一、源头控制：原料选择与预处理

煤炭质量把控

优先选用低重金属含量的煤炭作为原料，通过供应商评估、批次检测（如X射线荧光光谱法）筛选合格煤源。

对高硫煤或含重金属较高的煤种进行预洗选，去除煤矸石及表面附着物，减少重金属输入。

添加剂管理

避免使用含重金属的助燃剂、脱硫剂或脱硝剂，选择环保型添加剂（如石灰石脱硫剂）。

对添加剂进行重金属含量检测，建立合格供应商名录。

二、燃烧过程优化：减少重金属挥发与富集

燃烧温度与气氛控制

低温燃烧：控制炉膛温度在850-1100℃，避免高温下重金属（如汞、铅）挥发为气态，减少后续捕集难度。

氧化/还原气氛调节：通过调整二次风量或燃料配比，创造氧化性气氛，促进重金属以氧化物形式固化在灰渣中。

烟气处理协同控制

布袋除尘器优化：采用覆膜滤料或高温滤袋，提高对细颗粒物（含重金属）的捕集效率（≥99.9%）。

湿法脱硫协同脱汞：在脱硫塔中添加氧化剂（如氯酸钠），将单质汞转化为易溶于水的二价汞，随废水排出后集中处理。

活性炭喷射吸附：在除尘器前喷入活性炭粉，吸附气态汞等重金属，随后被布袋除尘器截留。

三、分选与超细粉碎工艺控制

分选设备密封与负压操作

对粉煤灰分选设备（如气力分选机、静电分选机）进行全密封设计，避免粉尘泄漏导致重金属扩散。

采用负压系统，使分选过程在微负压环境下进行，防止含重金属粉尘外溢。

超细粉碎过程防护

设备材质选择：超细粉碎机（如立磨、球磨机）内衬采用耐磨陶瓷或高铬合金，减少设备磨损产生的金属杂质混入。

粉碎介质控制：避免使用含重金属的研磨体（如铅球），优先选用氧化铝或陶瓷球。

分级机精度提升：采用高精度动态分级机，确保超细粉中粗颗粒（可能富集重金属）被有效分离。

四、生产过程监测与质量追溯

在线监测系统

在烟气排放口安装重金属在线监测设备（如X射线荧光光谱仪），实时监控汞、铅、镉等排放浓度，确保符合《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）。

在生产线上设置粉尘浓度传感器，联动除尘设备自动调节风量，防止重金属粉尘超标。

批次检测与质量追溯

对每批次粉煤灰超细粉进行重金属含量检测（如ICP-MS法），建立质量档案。

采用二维码或RFID技术实现产品追溯，确保问题批次可快速召回。

五、废水废气处理与资源化

废水处理

沉淀-过滤工艺：对设备清洗水、场地冲洗水进行沉淀处理，去除悬浮物及部分重金属，上清液回用。

化学沉淀法：向废水中投加氢氧化钠或硫化钠，使重金属（如铅、镉）生成氢氧化物或硫化物沉淀，达标后排放。

膜分离技术：采用超滤或反渗透膜进一步净化废水，实现零排放。

废气处理

布袋除尘器+湿式电除尘器：对分选、粉碎工序产生的废气进行二级净化，确保粉尘排放浓度≤10 mg/m³。

活性炭吸附塔：对含汞废气进行深度处理，吸附饱和后的活性炭按危险废物处置。

固废资源化

对除尘器收集的飞灰进行重金属稳定性检测，若符合《危险废物鉴别标准》（GB 5085.3-2007），需按危废处理；若符合建材利用标准，可用于制备水泥、砖块等。

六、人员防护与操作规范

个人防护装备（PPE）

为操作人员配备防尘口罩、防护服、护目镜等，减少重金属粉尘吸入或皮肤接触风险。

标准化操作流程（SOP）

制定设备清洗、维护、检修的标准化流程，避免操作不当导致重金属泄漏。

定期对员工进行重金属危害及防护培训，提高安全意识。

七、案例参考：某电厂粉煤灰重金属控制实践

措施：

改用低硫低重金属煤种，烟气中汞含量下降40%；

在脱硫塔中添加溴化物，汞去除效率提升至95%；

采用覆膜布袋除尘器，粉尘排放浓度降至8 mg/m³；

废水经化学沉淀+膜分离处理后回用，实现零排放。

效果：粉煤灰超细粉中铅、镉含量分别低于20 mg/kg和1 mg/kg，符合GB/T 1596-2017一级粉煤灰标准。