吳鑫玉 段鈺鋒 趙煒萌 耿新澤 許一凡 黃先進(jìn) 梁 財(cái) 陶 君 谷小兵 王 鵬 許 忠

(1東南大學(xué)能源熱轉(zhuǎn)換及其過程測(cè)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南京 210096)(2大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司， 北京 100097)(3南通蘇潤(rùn)環(huán)?？萍加邢薰荆?南通 226010)

目前，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)主要以煤炭為主，并且預(yù)計(jì)至2050年，一半以上的煤炭消耗仍將用于火力發(fā)電[1]，然而燃煤電廠排放的大量重金屬元素對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境形成巨大的威脅和挑戰(zhàn)[2].其中，鉛具有可致癌的累積性毒性，無(wú)機(jī)砷毒性強(qiáng)且對(duì)肝腎危害大，六價(jià)鉻可干擾人體新陳代謝，可能誘發(fā)癌癥和基因突變[3-4].歐盟將As、Pb、Cd、Hg和Ni等重金屬元素作為大氣排放的重要污染物加以限制[5]，規(guī)定了Ni、Pb的排放限值(質(zhì)量濃度)分別為0.02和0.5 μg/m3[6].2012年2月，我國(guó)環(huán)保部頒布的《空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》嚴(yán)格規(guī)定了大氣中Pb、As、Cr的質(zhì)量濃度限值依次為0.5、0.006、0.005 μg/m3，該標(biāo)準(zhǔn)于2016年開始實(shí)施[7].美國(guó)環(huán)境保護(hù)署在2011年底頒布了新火電廠環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)[8]，規(guī)定了有關(guān)新建燃煤電廠的10種重金屬元素(Be、Cr、Mn、Co、Ni、As、Se、Cd、Sb、Pb)的排放限值.隨著燃煤電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，燃煤電廠在配備現(xiàn)有煙氣污染物控制設(shè)備(APCDs)的基礎(chǔ)上，如何進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重金屬元素的高效協(xié)同脫除具有重要的研究意義.

國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對(duì)燃煤電廠重金屬元素的排放特性進(jìn)行了大量的研究.Swanson等[9]研究了2座燃煤電廠的As、Cr、Hg、Pb、Se在原煤、底渣、省煤器飛灰和煙氣飛灰中的分布，結(jié)果表明As、Cr、Pb、Se主要富集于飛灰中.Zhao等[10]在一臺(tái)配有選擇性催化還原裝置(SCR)、電除塵設(shè)備(ESP)、濕法煙氣脫硫設(shè)備(WFGD)的100 MW燃煤電廠研究了APCDs對(duì)Mn、Ba、Zn、Sb、Pb、Cd、As、Cr的脫除效率，結(jié)果表明ESP與WFGD能有效脫除絕大多數(shù)富集在飛灰中的重金屬元素.趙士林等[11]在50 kW循環(huán)流化床鍋爐試驗(yàn)臺(tái)上，研究了As、Cd、Pb、Sb、Cr、Mn、Co、Cu、Mo、Ba在不同燃煤產(chǎn)物中分布的富集特性和排放濃度，結(jié)果表明這10種重金屬元素主要富集在飛灰中，其中煙氣中氣態(tài)重金屬元素占比極少(小于0.05%).耿新澤等[12]在0.3 MW CFB上開展了改性稻殼活性炭吸附劑尾部煙道噴射脫汞中試試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)噴射吸附劑后，APCDs對(duì)煙氣中元素汞(Hg0)和氧化態(tài)汞(Hg2+)的聯(lián)合脫除效率達(dá)到了98.83%和88.00%，而對(duì)顆粒態(tài)汞(Hgp)能夠?qū)崿F(xiàn)100%的脫除.目前，煙道活性炭噴射技術(shù)廣泛應(yīng)用于煙氣脫汞，技術(shù)成熟，能達(dá)到很好脫除效果.然而，關(guān)于煙道內(nèi)噴射吸附劑對(duì)其他重金屬元素脫除的研究鮮有報(bào)道.陶君等[13]在一臺(tái)配備了活性炭噴射裝置(ACI)的0.3 MW CFB上進(jìn)行中試試驗(yàn)，結(jié)果表明ACI和APCDs對(duì)煙氣中重金屬元素的總脫除效率高于98.31%，ACI的配備強(qiáng)化了對(duì)氣態(tài)重金屬元素的捕集和脫除能力.但是，對(duì)燃煤電廠煙道配備ACI后，關(guān)于重金屬元素在燃燒產(chǎn)物中的分布規(guī)律以及APCDs協(xié)同脫除重金屬元素的研究報(bào)道仍不多見.燃煤電廠煙氣噴射活性炭脫汞技術(shù)日趨成熟[14]，但對(duì)脫除煙氣中其他重金屬元素的研究較少.燃煤電廠煙氣噴射吸附劑脫除重金屬元素以及APCDs的協(xié)同脫除已成為燃煤電廠重金屬元素脫除的重要研究方向.

