【摘要】：新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施與執(zhí)行,要求重點(diǎn)地區(qū)燃煤鍋爐煙塵顆粒物排放質(zhì)量濃度20mg/m3,期間我國燃煤機(jī)組絕大部分現(xiàn)役除塵器都需要進(jìn)行升級改造;為促進(jìn)燃煤鍋爐顆粒物排放的控制技術(shù)與裝備的研發(fā),并加大對其科研力度,國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)設(shè)立“重點(diǎn)行業(yè)PM_(2.5)過程控制與減排技術(shù)與裝備”項(xiàng)目。在此背景下,本論文主要針對燃煤鍋爐,在國內(nèi)60多臺燃煤機(jī)組上進(jìn)行了實(shí)地采樣測試與原始數(shù)據(jù)采集,對電除塵器和濕法脫硫微細(xì)顆粒物的排放特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)分析和研究。論文對燃煤鍋爐顆粒物排放特性的研究主要采用的是“低溫省煤器+電除塵器+濕法脫硫”技術(shù)路線,研究方法為在相同或相似的運(yùn)行工況條件下,通過實(shí)驗(yàn)測試分析單一因素的變化對電除塵器或濕法脫硫微細(xì)顆粒物排放的影響特點(diǎn),對于電除塵指數(shù)方程的研究則采用基于數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)擬合的方法,實(shí)驗(yàn)測試主要采用以ELPI為核心的恒溫、稀釋采樣測試方法。本論文研究的主要內(nèi)容為基于實(shí)驗(yàn)室電除塵平臺,研究了電除塵器比收塵面積和電場強(qiáng)度這兩個因素與電除塵器效率之間的關(guān)系,給出實(shí)驗(yàn)室條件下電除塵指數(shù)方程;基于工業(yè)燃煤機(jī)組,首先研究了電除塵指數(shù)方程在工業(yè)電除塵器中的適用性,同時研究了電除塵器運(yùn)行過程的單一工況因素對排放的影響特點(diǎn),最后研究了濕法脫硫前后PM_(10)粒徑分布變化以及濕法脫硫系統(tǒng)對PM_(10)捕集特性的影響因素。論文研究意義在于為工業(yè)電除塵器的選型設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)或參考,對電除塵器實(shí)際運(yùn)行提供較為科學(xué)的過程優(yōu)化與控制方法,同時對于電除塵器協(xié)同濕法脫硫控制微細(xì)顆粒物超低排放的技術(shù)體系,為燃煤鍋爐顆粒物超低排放提供借鑒。論文主要結(jié)論如下:1)足夠的選型容量和合理的過程控制同為電除塵器達(dá)標(biāo)排放的必要條件。電除塵器在合理的過程控制與優(yōu)化的基礎(chǔ)上,電除塵器對PM_(10)顆粒物的捕集效率或排放與電除塵器運(yùn)行功率和比收塵面積的關(guān)系可滿足電除塵指數(shù)方程:lg1-η/βE=-aEEaEpS 或者ln/βpM= -apPS。2)對燃煤鍋爐電除塵器PM_(10)排放影響較大的過程因素主要為煙氣溫度、末電場電流密度和振打。煙氣溫度110 ℃條件下,降低煙氣溫度對降低電除塵器PM_(10)排放作用顯著,煙氣溫度110 ℃條件下,煙氣溫度變化對電除塵器PM_(10)排放影響不明顯,電除塵器對PMo.1～1捕集效率降低;末電場需根據(jù)該電場顆粒物濃度將板電流密度限制在0.1 mA/m2～0.3 mA/m2運(yùn)行,末電場運(yùn)行過高的二次電流可提高電除塵器排放;振打?qū)ε欧诺挠绊懼饕w現(xiàn)在不合理的振打周期引起的二次揚(yáng)塵和反電暈,二者均會提高電除塵器排放。3)基于論文選取的樣本電廠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,濕法脫硫?qū)M_(10)的捕集效率平均值約為51.39%,對PM_(2.5)的捕集效率約16.88%。在采用相同型式除霧器的條件下,影響濕法脫硫?qū)M_(10)捕集效率的主要因素為脫硫進(jìn)口煙氣溫度和脫硫進(jìn)口煙塵濃度。4)基于論文選取的樣本電廠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,電除塵器出口,即脫硫進(jìn)口 PM_(2.5)質(zhì)量濃度占PM_(10)的平均比例約為17.38%,分布范圍為6.5%～28.74 %;脫硫出口 PM_(2.5)質(zhì)量濃度占PM_(10)的比例平均約為28.74%,分布范圍為17.38 %～64 %。5)電除塵器出口和濕法脫硫出口的PM1排放均呈單峰分布。電除塵器出口,峰值粒徑主要集中在為0.2μm～0.5μm;而濕法脫硫出口,峰值粒徑分布較廣,0.1μm～1μm粒徑范圍內(nèi)均有出現(xiàn)質(zhì)量濃度峰值。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X773
【圖文】：

圖１－１近十年以霧霾為關(guān)鍵詞的論文數(shù)量［２１］逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｐａｐｅｒ邋ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ邋ｗｉｔｈ邋ｋｅｙ邋ｗｏｒｄ邋ｏｆ邋ｈａｚｅ邋ｉｎ邋ｒｅｃｅｎｔ邋ｔｅｎ邋ｙｅａｒｓ逡逑庸置疑，當(dāng)今霧霾頻發(fā)、程度之重與工業(yè)污染源一次顆粒物的排放密切相關(guān)，建材行業(yè)、化工行業(yè)、冶金行業(yè)更等是一次顆粒物排放的工業(yè)大戶［３２￣３９］。我煤炭資源為主，到２０２０年煤炭在一次能源中的消費(fèi)比例仍將超過６０％，其煤約占全國煤炭消耗總量的４３邋％［４Ｑ］。通過對北京、上海、廣州３個城市霧據(jù)表明，來自燃煤鍋爐的比例分別為２１％、１７％和２０％［４１４７１。燃煤鍋爐主和燃煤電站鍋爐。我國現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐約４８萬臺，k文旰拿毫吭嘉叮匆諼錙歐帕吭嘉常罰低蚨鄭伎帕Ｎ錙歐拋芰康模矗擔(dān)玻ィ郟矗福蕁Ｈ歡夜ひ倒跛�、工艺设备落后，大多数采用单筒、多蛊S緋酒鰲⑹ǔ酒鰨矗�？锅炉则臆S駁緋酒骱痛匠酒魑饕歐趴刂剖侄危郟擔(dān)�？�(dān)擔(dān)蕁ｅ義隙迤詡湮俳濟(jì)汗帕Ｎ錙歐諾目刂萍際跤胱氨傅難蟹�，并紗洋对�

本文編號：2742312