美國(guó)電廠除汞技術(shù):Toxecon系統(tǒng)
為達(dá)到美國(guó)政府關(guān)于燃煤發(fā)電廠汞排放的控制目標(biāo),普雷斯克艾爾(Presque Isle)電廠做著不懈努力。Toxecon系統(tǒng)就是舉措之一。
看上去一排排密實(shí)的纖維布袋就像一個(gè)個(gè)蜂窩,每一個(gè)布袋有26英尺長(zhǎng),纏繞在鋼架上,構(gòu)成圓錐型結(jié)構(gòu)。這些高科技小機(jī)件是龐大建筑物的重要部件,包含著完成脫汞目標(biāo)的重要技術(shù)。
據(jù)美聯(lián)社報(bào)道,工業(yè)研究者設(shè)計(jì)該系統(tǒng)是為了防止燃煤生成的氣態(tài)汞排放到大氣中,其原理是使汞和碳混合形成灰,被布袋收集后運(yùn)送到填埋場(chǎng)。
雷斯克艾爾電廠屬于總部在密爾沃基(Milwaukee)的W e Energies公司。電廠坐落在蘇必利爾湖(Lake Superior)湖畔,發(fā)電能力是625兆瓦,為半島北部提供了近一半的電力,是當(dāng)?shù)卮髿夤欧诺闹饕獊?lái)源之一。2003年,普雷斯克艾爾(Presque Isle) 電廠被選定建設(shè)第一個(gè)具有實(shí)際操作性的Toxecon系統(tǒng)。
今年的初步測(cè)試之后,We Energies公司工程師兼項(xiàng)目經(jīng)理斯蒂文?戴荷尼(Steven Derenne)說(shuō),有理由對(duì)Toxecon系統(tǒng)保持樂(lè)觀,它能夠過(guò)濾掉美國(guó)大部分電廠所用的低硫煤和亞煙煤中90%的汞。但是,斯蒂文承認(rèn)目前仍然存在一些問(wèn)題,其中包括操作中的小失誤和故障排除。
今年4月,密西根州政府計(jì)劃在未來(lái)的十年中將燃煤電廠的汞排放量減少90%。然而電廠是否有能力和資金來(lái)達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),Toxecon設(shè)備就是在這樣一片爭(zhēng)議之中開(kāi)始測(cè)試運(yùn)行的。美國(guó)還有幾個(gè)州也設(shè)立了同樣的汞減排目標(biāo)。
汞是煤炭中的痕量元素,燃燒氣體中大約產(chǎn)生十億分之一。消費(fèi)者能源公司(Consumers Energy)的資深環(huán)境策劃學(xué)家盧? 珀卡魯卡(Lou Pocalujka)先生對(duì)燃爐中沉降90%的汞做了一個(gè)形象地比喻:這就像是在一個(gè)橄欖球場(chǎng)拋出300億個(gè)白色乒乓球和30個(gè)黑色乒乓球,然后我們要捕捉到其中27個(gè)黑球。他說(shuō),“這項(xiàng)任務(wù)技術(shù)性很強(qiáng)。”
公司代表也表示,汞排放消減90%的強(qiáng)令性計(jì)劃迫使他們?cè)诳蒲泻图夹g(shù)方面投入更大資金,可是這樣做的意義收效甚微。加州帕洛阿爾托(Palo Alto)電力研究學(xué)會(huì)(Electric Power Research Institute)技術(shù)經(jīng)理雷納德?雷文(Leonard Levin)也認(rèn)為,“這確實(shí)在公共健康上方面獲益不大。”
汞轉(zhuǎn)變成甲基汞后可以積累在魚(yú)體內(nèi),人類(lèi)食用含汞魚(yú)類(lèi)后,會(huì)破壞神經(jīng)系統(tǒng)。雷納德說(shuō),大部分汞都可以在美國(guó)國(guó)家環(huán)保署70%的清除計(jì)劃被去除,F(xiàn)存清除其他污染物的技術(shù),如煙道、淋洗等方法,也可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)脫汞目標(biāo)。
雷納德解釋道,其余30%的汞形態(tài)復(fù)雜,但并不沉積在臨近水體中,而是進(jìn)入大氣循環(huán)。這些汞需要利用昂貴的活性碳注入新技術(shù)來(lái)清除。
相反,斯蒂文認(rèn)為目前的技術(shù)并不能確定達(dá)到70%減排目標(biāo),燃煤種類(lèi)和其他因素都會(huì)影響汞清除的效率。
為了達(dá)到90%的減排目標(biāo),電力研究學(xué)會(huì)(EPRI)還是推動(dòng)了新的汞清除技術(shù)發(fā)展,其中包括學(xué)會(huì)的專利技術(shù)--Toxecon系統(tǒng)。
美國(guó)能源部對(duì)此項(xiàng)計(jì)劃充滿了希望,為系統(tǒng)安裝調(diào)試的5300萬(wàn)美金經(jīng)費(fèi)提供了一半的援助。普雷斯克艾爾(Presque Isle)電廠九臺(tái)發(fā)電機(jī)中有三臺(tái)受到了此資助。
Toxecon系統(tǒng)是將粉末狀活性炭注入燃燒爐的過(guò)熱氣體中,吸收汞后流入一個(gè)新的建好的布袋室,被收集在布袋網(wǎng)絡(luò)中。應(yīng)用此裝置還會(huì)有額外收益,它能夠同時(shí)清除廢氣體中70%的二氧化硫,30%的氮氧化物和1%煤燃燒飛灰,以前的設(shè)備對(duì)飛灰尚無(wú)能為力。
今年的測(cè)試結(jié)果盡管還不夠穩(wěn)定,但已經(jīng)達(dá)到清除90%汞的起始值。斯蒂文說(shuō):系統(tǒng)一旦完善,平均90%的回收率是能夠通過(guò)注入適當(dāng)量的碳而達(dá)到的。
斯蒂文還表示,不管實(shí)驗(yàn)結(jié)果怎樣,Toxecon絕不是汞減排的萬(wàn)靈丹。各電廠的設(shè)備構(gòu)造不同,燃燒的煤型也不一致,所以適合一個(gè)電廠的設(shè)備未必完全適用其他的電廠。
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