本文在一臺(tái)75 t/h循環(huán)流化床鍋爐尾部煙道配置了ACI，采用美國(guó)環(huán)境保護(hù)署提出的Method 29對(duì)各個(gè)空氣污染物控制設(shè)備進(jìn)出口處的煙氣重金屬元素進(jìn)行同步實(shí)時(shí)取樣，并同時(shí)采集原煤、底渣、飛灰、脫硫石膏以及脫硫廢水等樣品，探究重金屬元素在燃煤電廠煙氣中的分布特性，考察ACI以及傳統(tǒng)的APCDs對(duì)煙氣中重金屬元素的協(xié)同脫除效果.研究結(jié)果對(duì)了解循環(huán)流化床燃煤電廠重金屬元素在燃燒產(chǎn)物中的分布規(guī)律以及APCDs的協(xié)同脫除具有指導(dǎo)意義.

1 試驗(yàn)系統(tǒng)及方法

1.1 75 t/h CFB系統(tǒng)與噴射裝置

本文試驗(yàn)在某熱電廠一臺(tái)75 t/h CFB鍋爐系統(tǒng)(見圖1)上進(jìn)行.該鍋爐尾部煙道配備了選擇性非催化還原脫硝裝置(SNCR)、ACI、布袋除塵器(FF)以及WFGD.煙道取樣點(diǎn)位置分布示意圖如圖1所示，4個(gè)取樣點(diǎn)分別為：ACI入口取樣點(diǎn)A；ACI出口及FF入口取樣點(diǎn)B；FF出口及WFGD入口取樣點(diǎn)C；WFGD出口取樣點(diǎn)D.

1—煤中重金屬元素；2—鍋爐；3—煙氣中重金屬元素；4—底渣中重金屬元素；5—ACI；6—SNCR；7—省煤器；8—FF飛灰；9—FF；10—WFGD；11—脫硫產(chǎn)物中重金屬元素；12—煙囪

75 t/h循環(huán)流化床鍋爐煙道噴射活性炭管路系統(tǒng)如圖2所示，其采用氣力輸送吸附劑.該系統(tǒng)主要構(gòu)成包括：噴射風(fēng)機(jī)；渦街流量計(jì)；吸附劑料倉(cāng)；葉輪給料器；文丘里噴射器；運(yùn)輸管路與噴射母管；噴射支管和噴嘴.其中，A-A截面和B-B截面分別為噴射母管和單根噴射管的結(jié)構(gòu).

圖2 75 t/h循環(huán)流化床鍋爐噴射活性炭管路系統(tǒng)圖

噴射系統(tǒng)輸送總風(fēng)量為300 m3/h，吸附劑噴射量為10 kg/h.將制備好的活性炭吸附劑儲(chǔ)存于吸附劑料倉(cāng)，通過葉輪給料機(jī)控制吸附劑噴入量，通過文丘里噴射器和噴射風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)吸附劑的穩(wěn)定氣力輸送.輸送管道包括噴射母管、噴射支管以及噴嘴等，如圖2所示.

1.2 試驗(yàn)工況

本次試驗(yàn)采用粒徑為200～400目的活性炭吸附劑，吸附劑噴射量為10 kg/h.為探究加裝ACI前后重金屬元素在75 t/h CFB鍋爐煙氣系統(tǒng)中的分布特性，將未噴射、噴射活性炭吸附劑的工況分別設(shè)為工況1、工況2，以便于比較和分析噴射活性炭吸附劑前后各APCDs對(duì)煙氣中重金屬元素的脫除效率及聯(lián)合脫除特性的影響.2種工況的鍋爐負(fù)荷及取樣點(diǎn)煙氣O2體積分?jǐn)?shù)等運(yùn)行參數(shù)如表1所示.

