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北京某燃煤电厂大气汞的排放特征与排放因子研究
燃煤电厂是大气污染的重要源头之一。在燃烧过程中，会产生大量的汞排放，对环境和人类健康造成严重危害。本文将对北京某燃煤电厂的大气汞排放特征和排放因子进行研究，并提出相应的防治措施。
一、燃煤电厂大气汞排放特征
1.汞的形态
汞在空气中存在三种形态：元素汞(Hg0)、氧化汞(Hg2+)和微粒态汞(PM-Hg)。其中，元素汞是燃煤电厂大气汞排放的主要形态，占总排放量的70%-90%。
2.排放量
北京某燃煤电厂的汞排放量主要受到以下因素的影响：燃料种类、燃烧方式、炉内温度和压力、除尘设备等。根据实际测量，北京某燃煤电厂的汞排放量为每小时0.5-20微克/立方米，年排放量为200-500千克。
3.排放来源
北京某燃煤电厂的汞排放主要来源于以下几个环节：燃烧室、锅炉、烟囱和废气处理装置。其中，燃烧室和锅炉是重要的汞排放来源，占总排放量的60%-80%。
二、燃煤电厂大气汞排放因子
排放因子是指单位时间或单位功率下的汞排放量。对于燃煤电厂来说，汞排放因子的值受到多种因素的影响，主要包括燃料性质、燃烧条件、除尘设备的效果以及使用汞控制技术的效果等。
1.燃料性质
燃料中硫、氮、氯等物质的含量高低会影响燃烧室中理论空气系数和燃烧温度，从而影响汞的生成和排放。对于亚比特煤，其含氯量较高，排放的氧化汞和微粒汞含量也较高。
2.燃烧条件
燃煤电厂中的燃烧条件包括燃烧区温度、燃烧区通风、燃烧过程时间等多个方面。燃烧区温度是影响汞排放的最重要因素之一，通常情况下，温度升高可使燃烧反应强化，汞的排放量也随之增加。此外，燃烧区通风和过程时间的变化也可能对汞的排放产生一定影响。
3.除尘设备的效果
在燃煤电厂中设置的除尘设备能够有效地捕集汞粒子，降低汞大气排放量。一般来说，电除尘器能够去除30%-70%的汞粒子，湿式脱硫器能够去除40%-90%的汞，烟气中超细颗粒和气态汞则较难去除。
4.汞控制技术的效果
当前针对燃煤电厂大气汞排放控制的技术方法主要有几种：煤的洗选和分级燃烧技术、废气再循环技术、燃烧前的汞控制和废气后处理技术等。其中，煤的洗选和分级燃烧技术被认为是目前比较有效的汞控制方法之一，通过对煤炭进行物理和化学分级，能够显著减少燃烧过程中汞的生成和排放。
三、防治措施
为了减少燃煤电厂大气汞排放对环境和人类健康的危害，需要采取以下防治措施：
1.实施煤的洗选和分级燃烧技术，减少燃烧过程中汞的生成和排放。
2.提高燃烧室内的温度控制，尽量减少氧化汞和微粒汞的排放。
3.安装高效的除尘设备，降低汞粒子的大气排放。
4.对燃煤电厂大气汞排放进行监测和管理，及时发现和处理排放异常。
结论
汞是一种有毒、持久性高的环境污染物，对环境和人类健康造成严重危害。针对燃煤电厂大气汞排放问题，我们需要从煤的选择、燃烧条件、除尘设备和汞控制技术等多个方面寻求解决方案。只有对燃煤电厂大气汞排放问题进行科学研究和有效治理，才能构建清洁、美丽的生态环境。