胡鹏博等：模拟烟气中气态痕量元素污染物发生方法的研究现状 1417 成的气相痕量元素污染物中可能会携带液相反应 from 2009 to 2018 [EB/OL].China Electricity Council (2018-12- 物，如KBH4溶液的小液滴，并且由于HC1溶液较 20)[2020-03-05].https://cec.org.cn/menu/index.html?217 易挥发，气相产物也会携带部分HC1气体，因此这 (中国电力企业联合会.2009-2018年电力统计基本数据一览表 EB/OL].中国电力企业联合会(2018-12-20)2020-03-051 会造成出口产物纯净度下降，可能影响后续的实 https://cec.org.cn/menu/index.html?217) 验过程；第三，在氢化物发生器内产生的氢化物向 [2] Li Z,Zhang ZQ.Lu M F,et al.Comparative analysis of coal 反应器流动过程中及在反应器内产生的气态痕量 consumption for thermal power generation.Sci Technol Innovation 污染物向引出口流动过程中，均有较长一段距离 Herald,2016(24):42 的管内流动，而氢化物或气态痕量污染物在管内 (李泽，张志强，卢明飞，等，火电机组发电煤耗算例对比分析 流动过程中可能会发生液化沾壁的现象，进而造 科技创新导报，2016(24)：42) 成后续步骤的误差，为了尽可能减少这种误差，可 [3] Zhang J Z,Chen QZ,Ji J F,et al.Calculation method of pollutant 以根据实际装置的特点，选择将上述两处管段置 emissions based on volume-to-heat ratio of coal-fired flue gas. Huadian Technol,2017,39(12):50 于氢化物发生器或反应器内以保持管壁温度，或 (张金柱，陈启召，吉金芳，等.基于燃煤烟气体积热值比的污染 者可以在管外侧使用加热带以提高管壁温度 物排放量计算方法.华电技术，2017,39(12)：50) 氢化物氧化法的优点在于操作流程标准化、 [4]General Office of the State Council of the People's Republic of 产物纯度较高，对于SO2或As2O3的体积流量控 China.Notice of the General Office of the State Council on 制更为精确，但相较其他方法而言，此方法成本较 Printing and Distributing the Pilot Work Plan for the Construction 为昂贵，因而更适用于高精度或大尺寸、长周期、 of "No Waste City"[EB/OL].English.gov.cn (2019-01-21)[2010- 系统性实验.氢化物氧化法的产物只有单一 03-05].http://www.gov.cn/zhengce/content/2019-01/21/content 5359620.htm S02或As03蒸气，与实际烟气对应成分种类差 (中国人民共和国国务院办公厅.国务院办公厅关于印发“无废 异较大，这一不足之处与升华法相类似.同时需要 城市”建设试点工作方案的通知B/OL.中国政府网(2019- 说明的是，NaAsO2、KBH4等溶液毒性较大、管控 01-21)[2020-03-05].http://www.gov.cn/zhengce/content/2019- 严格，在实际使用过程中对实验室安全管理也有 01/21/content5359620.htm) 更加严格的要求 [5] Ministry of Environment Protection of the People's Republic of China,General Administration of Quality Supervision,Inspection 2结论 and Quarantine of the People's Republic of China.GB 13223- 2011 Emission Standard of Air Pollutants for Thermal Power 本文针对As、Se、Pb、Cd、Cr等燃煤气态痕量 Plants.Beijing:China Environmental Science Press,2012 污染物的发生方法进行了总结，主要包括溶液蒸 (中华人民共和国环境保护部，中华人民共和国国家质量监督 发法、燃烧法、升华法和氢化物氧化法等.