表1 試驗(yàn)工況及取樣點(diǎn)O2體積分?jǐn)?shù)

1.3 取樣系統(tǒng)和測(cè)試方法

對(duì)電廠燃煤產(chǎn)物中重金屬元素的取樣主要包括3部分，分別為氣相重金屬元素、固相以及液相重金屬元素的取樣.依據(jù)Method 29[15]重金屬元素?zé)煔馊訕?biāo)準(zhǔn)方法，在尾部煙道4個(gè)測(cè)點(diǎn)處同時(shí)進(jìn)行煙氣重金屬元素等速取樣.圖3為取樣設(shè)備系統(tǒng)圖，其系統(tǒng)構(gòu)成部件主要為高硼硅玻璃取樣管、電加熱裝置(防止取樣過程中氣相重金屬元素發(fā)生冷凝)、玻璃式過濾器(用于填充玻璃纖維濾筒以過濾煙氣中的飛灰)、吸收瓶(采用冰浴)、流量計(jì)(用于記錄累計(jì)抽取煙氣量)、真空表(用于控制抽取壓力)、真空泵等組成.其中，吸收瓶由1組空瓶、2組體積分?jǐn)?shù)為5%HNO3和10%H2O2的混合溶液瓶以及1組硅膠瓶組成.抽取煙氣的過程中，空瓶起緩沖作用，化學(xué)溶液瓶用于吸收煙氣中氣相重金屬元素，硅膠瓶可以去除煙氣所含的水分，以保護(hù)后續(xù)儀器.固體樣品和液體樣品均在煙氣取樣的同時(shí)進(jìn)行采集.其中，固體樣品包括入爐煤、鍋爐底渣、FF飛灰、脫硫石膏，液體樣品包括石灰石新鮮漿液、脫硫廢水.

1—熱電偶；2—皮托管；3—密封法蘭；4—煙道外壁；5—支撐鏈條；6—支撐桿；7—玻璃式過濾器；8—取樣槍；9—微壓計(jì)；10—加熱器；11—加熱箱；12—吸收瓶；13—溫度計(jì)；14—真空計(jì)；15—取樣管線；16—主閥；17—泵；18—累計(jì)流量計(jì)；19—出口

按照EPA Method 6020a的標(biāo)準(zhǔn)，固體樣品均采用HCl-HNO3-HF-HClO4的消解步驟，再通過電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)進(jìn)行重金屬元素含量測(cè)定；澄清的液體樣品無(wú)需消解可直接使用ICP-MS來(lái)測(cè)定其重金屬含量.吸收煙氣中氣態(tài)重金屬元素的吸收液可當(dāng)作澄清的液體樣品直接由ICP-MS進(jìn)行含量測(cè)定.而石灰石新鮮漿液和脫硫廢水等渾濁的液樣則需要經(jīng)過濾、分離、干燥等一系列處理后，將濾出的固樣和澄清液分別按照EPA Method 6020a的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分別進(jìn)行重金屬含量測(cè)定.表2為入爐煤中10種重金屬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).為更準(zhǔn)確地對(duì)各測(cè)點(diǎn)煙氣重金屬元素的濃度進(jìn)行衡量，換算過程中將體積分?jǐn)?shù)為6%的O2作為統(tǒng)一基準(zhǔn).

表2 煤樣重金屬元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) mg/kg

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)量平衡率

在燃煤電廠鍋爐系統(tǒng)中，質(zhì)量平衡率被廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)和驗(yàn)證電廠重金屬元素取樣測(cè)試的準(zhǔn)確性和可靠性，定義質(zhì)量平衡率為單位時(shí)間內(nèi)煙氣流經(jīng)某一裝置或系統(tǒng)時(shí)出口的重金屬元素總質(zhì)量與入口的重金屬元素總質(zhì)量的比值[11].根據(jù)鍋爐運(yùn)行參數(shù)，以及對(duì)鍋爐、APCDs前后煙氣、固體、液體樣品的取樣分析結(jié)果，可得到鍋爐、各APCD以及整個(gè)系統(tǒng)的重金屬質(zhì)量平衡率.

