电厂除尘设备对细颗粒物脱出效果邹议试题.doc

研究生课程期末作业 课程名称 燃烧与污染物控制 论文题目 电厂除尘设备对细颗粒物脱除效果邹议 学 院 能源与机械工程学院 专 业 热能工程 姓 名 周瑞兴 学 号 电厂除尘设备对细颗粒物脱除效果邹议 摘要 燃煤产生的细颗粒物粒径小、数量多、比表面积大等特征，因而在大气中停留时间长，且容易吸附各种有害的有机或无机化合物，对人体健康危害极大。因此，细颗粒物的控制尤其是燃煤电厂颗粒物控制成了大家关注的焦点之一。在我国随着经济的飞速发展，近年来全国多地雾霾笼罩，细颗粒物排放量大幅增加，作为细颗粒物主要排放源之一的燃煤电厂，了解其排放特性，并采取切实可行的控制措施，已刻不容缓。燃煤电厂现有的除尘设备对细颗粒物脱除效果也受到广泛的关注，本文将详述电厂现有除尘设备对细颗粒物的脱出效果。 关键词：燃煤电厂；细小颗粒物；除尘设备 引言 1.1 研究背景及意义 根据我国《环境空气质量》（GB3095-1996）定义，粒径在0～2.5段的颗粒称为细颗粒物（PM2.5），PM2.5又称为可入肺颗粒，能够进入人体的肺泡甚至血液系统中去，直接导致心血管病等疾病。目前已知的PM2.5对健康的影响包括:增加重病及慢性病患者的死亡率；使呼吸系统及心脏系统疾病恶化；改变肺功能及结构；改变免疫结构等方面。美国EPA研究表明，PM2.5具有更大的环境活性和危害；哈佛大学的一项研究证实PM2.5与死亡率之间的相关性明显高于PM10。研究还表明，PM2.5在大气中停留时间为7-30天，可以长距离传输造成大范围污染[][][]。由于粒径小，比表面积大，与大颗粒相比，具有更强的吸附能力[]。烟气中的铅、铬、镍、镉、锌、铜、钴等重金属元素和一些有机物污染物很容易在颗粒表面富集[]。可吸入颗粒物能够直接进入人体的呼吸系统，特别是细颗粒物，由于粒径更小，能够直接进入到支气管和肺泡，甚至进入血液。这些细颗粒物会氧化、刺激肺部组织和粘膜，导致肺炎和肺纤维化，甚至可进一步诱发肺癌等疾病[][]。 根据研究报告，我国城市中大部分PM2.5来自煤的燃烧过程，颗粒的排放与锅炉的炉型、功率、主要燃料和除尘分离器装置等因素密切相关。 1.2 国内外研究现状 目前，对大气中细颗粒物的源解析、环境及健康评价的研究一直是热点问题。美国国家环保局1996年开始组织实施了“EMPACT”计划，该计划旨在通过系统研究思路和方案的确立，通过环保立法关注细颗粒物，提高民众的生存质量；美国国家自然科学基金委员会近期立项，对固定源和移动源的PM2.5颗粒的显微结构进行深入研究和源解析工作；美国肯塔基大学、犹他大学、密苏里大学联合对各种不同大小的燃烧源排放的超细颗粒进行多手段的分析工作；我国清华大学、北京大学、中国环境科学研究院大气所、中科院广州地化所、中科院高能物理研究所、中科院生态环境研究中心等单位也分别对细颗粒物的源解析、大气颗粒物显微组分分布与PAHs、大气颗粒物及气溶胶中元素富集因子、颗粒物沉降与降雨等方面开展了大量的研究工作。1999年我国国家环保科技发展指南中将细颗粒对人体的危害及防治列为研究方向之一，同时卫生部也颁布了居住区大气中可吸入颗粒物等14个环境卫生标准。九十年代以来，美英等国家相继开展了大气中PM2.5的物理化学表征、大气化学过程、健康效应及对气候的影响等方面的研究。 作为以煤为主要能源的国家--中国的形式更严峻，至今还没有十分具体的细颗粒物排放标准。实际上，控制细颗粒物排放需要对一次颗粒和二次颗粒同时进行控制。在国内，目前对二次颗粒的控制是对通过抑制前期产物的生成，如对燃烧产生的有机物、硫化物、NOX和NH3进行控制，减少其排放量。具体措施有:通过选煤、燃煤工况的调整和尾部烟气处理将SO2和NOX的排放降到很低的水平；FGD系统对SO2的脱除可达到99%，对NOX的附带脱除率也超过70%；而选择性的非催化还原(SCR)可减少NOX达95%。对一次颗粒目前主要是通过尾部的污染控制装置(除尘器和脱硫装置)来脱除的，但由于传统的除尘器基于重力沉积和惯性沉积原理，在技术上有很大的局限性，对小于1Lm的粒子已经没有明显效果，对