治理。
本文发表于《中国电力》第50卷 第11期 2017年11月
主作者简介:宋畅,男,高级工程师,从事电力生产技术管理和燃煤电站污染物控制技术应用研究。
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