由于測(cè)試過程中存在難以避免的燃煤機(jī)組運(yùn)行變動(dòng)和人為操作以及測(cè)量誤差等相關(guān)因素，故只有當(dāng)重金屬元素的質(zhì)量平衡率處于70%～130%之間時(shí)，測(cè)試結(jié)果才能視為有效且可靠的[16].本文試驗(yàn)中鍋爐、各APCD以及整個(gè)系統(tǒng)的重金屬元素的質(zhì)量平衡率如圖4所示，質(zhì)量平衡率均在合理區(qū)間之內(nèi)，說明本次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的數(shù)據(jù)可信.

(a) 工況1

(b) 工況2

2.2 重金屬元素的分布

噴射活性炭吸附劑前后，該燃煤電廠重金屬元素在各產(chǎn)物中的分布特性分別如圖5和圖6所示，相對(duì)分布定義為單位時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)重金屬元素排放的質(zhì)量與重金屬元素排放總量之比.從圖5可以看出，噴射活性炭吸附劑前，Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ba、Pb這10種重金屬元素主要分布在FF飛灰和底渣中，各自占總重金屬元素排放量的52.76%～94.80%和1.36%～32.00%，被WFGD脫除和煙囪排放的重金屬元素占比極少，共占0.34%～2.17%；而噴射吸附劑后，Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ba、Pb這10種重金屬元素在燃煤產(chǎn)物中的分布差異并不大，F(xiàn)F飛灰和底渣中重金屬元素占總排放量的59.76%～92.14%和1.75%～29.02%，WFGD脫除和煙囪排放的重金屬元素共占0.30%～1.96%.其中，Cr、Mn、Ni元素相較其他重金屬元素在底渣中占比相對(duì)偏高，這是因?yàn)镃r、Mn為親氧元素，主要賦存于原煤的內(nèi)在礦物中，燃燒時(shí)不易氣化，所以更多地分布于底渣中；Co、Mo等元素為親硫元素，燃燒過程中較易揮發(fā)，隨煙氣經(jīng)過尾部煙道時(shí)，容易在飛灰表面冷凝，故相對(duì)分布在飛灰中的比例較高[17-18].該電廠重金屬元素的分布特征與趙士林等[11]對(duì)相關(guān)CFB電廠試驗(yàn)結(jié)果具有一致性.

(a) 工況1

(b) 工況2

(a) 工況1

(b) 工況2

由圖6可以看出，噴射活性炭前，Cr、Ni、Zn三種元素在煙氣氣態(tài)重金屬元素中的占比相對(duì)較高，均在10%以上；Se、Ba、Co、Pb四種元素所占比例較少，在5%以下.而噴射后，氣態(tài)重金屬元素普遍減少，可見活性炭的噴射對(duì)氣態(tài)重金屬元素的捕捉十分有效.各氣態(tài)重金屬元素分布的差異主要由煤種、煤中元素賦存形態(tài)以及元素?fù)]發(fā)能力強(qiáng)弱等因素造成.整體而言，這10種重金屬元素的分布特性與重金屬元素的分類[17]具有良好的一致性.

2.3 重金屬元素的富集

相對(duì)富集系數(shù)R被廣泛用于描述重金屬元素在燃煤過程中的遷移、分布規(guī)律[19].Deng等[20]和Meij[21]提出了重金屬元素的相對(duì)富集系數(shù)R的數(shù)學(xué)表達(dá)式，如下所示：

(1)

式中，Ci表示底渣或飛灰中重金屬元素i的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg；Ci,c表示重金屬元素i在原煤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg；Aar表示原煤應(yīng)用基中灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%.當(dāng)R>1時(shí)，說明該重金屬元素在產(chǎn)物中富集；當(dāng)R<1時(shí)，說明該重金屬元素在產(chǎn)物中耗散；當(dāng)R=1時(shí)，說明該重金屬元素在產(chǎn)物中既不富集也不耗散.

依據(jù)燃燒特性和氣化難易程度可以將重金屬元素大致分為3類[22]：1) 不揮發(fā)性元素(Ⅰ)，在燃燒過程中不易氣化，能較均勻地分布于底渣和飛灰中；2) 半揮發(fā)性元素(Ⅱ)，燃燒時(shí)相對(duì)易氣化，經(jīng)煙道的冷凝作用易富集于飛灰表面；3) 完全揮發(fā)性元素(Ⅲ)，在燃燒過程中能夠完全氣化，主要富集在煙氣中.

