基于ELPI测量法的燃煤电厂WEST PM2.5测试方法研究

引言

燃煤电厂排放的大量烟尘基本上都属于对人体健康影响较大的可吸入颗粒物(PM10和PM2.5) ,是大气环境的主要污染物之一。PM2.5是汞、砷等有毒元素沉淀的主要载体 ,能长期悬浮于空气中 ,被人体吸入后可进入支气管 ,损伤肺部组织 ,甚至进入血液中 ,引发各种疾病。PM2.5粒径小 ,在大气中停留时间长 ,输送距离远 ,PM2.5一旦进入大气 ,控制和治理难度极大。为此 ,我国政府制定了极为严格的颗粒物排放标准 , 即颗粒物排放不能超过10 mg/m3 。鉴于此 ,如何准确测出烟气中的颗粒物浓度就显得尤为重要。

1 燃煤电厂PM2.5颗粒物排放特征

燃煤电厂排放的PM2.5超细粉尘可分为两类 ,即直接排出的超细粉尘和以气态形式排放到大气中 ,通过复杂的反应过程生成的二次超细颗粒物和凝结颗粒物 ,二者分别近似对应于燃煤电厂排放的一 次固态 (或液态) 超细颗粒物和 一 次凝结超细颗粒物 。常规的测量方法只能测量一次固态超细颗粒物。

2ELPl测量法原理

ELPI工作过程分为荷电 、低压冲击 、电荷测量三个部分。颗粒物被荷电器充上一定水平的电荷 ,其后在低压串联的撞击器内依照空气动力学粒径分级收集 。 串联撞击器间绝缘 ,并各自连接灵敏静电计 ,测量其收集颗粒物产生的电流值 。每一级电流值与颗粒物粒子数成正比 。下面以某电厂660 MW机组 WEST测试为例 ,介绍ELPI测量法。

3 WEST概况

某燃煤电厂3、4号机组锅炉为东方锅炉(集团)有限公司设计制造的超超临界参数变压直流炉 ,一次再热、单炉膛、尾部双烟道、采用挡板调节再热汽温、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构n型 锅炉。

4 试验结果

100%负荷下的试验结果如表1所示。

75%负荷下的试验结果如表2所示。

5 结论

通过现场测试可知 ,ELPI测试方法简单 ,测试仪器反应灵敏。跟常规的采样称重法相比 ,测量结果接近 ,但是更精确。

6 期建

结合发达国家经验 ,对于我国燃煤电厂PM2 .5超细颗粒物测试 ,笔者认为:在分析目前我国燃煤电厂颗粒物排放实际的基础上 ,结合电厂已配置的湿式电除尘器等环保设备的运行情况 ,参考借鉴国外比较可靠的测试方法 ,开展PM2.5超细颗粒物控制技术研究十分必要。