随着能源工业的发展，能源与环境之间的矛盾日益凸显。烟气污染物种类不断增多，烟气排放CO2造成全球温室效应，同时，烟气中的污染物对环境的影响越发的明显。汞是煤中最易挥发的重金属元素之一，大气中的汞可以通过呼吸作用随气体进入人体，也可以沿食物链通过消化系统被人体吸收，对人体的危害极大。随着世界各国对大气中汞污染问题的日益关注，燃煤烟气中排放的汞已成为目前我国迫切需要解决的一个重大环境问题。在美国和欧洲，燃煤锅炉排放的汞是大气汞污染的主要来源。燃煤锅炉所排放的汞约占人为汞排放量的1/3。1963年美国制定了《1963年联邦清洁空气法》(Federal Clean Air Act of 1963)，但是当时没有把汞排放纳入控制范围。随后《清洁空气法》进行了多次修订。1990年修订后的《清洁空气法》授权美国环保局(United States Environmental Protection Agency)将汞作为危害性气体进行控制2000年12月，美国环保局决定根据《清洁空气法》第112条对燃煤电力系统的汞排放进行控制，计划到2018年使汞的排放量减少到15t/a。据2002年UNEP(United Nations Environment Programme)的评估报告表明，中国是全球范围内汞污染最严重的地区之一，大气中汞的平均值为 5~22t/a，平均沉降值大于70μg/m2 。能源结构有很大关系。中国是煤炭消费大国，在能源结构中煤炭所占比例高达75%，并且中国煤炭的平均含汞量约0.58μg/g远高于世界平均含量 0.13μg/g。燃煤电站的汞排放占人为汞排放的一大部分，1999~2003年中国燃煤电站煤炭消耗量平均每年递增9.3%，因此造成大气汞排放量年平均增长率达到了9.59%。我国除对垃圾焚烧炉以及与汞有关的化工生产过程出台相关的控制标准外，还没有制定针对燃煤过程汞排放的控制标准。仅依靠当前的除尘、脱硫等环保治理设施，对汞排放有一定的控制作用。但国内燃煤电厂的汞污染最严重的地区之一，大气中汞的平均值为 5~22t/a，平均沉降值大于70μg/m2 。能源结构有很大关系。中国是煤炭消费大国，在能源结构中煤炭所占比例高达75%，并且中国煤炭的平均含汞量约0.58μg/g远高于世界平均含量 0.13μg/g。燃煤电站的汞排放占人为汞排放的一大部分，1999~2003年中国燃煤电站煤炭消耗量平均每年递增9.3%，因此造成大气汞排放量年平均增长率达到了9.59%。我国除对垃圾焚烧炉以及与汞有关的化工生产过程出台相关的控制标准外，还没有制定针对燃煤过程汞排放的控制标准。仅依靠当前的除尘、脱硫等环保治理设施，对汞排放有一定的控制作用。但国内燃煤电厂的汞污染控制还处于起步阶段，成熟的除汞技术在国内也还是空白，只有少数几家科研单位在做研发。国外的除汞技术多是针对低硫煤开发的，而我国燃煤的硫含量都较高，因此国外技术要成功地应用到国内的燃煤电厂，还要经过改进。烟气CO2排放对环境的影响日益凸显，每年排放的CO2无法为树木所吸收，化石燃料的使用不可避免，造成CO2生成，各国都很重视，采取很多的措施进行捕集，存储，但后遗症很多，费用也很高，目前尚无更好的办法降低CO2对环境的影响。近年来，CO2光催化还原成为燃料日益成为一个热门研究课题，由于具有可持续发展的理念，是一个很好的方向。为了解决烟气汞等污染物脱除现有技术中存在的问题，以及CO2光催化还原关键技术，本项目提供一种烟囱内全天候光催化脱汞与CO2光催化还原系统与装置。所研发的可见光波段光催化装置在燃煤电厂烟气脱汞与CO2光催化还原等方面表现出明显的优势：脱汞效率高，可全天候工作，操作简单，经济性良好，无二次污染。可广泛应用于燃煤企业、化工企业、钢铁企业等，属于能源环保领域。