基于ELPI測(cè)量法的燃煤電廠WEST PM2.5測(cè)試方法研究

引言

燃煤電廠排放的大量煙塵基本上都屬于對(duì)人體健康影響較大的可吸入顆粒物(PM10和PM2.5) ,是大氣環(huán)境的主要污染物之一。PM2.5是汞、砷等有毒元素沉淀的主要載體 ,能長(zhǎng)期懸浮于空氣中 ,被人體吸入后可進(jìn)入支氣管 ,損傷肺部組織 ,甚至進(jìn)入血液中 ,引發(fā)各種疾病。PM2.5粒徑小 ,在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng) ,輸送距離遠(yuǎn) ,PM2.5一旦進(jìn)入大氣 ,控制和治理難度極大。為此 ,我國(guó)政府制定了極為嚴(yán)格的顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn) , 即顆粒物排放不能超過(guò)10 mg/m3 。鑒于此 ,如何準(zhǔn)確測(cè)出煙氣中的顆粒物濃度就顯得尤為重要。

1 燃煤電廠PM2.5顆粒物排放特征

燃煤電廠排放的PM2.5超細(xì)粉塵可分為兩類 ,即直接排出的超細(xì)粉塵和以氣態(tài)形式排放到大氣中 ,通過(guò)復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程生成的二次超細(xì)顆粒物和凝結(jié)顆粒物 ,二者分別近似對(duì)應(yīng)于燃煤電廠排放的一 次固態(tài) (或液態(tài)) 超細(xì)顆粒物和 一 次凝結(jié)超細(xì)顆粒物 。常規(guī)的測(cè)量方法只能測(cè)量一次固態(tài)超細(xì)顆粒物。

2ELPl測(cè)量法原理

ELPI工作過(guò)程分為荷電 、低壓沖擊 、電荷測(cè)量三個(gè)部分。顆粒物被荷電器充上一定水平的電荷 ,其后在低壓串聯(lián)的撞擊器內(nèi)依照空氣動(dòng)力學(xué)粒徑分級(jí)收集 。 串聯(lián)撞擊器間絕緣 ,并各自連接靈敏靜電計(jì) ,測(cè)量其收集顆粒物產(chǎn)生的電流值 。每一級(jí)電流值與顆粒物粒子數(shù)成正比 。下面以某電廠660 MW機(jī)組 WEST測(cè)試為例 ,介紹ELPI測(cè)量法。

3 WEST概況

某燃煤電廠3、4號(hào)機(jī)組鍋爐為東方鍋爐(集團(tuán))有限公司設(shè)計(jì)制造的超超臨界參數(shù)變壓直流爐 ,一次再熱、單爐膛、尾部雙煙道、采用擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)n型 鍋爐。

4 試驗(yàn)結(jié)果

100%負(fù)荷下的試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

75%負(fù)荷下的試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

5 結(jié)論

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試可知 ,ELPI測(cè)試方法簡(jiǎn)單 ,測(cè)試儀器反應(yīng)靈敏。跟常規(guī)的采樣稱重法相比 ,測(cè)量結(jié)果接近 ,但是更精確。

6 期建

結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn) ,對(duì)于我國(guó)燃煤電廠PM2 .5超細(xì)顆粒物測(cè)試 ,筆者認(rèn)為:在分析目前我國(guó)燃煤電廠顆粒物排放實(shí)際的基礎(chǔ)上 ,結(jié)合電廠已配置的濕式電除塵器等環(huán)保設(shè)備的運(yùn)行情況 ,參考借鑒國(guó)外比較可靠的測(cè)試方法 ,開(kāi)展PM2.5超細(xì)顆粒物控制技術(shù)研究十分必要。