【摘要】： 燃煤汞排放作为大气污染的一个重要来源，其造成的汞污染对生态环境具有很大的直接和潜在的危害。随着燃煤污染问题的加重、环境保护意识的增强、相关环境保护法规的制定与实施，特别是微量元素测试技术的发展，燃煤造成的微量元素污染问题开始得以重视，相关研究陆续开展。近年来，国外研究者开始关注对煤燃烧过程中汞的形态分布及其迁移转化规律方面的研究。我国在这方面的研究也才刚刚起步。研究汞的形态变化及其迁移机理具有十分重要的意义。 实验采用云南省燃煤电厂用煤煤种——褐煤和烟煤，在一维煤粉燃烧炉上采用EPA推荐的Ontario-Hydro方法，利用原子荧光光谱仪对样品进行分析，测定了燃烧褐煤、烟煤烟气中汞的形态分布情况。结果表明，零价汞是气态汞的主要形式，零价汞占气态汞总量的33％～88％，而二价汞占12％～67％。 探讨不同煤种、燃烧温度、加热时间、烟气气氛、煤样粒径等因素对汞形态分布的影响。得到的结论为：在大于700℃的高温燃烧条件下煤中的汞在很短时间内即析出。在500℃、700℃、900℃三种温度的燃烧条件下，两种煤烟气中的气态汞含量均小于10μg／m~3。不同煤种对汞的形态分布也有影响。褐煤产生的烟气中零价汞的含量比烟煤高，而二价汞的含量要比烟煤低。氧化性烟气气氛对元素汞的氧化有促进作用，而还原性烟气气氛则不利于氧化态汞的生成。小粒径的煤样利于汞的析出。 选取了汞氧化的基元反应进行了化学热力学参数计算，并利用文献报道的动力学参数及模拟结果进行了分析探讨，得出燃煤过程中汞氧化的重要迁移机理。
摘要4-5
ABSTRACT5-6
目录6-8
第一章 绪论8-21
§1.1 研究背景9-11
§1.2 燃煤过程中汞的化学行为11
§1.3 燃煤过程中汞控制技术研究现状11-15
1.3.1 洗选煤脱汞技术12-13
1.3.2 常规污染物控制脱汞技术13-14
1.3.3 吸附剂脱汞技术14-15
§1.4 燃煤过程中汞测试技术研究现状15-17
1.4.1 湿化学方法15-16
1.4.2 连续排放监测技术(CEMs-Continuous Emissions Monitors)16-17
1.4.3 干法吸附剂法17
§1.5 燃煤过程中汞排放量估算研究现状17-19
§1.6 本文的研究内容和研究方法19-21
第二章 燃煤电站锅炉汞排放特性测试21-35
2.1 燃煤电站锅炉汞排放的测试背景21
2.2 实验设备及方法21-24
2.2.1 OH法装置21-22
2.2.2 在线测试仪器(CEM,Continuous Emission Monitor)22-23
2.2.3 采样分析设备23-24
2.3 采样位置24-25
2.4 测试结果与分析25-34
2.4.1 电厂燃煤分析25-27
2.4.2 电站燃煤过程中OH法测试结果27-31
2.4.3 电站燃煤过程中CEM测试结果31-33
2.4.4 OH法与CEM测试结果的比较33-34
2.5 本章小结34-35
第三章 水泥生产线汞排放特性测试35-49
3.1 水泥生产线汞排放的测试背景35-36
3.2 采样点介绍36-41
3.2.1 立窑湿法除尘的水泥熟料生产线介绍36-38
3.2.2 回转窑布袋除尘的水泥熟料生产线介绍38-41
3.3 采样测试方法及设备41-42
3.4 水泥窑汞排放测试结果与分析42-46
3.4.1 水泥生产线固体样品汞含量分析42-43
3.4.2 水泥生产过程中汞排放平衡计算43-44
3.4.3 汞在产物中的分布44
3.4.4 烟气中汞的形态分布44-46
3.5 水泥窑汞排放因子及全国排放量估算46-48
3.6 本章小结48-49
第四章 中国燃煤电站汞排放因子的确定49-62
4.1 煤中汞含量50-54
4.2 汞的排放修正因子54-61
4.2.2 洗煤过程的汞排放因子54-55
4.2.3 燃烧器形式的汞排放因子55-57
4.2.4 烟气清洁装置的汞排放因子57-61
4.3 本章小结61-62
第五章 中国燃煤电站汞排放量估算62-72
5.1 估算方法62-63
5.2 我国电力行业能源消费状况63-65
5.3 中国燃煤电站汞的排放清单65-67
5.4 中国燃煤电站汞排放未来发展趋势预测67-70
5.5 中国燃煤电站汞排放形态分布因子70
5.6 中国燃煤电站汞排放减排措施70-71
5.7 本章小结71-72
第六章 全文总结及展望72-76
6.1 本文主要研究内容及成果72-74
6.2 本文不足之处和研究展望74-76
参考文献76-83
致谢83