燃煤锅炉pm2.5治理技术

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1、燃煤锅炉PM2.5治理技术　　摘要：指出了燃煤烟气对PM2.5的影响很大，对空气和人体造成污染和伤害，控制其排放是解决问题的关键。详细介绍了目前几种最具主流前景的PM2.5脱出设备。关键词：PM2.5；电袋复合除尘器；湿式静电协同除尘器；静电颗粒层协同除尘器；静电旋风协同除尘器；旋转填充床湿式除尘器1引言研究显示，燃煤污染对PM2.5的贡献率约占20%～25%，是影响空气质量优劣的重要因素[1]。燃煤锅炉烟气特点在于：燃煤锅炉生产地点固定，生产过程集中，生产节奏较强，便于烟气处理和操作；烟尘排量大；由于燃煤锅炉24h不间断生产，故烟气连续排放；烟尘粒度为0.3～200μm，其

2、中小于5μm的占粉煤灰总量的20%。8气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大[2]。粒径10μm以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5～10μm之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5μm以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。每个人每天平均要吸入约1万升的空气，进入肺泡的微尘可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环

3、分布到全身；其次，会损害血红蛋白输送氧的能力，丧失血液。中国工程院院士、中国环境监测总站原总工程师魏复盛研究结果还表明，PM2.5和PM10浓度越高，儿童及其双亲呼吸系统病症的发生率也越高，而PM2.5的影响尤为显著[3]。世界卫生组织在2005年版《空气质量准则》中也指出：当PM2.5年均浓度达到每立方米35μg时，人的死亡风险比每立方米10μg/m3的情形约增加15%。一份来自联合国环境规划署的报告称，PM2.5每立方米的浓度上升20mg，中国和印度每年会有约34万人死亡。因此，控制细颗粒物排放是迫切需要解决的关键问题，也是国家节能减排战略的重大需求。2012年，环保部首

4、次制定出PM2.5标准，将各方争议的PM2.5、臭氧（8h浓度）纳入常规空气质量评介，并收紧了PM10、氮氧化物等标准限值。很显然，从制定标准到彻底改善环境还有很长的一段路要走，但这是一个良好的开端。下面将介绍几种目前主流的最有应用前景的PM2.5脱除设备。2主要PM2.5脱除设备2.1电袋复合除尘器8电袋复合除尘器，是一种有机集成静电除尘和过滤除尘两种除尘机理的新型节能高效除尘器[4]。电袋复合除尘器是在一个箱体内，有规律地布置电场和袋场，达到低排放、节能的目的。自20世纪中叶人们提出将两种高效的除尘方式有机结合在一起，开发一种更加高效的新型除尘器以来，“静电布袋”联合除尘

5、的理论已经比较成熟，迄今主要有以下3种联合除尘方式。2.1.1“预荷电+布袋”形式含尘气流先通过预荷电区，在高压电场中，粉尘充分荷电并凝并成较大的粒子，然后由袋式除尘器收集。还有的在袋式除尘器内设置电场，可加与荷电尘粒极性相同的电场，也可加与荷电尘粒极性相反的电场。极性相同时，电场力与流场力相反，尘粒不断透过纤维层，效率很高，同时由于排斥作用，沉积于滤袋表面的粉尘层较疏松，过滤阻力减小，使清灰变得更容易一些。2.1.2“静电布袋”并列式这种方式是将一排袋滤器和一组电极相间排列，实现了电除尘与袋式除尘机理的有机融合，其形式如图1所示。它既适用于新建的设备，也适用于老电除尘器的改

6、造。图1并列式静电-布袋除尘器2.1.3“静电布袋”串联式8这种形式的联合除尘方式，前级收尘为电除尘，后级为袋式除尘（图2）。这种除尘器特别适用于已投产不达标、场地受到限制的电除尘器的改造，一般情况是保留原电除尘器的前级电场，将后级电场改为袋式除尘。由于不增加原电除尘器的宽度、高度，改造的工作量小，施工周期短，投资可低于单独采用袋式除尘器或电除尘器的费用，同时排放质量浓度可长期稳定保持在50mg/m3以下，性能优越。图2串联式静电布袋除尘器2.2湿式静电协同除尘器湿式静电协同除尘器（WESP）对粉尘的捕集原理与干式静电除尘器（ESP）基本相同，都是采用电晕放电的方法使气体发生

7、电离[5]，产生正离子和自由电子，在放电机和集尘极形成稳定的电晕，使该区域的粉尘颗粒荷电，最终被集尘极捕集。但在捕集粉尘的清灰方式上WESP采用冲刷冲洗集尘极表面凝结形成一层液膜，进而清除捕集的粉尘颗粒；干式ESP则采用机械振打的方式清除集尘极上的积灰。相比而言，湿式静电除尘器得到更为广泛的应用。而在日常生产运行中，电除尘器会经常出现一些故障，降低了设备的运行效率，影响到生产正常进行。8常见湿式电除尘器为管式除尘器，主要由沉淀极、电晕极、绝缘子箱、冲洗装置和煤气分布装置构成[6]。沉淀极由相切管束构成，