基于ELPI測量法的燃煤電廠WEST PM2.5測試方法研究

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 ,能長期懸浮于空氣中 ,被人體吸入后可進入支氣管 ,損傷肺部組織 ,甚至進入血液中 ,引發(fā)各種疾病。PM2.5粒徑小 ,在大氣中停留時間長 ,輸送距離遠 ,PM2.5一旦進入大氣 ,控制和治理難度極大。為此 ,我國政府制定了極為嚴格的顆粒物排放標準 , 即顆粒物排放不能超過10 mg/m3 。鑒于此 ,如何準確測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超細粉塵可分為兩類 ,即直接排出的超細粉塵和以氣態(tài)形式排放到大氣中 ,通過復(fù)雜的反應(yīng)過程生成的二次超細顆粒物和凝結(jié)顆粒物 ,二者分別近似對應(yīng)于燃煤電廠排放的一 次固態(tài) (或液態(tài)) 超細顆粒物和 一 次凝結(jié)超細顆粒物 。常規(guī)的測量方法只能測量一次固態(tài)超細顆粒物。

2ELPl測量法原理

ELPI工作過程分為荷電 、低壓沖擊 、電荷測量三個部分。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)依照空氣動力學(xué)粒徑分級收集 。 串聯(lián)撞擊器間絕緣 ,并各自連接靈敏靜電計 ,測量其收集顆粒物產(chǎn)生的電流值 。每一級電流值與顆粒物粒子數(shù)成正比 。下面以某電廠660 MW機組 WEST測試為例 ,介紹ELPI測量法。

3 WEST概況

某燃煤電廠3、4號機組鍋爐為東方鍋爐(集團)有限公司設(shè)計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 試驗結(jié)果

100%負荷下的試驗結(jié)果如表1所示。

75%負荷下的試驗結(jié)果如表2所示。

5 結(jié)論

通過現(xiàn)場測試可知 ,ELPI測試方法簡單 ,測試儀器反應(yīng)靈敏。跟常規(guī)的采樣稱重法相比 ,測量結(jié)果接近 ,但是更精確。

6 期建

結(jié)合發(fā)達國家經(jīng)驗 ,對于我國燃煤電廠PM2 .5超細顆粒物測試 ,筆者認為:在分析目前我國燃煤電廠顆粒物排放實際的基礎(chǔ)上 ,結(jié)合電廠已配置的濕式電除塵器等環(huán)保設(shè)備的運行情況 ,參考借鑒國外比較可靠的測試方法 ,開展PM2.5超細顆粒物控制技術(shù)研究十分必要。