本文重金屬元素在底渣和飛灰中的相對(duì)富集系數(shù)如圖7所示.重金屬元素在底渣中的相對(duì)富集系數(shù)由小到大排序依次為Pb、Se、Zn、Mo、Ba、Cu、Co、Ni、Cr、Mn，在飛灰中的相對(duì)富集系數(shù)由小到大依次為Mn、Co、Zn、Cr、Se、Ni、Ba、Cu、Mo、Pb.按照重金屬元素燃燒和氣化過程的行為進(jìn)行分類，除Se元素以外，試驗(yàn)中Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ba、Pb九種重金屬元素均為第Ⅱ類元素，為半揮發(fā)性重金屬元素，在爐膛燃燒時(shí)易揮發(fā)，經(jīng)煙道的冷凝作用易于飛灰表面凝結(jié).可以看出，Cr、Se、Ni、Ba、Cu、Mo、Pb在飛灰中具有富集趨勢(shì)，而Mn、Cr相較其他元素更易富集在底渣中.

圖7 重金屬元素在底渣和飛灰中相對(duì)富集系數(shù)

2.4 重金屬元素的脫除

為更好地表示ACI以及傳統(tǒng)的APCDs對(duì)煙氣中重金屬元素的協(xié)同脫除能力，將每個(gè)設(shè)備的進(jìn)出口重金屬元素濃度之差與其進(jìn)口濃度之比定義為該設(shè)備對(duì)重金屬元素的脫除效率.煙氣中的重金屬元素包括氣態(tài)重金屬元素和顆粒態(tài)重金屬元素.

ACI噴射活性炭吸附劑后，煙氣中氣態(tài)重金屬元素的脫除效果如圖8所示.除了Mn以外，其余氣態(tài)重金屬元素的脫除效率均在90.38%～99.54%之間，不難看出，活性炭吸附劑對(duì)煙氣中游離的氣態(tài)重金屬元素具有顯著的脫除效果.但由于煙氣中重金屬元素大多為顆粒態(tài)重金屬元素，以氣態(tài)形式存在的重金屬元素較少[23]，導(dǎo)致ACI對(duì)煙氣中總的重金屬元素脫除效率的提升并不明顯.但是，活性炭吸附劑對(duì)揮發(fā)性高的重金屬元素具有優(yōu)異的脫除性能，有利于煙氣中氣態(tài)重金屬元素的捕集和脫除，協(xié)同F(xiàn)F能更高效地脫除煙氣中的重金屬元素.

圖8 ACI對(duì)煙氣中氣態(tài)重金屬元素脫除效率

噴射活性炭吸附劑前后，APCDs對(duì)煙氣中重金屬元素的脫除效率如圖9所示.噴射吸附劑前，F(xiàn)F和WFGD對(duì)煙氣中氣態(tài)和固態(tài)重金屬元素的脫除效率分別為99.88%～99.99%和4.96%～84.51%；WFGD對(duì)Cr、Co、Ni的脫除效率小于10%，對(duì)Pb和Se分別為70.81%和84.51%；FF和WFGD對(duì)煙氣重金屬元素的總體脫除效率為99.88%～99.99%.噴射吸附劑后，ACI對(duì)煙氣中氣態(tài)和固態(tài)總重金屬元素的脫除效率為2.12%～22.72%，其中，ACI對(duì)Mo的脫除效率最低約為2.12%，對(duì)其他重金屬元素的脫除效率保持在12%～23%之間；FF的脫除效率為99.79%～99.99%；WFGD的脫除效率為5.03%～70.62%，其中對(duì)Se的脫除效率最低，對(duì)Pb的脫除效率最高，

(a) 工況1

(b) 工況2

約為70.62%.ACI、FF以及WFGD三者的協(xié)同脫除效率均在99.99%左右.

