利用现有火电厂环保系统降低pm2.5颗粒排放的方法

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1、1260MW高参数高效大机组工程汇报华东电力设计院2012年2月上海PM2.5的形成和特性第1节1PM2.5的形成和特性PM2.5颗粒是指大气环境中动力学直径小于2.5μm的细微颗粒物，在大气中的PM2.5颗粒中大部分是直径小于1.0μm的更为细小的颗粒。由于这种细微颗粒物被人体通过呼吸吸入后，可在人体呼吸道、肺部以及血液中常时间停留，不能通过咳嗽等方式被人体排出，因此对人体的健康造成不利的影响。另外，这种细微颗粒物还能造成大气的能见度下降，容易形成“阴霾”天气，对城市景观带来负面影响。1PM2.5

2、的形成和特性PM2.5颗粒主要是人为活动引起的，比如汽车的排放、燃煤烟气排放等。自然现象如风沙扬尘形成的一般为直径大于PM10颗粒。据统计，我国自1990年以来大气中PM2.5颗粒的平均浓度呈不断上升趋势，年总排放从1990年的约900万吨上升到2005年的超过1200万吨。1PM2.5的形成和特性我国PM2.5的排放总量1PM2.5的形成和特性PM2.5颗粒主要是人为活动引起的，比如汽车的排放、燃煤烟气排放等。自然现象如风沙扬尘形成的一般为直径大于PM10颗粒。据统计，我国自1990年以来大气中P

3、M2.5颗粒的平均浓度呈不断上升趋势，年总排放从1990年的约900万吨上升到2005年的超过1200万吨。1PM2.5的形成和特性我国各行业PM2.5的排放量比较1PM2.5的形成和特性火电厂的排放水平在100万吨左右，约在总排放量的10%。火电厂的烟尘排放中大部分是PM2.5颗粒，且PM2.5颗粒所占比例逐年提高，这与近年来火电行业大力推行高效除尘技术，全行业平均除尘效率不断上升的趋势是相对应的。1PM2.5的形成和特性我国火电厂PM2.5颗粒的总排放量1PM2.5的形成和特性虽然，火电行业PM

4、2.5的排放量在所有行业中排名第三，但是其排放总量仍不可忽视。随着国内对大气中PM2.5颗粒的关注程度不断上升，相关部门正在酝酿在空气质量标准中增加PM2.5指标，火电厂应对PM2.5的减排应有相应措施。1PM2.5的形成和特性PM2.5颗粒在大气中主要以水溶性离子气溶胶的型式存在，其中硫酸盐、硝酸盐和氨盐是其重要的组成部分。比如，硫酸根、硝酸根和氨根离子通过一些化学反应（如夏季光化学反应或者SO2和NOx的均相和非均相氧化反应）生成二次粒子硫酸盐、硝酸盐和氨盐。因此，许多研究中，以测定上述离子的质

5、量浓度谱分布来表征PM2.5颗粒污染特征。1PM2.5的形成和特性通过对北京市大气颗粒的测定发现，上述三者总量占到水溶性离子的85％。北京冬季采暖期SO2污染严重，PM2.5质量浓度冬季最高，晚春、夏天和早秋最低。又如，汽车尾气的排放污染物中含有大量的氮氧化物，大气中被氧化成硝酸盐，是形成PM2.5的重要来源。1PM2.5的形成和特性北京市城区和郊区PM2.5来源分布土壤煤炭燃烧汽车尾气工业源未知源北京城区11.2%25.6%59.7%0.8%0.7%北京郊区11.3%48.6%18.5%6.2%1

6、5.4%1PM2.5的形成和特性可见，PM2.5颗粒的来源可分为两部分，一部分是汽车发动机燃烧、煤炭燃烧过程中形成的微小颗粒，可称为“原发性”PM2.5颗粒，另一部分是大气中的硫酸根、硝酸根和氨根离子通过化学反应生成的微小颗粒，可称为“继发性”PM2.5颗粒。两种形式的PM2.5颗粒在大气中相互作用。除尘、脱硫、脱硝与PM2.5的关系第2节2除尘、脱硫、脱硝与PM2.5的关系火电厂排放的PM2.5一部分来自于烟气中的粉尘。除尘器效率的提高能降低PM2.5的排放。湿法脱硫塔能通过洗涤降低烟气中的含尘量

7、。工程上一般取脱硫塔的除尘效率50%。但是，除去的大部分是大颗粒烟尘。烟尘通过脱硫塔烟尘颗粒的粒径分布向小颗粒方向迁移，PM2.5和PM10的质量比由入口的0.434增加到出口的0.764。2除尘、脱硫、脱硝与PM2.5的关系火电厂排放到大气中的PM2.5并不是完全从烟气粉尘中产生，相当一部分是火电厂排放到大气的SO2和NOx在大气中生成的硫酸根、硝酸根和氨根离子等形成酸性水溶胶。最新的燃煤电厂排放标准中，NOx排放限制为100～200mg/Nm3，SO2排放限值为50～200mg/Nm3，烟尘的排

8、放限值为20～30mg/Nm3。因此，由火电厂排放的SO2和NOx而形成的PM2.5总量应不低于烟尘中的PM2.5。袋式除尘器运行方式对PM2.5颗粒的捕捉效率的影响第3节3袋式除尘器运行方式对PM2.5颗粒的捕捉效率的影响袋式除尘器通过滤袋对烟气中的颗粒物进行捕捉，这种方式可类比于滤网。滤袋织物的孔径很小，烟尘经过滤袋时大于滤袋孔径的烟尘颗粒无法通过滤袋，而被滤袋捕捉。同时滤袋上附着的烟尘颗粒也起到滤网的作用，实现一次尘捕捉二次尘。3袋式除尘器运行方式对PM2.5颗