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中国是世界最大的汞排放国，每年的汞排放量高达535 t[1]，作为《关于汞的水俣公约》缔约国，汞减排压力巨大。据估算，按照《关于汞的水俣公约》规定的义务，中国每年至少须减排汞300 t(以单质汞计)，带来巨大的市场需求[2]。在我国的汞排放源中，燃煤排放和冶金行业排放是重点关注的对象。
目前，国内尚无成熟的单项烟气脱汞技术，汞的脱除主要借助脱硝、脱硫及除尘设备协同实现，烟气中的汞被吸附并转移至废水或废渣中，脱汞效率尚不高[3]。针对这一现实，华中科技大学国家环境保护燃煤低碳利用与重金属污染控制工程技术中心赵永椿教授团队基于“以废脱毒”的新理念，利用飞灰中的磁性组分——磁珠作为高效汞吸附剂，以实现烟气脱汞，并开发了相应的技术工艺[4](见图1)。经验证，该项技术可适应多种炉型及多个煤种，汞捕集效率超过90%，且脱汞成本较国外同类技术降低50%~80%。相关成果[5-8]已在国际能源领域权威学术期刊《Fuel》上陆续刊发。
该项技术的主要意义在于：在高效捕集烟气中气态汞的同时，采用飞灰中的磁性组分作为吸附剂，因此，可以大幅度降低脱汞成本，且可以实现飞灰减量和“以废脱毒”的双重目标。目前，该项技术已取得授权专利11项[9-21]，完成了50 MW工业电站的示范并进一步推进300 MW和1 000 MW规模的示范工程。期待该项技术得到持续规模化和产业化，助力我国顺利履行《关于汞的水俣公约》约定的汞减排相关义务，并为推进燃煤和冶金领域的清洁生产提供科技支撑。
赵永椿(1982—)，华中科技大学教授、博士生导师，国家“万人计划”青年拔尖人才，煤燃烧国家重点实验室副主任、国家环境保护燃煤低碳利用与重金属污染控制工程技术中心主任，主要从事煤炭非常规污染物排放控制及资源化利用的相关研究。
磁珠脱汞：燃煤及冶金行业烟气治理新思路
Mercury removal by magnetospheres: new idea for flue gas emission control in coal combustion and metallurgical industries
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