通过文 检险检疫总局.GB13223一2011火电厂大气污染物排放标准 献调研发现，目前尚缺乏这些气态痕量污染物发 北京：中国环境科学出版社，2012) 生方法的专门研究，不同研究者在使用自行开发 [6] The Central People's Government of the People's Republic of 的发生方法进行研究时，亦普遍没有对方法的误 China.State Council Executive Meeting of the Central People's 差范围、适用条件和注意事项等进行必要的说明 Government of the People 's Republic of China [EB/OL]. English.gov.cn (2015-12-02)[2020-03-05].http://www.gov.cn/ 本文对这些发生方法进行了汇总和分析讨论，并 guowuyuan/2015-12/02/content 5019050.htm 结合方法的特点对其适用情形进行了概括，更加 (中华人民共和国中央人民政府.中华人民共和国中央人民政 可靠、准确、普适的气态痕量污染物发生方法还 府国务院常务会议[EB/OL].中国政府网(2015-12-02)[2020-03- 需要在今后的研究中进行更进一步的开发 05].http://www.gov.cn/guowuyuan/2015-12/02/content_5019050. 为使不同气态痕量元素污染物更加接近实际 htm) 烟气中对应成分的含量，在后续的研究中可以考 [71 Sheng H C,Zhou WL,Lou J,et al.Practice of an ultra-low 虑将不同痕量污染物发生方法进行组合，再将发 emission retrofit project for a coal-fired power plant.Environ Eng, 生的气态痕量污染物混合，作为实验室模拟烟气 2019,37(3):124 (盛洪产，周为莉，楼军，等.燃煤热电厂烟气超低排放改造工程 中多种痕量元素的来源，以研究复杂实际工况下 实践.环境工程，2019,37(3)：124) 气态痕量污染物的性质 [8]Wu B H,Li S Y,Niu G P,et al.Synergistic removal technologies for flue gas pollutants and their engineering application in coal- 参考文献 fired units.Thermal power generation,2017,46(11):103 [China Electricity Council.List of basic data of power statistics (武宝会，李帅英，牛国平，等.燃煤机组烟气污染物协同脱除技成的气相痕量元素污染物中可能会携带液相反应 物，如 KBH4 溶液的小液滴，并且由于 HCl 溶液较 易挥发，气相产物也会携带部分 HCl 气体，因此这 会造成出口产物纯净度下降，可能影响后续的实 验过程；第三，在氢化物发生器内产生的氢化物向 反应器流动过程中及在反应器内产生的气态痕量 污染物向引出口流动过程中，均有较长一段距离 的管内流动，而氢化物或气态痕量污染物在管内 流动过程中可能会发生液化沾壁的现象，进而造 成后续步骤的误差，为了尽可能减少这种误差，可 以根据实际装置的特点，选择将上述两处管段置 于氢化物发生器或反应器内以保持管壁温度，或 者可以在管外侧使用加热带以提高管壁温度. 氢化物氧化法的优点在于操作流程标准化、 产物纯度较高，对于 SeO2 或 As2O3 的体积流量控 制更为精确，但相较其他方法而言，此方法成本较 为昂贵，因而更适用于高精度或大尺寸、长周期、 系统性实验 . 氢化物氧化法的产物只有单 一 SeO2 或 As2O3 蒸气，与实际烟气对应成分种类差 异较大，这一不足之处与升华法相类似. 同时需要 说明的是，NaAsO2、KBH4 等溶液毒性较大、管控 严格，在实际使用过程中对实验室安全管理也有 更加严格的要求. 2    结论 本文针对 As、Se、Pb、Cd、Cr 等燃煤气态痕量 污染物的发生方法进行了总结，主要包括溶液蒸 发法、燃烧法、升华法和氢化物氧化法等. 通过文 献调研发现，目前尚缺乏这些气态痕量污染物发 生方法的专门研究，不同研究者在使用自行开发 的发生方法进行研究时，亦普遍没有对方法的误 差范围、适用条件和注意事项等进行必要的说明. 本文对这些发生方法进行了汇总和分析讨论，并 结合方法的特点对其适用情形进行了概括, 更加 可靠、准确、普适的气态痕量污染物发生方法还 需要在今后的研究中进行更进一步的开发. 为使不同气态痕量元素污染物更加接近实际 烟气中对应成分的含量，在后续的研究中可以考 虑将不同痕量污染物发生方法进行组合，再将发 生的气态痕量污染物混合，作为实验室模拟烟气 中多种痕量元素的来源，以研究复杂实际工况下 气态痕量污染物的性质. 参    考    文    献 [1] China  Electricity  Council.  List  of  basic  data  of  power  statistics from 2009 to 2018 [EB/OL]. China Electricity Council (2018-12- 20) [2020-03-05]. https://cec.org.cn/menu/index.html?217 （中国电力企业联合会. 2009-2018年电力统计基本数据一览表 [EB/OL].  中 国 电 力 企 业 联 合 会  (2018-12-20)  [2020-03-05]. https://cec.org.cn/menu/index.html?217） Li  Z,  Zhang  Z  Q,  Lu  M  F,  et  al.  