可以看出，F(xiàn)F對(duì)重金屬元素的脫除效率始終保持在99.7%以上，F(xiàn)F能夠脫除燃煤電廠排放的絕大多數(shù)重金屬元素，這主要因?yàn)闊煔庵械闹亟饘僭仉S煙氣溫度的降低，易在飛灰表面發(fā)生冷凝，而FF對(duì)飛灰顆粒具有高效的捕集能力.噴射活性炭吸附劑后，F(xiàn)F對(duì)重金屬元素整體的脫除效率提升并不明顯，這是因?yàn)闊煔庵袣鈶B(tài)重金屬元素所占比例極小(小于0.05%)，而ACI的主要作用是將氣態(tài)游離態(tài)的重金屬元素富集為顆粒態(tài)，進(jìn)而被FF協(xié)同脫除.WFGD對(duì)重金屬元素的脫除表現(xiàn)出選擇性，對(duì)Pb、Se、Mn的脫除效率較高，對(duì)Cr、Co、Ni的脫除效率較低，這是因?yàn)槊摿蚴沂械腃aO對(duì)重金屬元素的化學(xué)吸附具有選擇性[24].噴射活性炭后，WFGD對(duì)Se的脫除效率由84.51%降至0，這主要是因?yàn)镾e屬于第Ⅰ類元素[17]，易氣化，揮發(fā)特性與Hg相近，易被噴入煙道的活性炭顆粒吸附，在進(jìn)入WFGD之前已被FF高效捕集脫除.噴射活性炭吸附劑后APCDs的協(xié)同脫除效率稍有提高，ACI的主要作用在于將煙氣中氣態(tài)重金屬元素轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒態(tài)，從而影響煙氣中的重金屬元素形態(tài)分布，其與FF的協(xié)同脫除作用最為明顯[13].

2.5 重金屬元素排放

圖10顯示了噴射活性炭吸附劑前后煙囪排向大氣的氣態(tài)重金屬元素的質(zhì)量濃度.可以看出，未噴射活性炭吸附劑時(shí)，Mn、Zn、Se排向大氣的質(zhì)量濃度分別為0.94、1.04、0.60 μg/m3；Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Ba、Pb排向大氣的質(zhì)量濃度分別為0.20、0.01、0.30、0.15、0.01、0.28、0.07 μg/m3.其中，Cr排放量高于我國(guó)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[7]，Ni排放量高于歐盟空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[6]，Mn、Zn、Se的排放質(zhì)量濃度超過0.5 μg/m3，需要給予一定重視.

圖10 煙氣氣態(tài)重金屬元素排放質(zhì)量濃度

噴射活性炭吸附劑后，煙氣中氣態(tài)重金屬元素質(zhì)量濃度均顯著降低，其中Mn為0.54 μg/m3，Zn為0.06 μg/m3，其余氣態(tài)重金屬元素排放質(zhì)量濃度也均低于0.02 μg/m3，表明燃煤煙氣噴射活性炭吸附劑能夠有效減少氣態(tài)重金屬元素的排放.

3 結(jié)論

1) 在未噴射活性炭吸附劑時(shí)，Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ba、Pb這10種重金屬元素主要富集于FF飛灰和底渣中，分別占重金屬元素排放總量的52.76%～94.80%和1.36%～32.00%，其中Mn、Cr更易富集在底渣中，被WFGD脫除和從煙囪排放的重金屬元素占比極少，為0.34%～2.17%.相比噴射前，噴射吸附劑后Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ba、Pb這10種重金屬元素在燃煤產(chǎn)物中的分布差異不大，F(xiàn)F飛灰和底渣中重金屬元素占排放總量的59.76%～92.14%和1.75%～29.02%，WFGD脫除和煙囪排放的重金屬元素共占排放總量的0.30%～1.96%.

2) 煙氣噴射活性炭吸附劑后，煙氣中除Mn以外的其余氣態(tài)重金屬元素的脫除效率均在90.38%～99.54%之間，說明活性炭吸附劑對(duì)煙氣中氣態(tài)重金屬元素具有顯著的脫除效果.ACI、FF、WFGD對(duì)煙氣中氣態(tài)和固態(tài)總重金屬元素的脫除效率區(qū)間分別為2.12%～22.72%、99.79%～99.99%和5.03%～70.62%，APCDs對(duì)重金屬元素的總體脫除效率可達(dá)99.99%.

3) 未噴射活性炭吸附劑時(shí)，煙囪排放的Cr質(zhì)量濃度高于我國(guó)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，Ni質(zhì)量濃度高于歐盟空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，Mn、Zn、Se這3種重金屬元素的排放質(zhì)量濃度均高于0.5 μg/m3.噴射活性炭吸附劑后，煙囪排放的各重金屬元素質(zhì)量濃度均顯著降低，其中Mn的質(zhì)量濃度為0.54 μg/m3，Zn的質(zhì)量濃度為0.06 μg/m3，其余氣態(tài)重金屬元素的排放質(zhì)量濃度均低于0.02 μg/m3.