Comparative  analysis  of  coal consumption for thermal power generation. Sci Technol Innovation Herald, 2016（24）: 42 （李泽, 张志强, 卢明飞, 等. 火电机组发电煤耗算例对比分析. 科技创新导报, 2016（24）：42） [2] Zhang J Z, Chen Q Z, Ji J F, et al. Calculation method of pollutant emissions  based  on  volume-to-heat  ratio  of  coal-fired  flue  gas. Huadian Technol, 2017, 39（12）: 50 （张金柱, 陈启召, 吉金芳, 等. 基于燃煤烟气体积热值比的污染 物排放量计算方法. 华电技术, 2017, 39（12）：50） [3] General  Office  of  the  State  Council  of  the  People's  Republic  of China.  Notice  of  the  General  Office  of  the  State  Council  on Printing and Distributing the Pilot Work Plan for the Construction of “No Waste City” [EB/OL]. English.gov.cn (2019-01-21) [2010- 03-05]. http://www.gov.cn/zhengce/content/2019-01/21/content_ 5359620.htm （中国人民共和国国务院办公厅. 国务院办公厅关于印发“无废 城市”建设试点工作方案的通知 [EB/OL]. 中国政府网 (2019- 01-21)  [2020-03-05]. http://www.gov.cn/zhengce/content/2019- 01/21/content_5359620.htm） [4] Ministry  of  Environment  Protection  of  the  People ’s  Republic  of China, General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People ’s Republic of China. GB 13223— 2011 Emission Standard of Air Pollutants for Thermal Power Plants. Beijing: China Environmental Science Press, 2012 （中华人民共和国环境保护部, 中华人民共和国国家质量监督 检验检疫总局. GB 13223—2011 火电厂大气污染物排放标准. 北京: 中国环境科学出版社, 2012） [5] The  Central  People ’s  Government  of  the  People ’s  Republic  of China.  State  Council  Executive  Meeting  of  the  Central  People ’s Government  of  the  People ’s  Republic  of  China  [EB/OL]. English.gov.cn (2015-12-02)  [2020-03-05]. http://www.gov.cn/ guowuyuan/2015-12/02/content_5019050.htm （中华人民共和国中央人民政府. 中华人民共和国中央人民政 府国务院常务会议[EB/OL]. 中国政府网(2015-12-02) [2020-03- 05]. http://www.gov.cn/guowuyuan/2015-12/02/content_5019050. htm） [6] Sheng  H  C,  Zhou  W  L,  Lou  J,  et  al.  Practice  of  an  ultra-low emission retrofit project for a coal-fired power plant. Environ Eng, 2019, 37（3）: 124 （盛洪产, 周为莉, 楼军, 等. 燃煤热电厂烟气超低排放改造工程 实践. 环境工程, 2019, 37（3）：124） [7] Wu B H, Li S Y, Niu G P, et al. Synergistic removal technologies for  flue  gas  pollutants  and  their  engineering  application  in  coal￾fired units. Thermal power generation, 2017, 46（11）: 103 （武宝会, 李帅英, 牛国平, 等. 燃煤机组烟气污染物协同脱除技 [8] 胡鹏博等： 模拟烟气中气态痕量元素污染物发生方法的研究现状 · 1417 ·