乐尔金融新闻
 
咨询电话:
Q Q: 77807
E-mail:77807@qq.com
您的位置:主页 > 乐尔金融新闻 > 行业新闻 >
超低排放路径下燃煤烟气中可冷凝颗粒物在WFGD和
发布时间:2019-03-01 作者:佚名 浏览:

北极星大气网络新闻: 摘要: 在监测中,来自固定污染源的可冷凝颗粒经常被忽略。 为了减少可冷凝颗粒的排放,本文研究了烟气净化设施中可冷凝颗粒的转化规律。。 结果表明,湿式脱硫装置和湿式电除尘器对可冷凝颗粒的去除具有协同作用。 烟气中可冷凝颗粒的质量浓度高于可过滤颗粒的质量浓度,但总颗粒物质(可冷凝颗粒和可过滤颗粒的总和) )排放满足超低排放要求90 %,使其在WESP出口的质量浓度仅为5。湿式脱硫入口和出口处可冷凝颗粒中有机物的质量浓度超过无机物的质量浓度,但在湿式静电除尘器出口处接近相同浓度。根据水溶性离子组成和可冷凝颗粒无机部分浓度的测试结果,推测PM0存在于收集可冷凝颗粒的过程中。进入时,在可冷凝颗粒的形成过程中会产生酸雾,在湿法脱硫和湿法电除尘的作用下,酸度会增强。本研究发现SO这主要是因为这四种阳离子来自PM0穿透FPM滤膜 CPM由有机成分和无机成分组成,其在烟道中的组成光谱分布如图3所示。——是无机部分中水溶性离子的主要特征可冷凝颗粒。

从固定污染源排放的颗粒物质的完整光谱来看,燃煤发电厂排放的初级颗粒物质包括可过滤颗粒物质( FPM )和可冷凝颗粒物质( CPM )。CPM是一种颗粒物,在固定污染源的废气中的采样位置呈气态,当环境条件下降时,在离开烟道后几秒钟内冷凝成液态或固态。我国固定污染源颗粒物检测标准采用过滤-捕集-干燥-称重的方法来测量固定污染源中颗粒物的浓度,这种方法无法捕集气态CPM,因此无法监测。

迄今为止,CPM研究主要集中在烟囱出口处的排放特性,主要包括排放水平和成分谱分析。科里奥等人。总结了1.8个燃煤发电厂,显示CPM平均占PM10排放总量的76 %。 CPM的最大排放量占总颗粒物( TPM )的9水溶性离子是CPM无机元素的重要组成部分,它们的分布如图所示 %,CPM的最小排放量占TPM的12 %,CPM平均占TPM的9 %。杨等人。研究了燃煤电厂、砖厂、焚烧炉、电弧炉和烧结炉排放的CPM的化学成分,其中CPM的无机质量浓度分别占总CPM的89 %。0 %、72 %。3 %、89 %。8 %、72 %。8 %和95 %。4 %。 胡齐悦等人。分析了CPM无机材料中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-、NO3-、F-等离子体的发射特性,表明F-、Cl-、NO3-、SO42-是CPM中水溶性离子的主要特征。然而,这些研究尚未涉及烟气净化装置中CPM的转化。

湿式烟气脱硫( WFGD )和湿式电除尘器( WESP )对烟气中的气态污染物有影响。Mohua等人。研究了不同湿法脱硫装置对SO3的去除效果,发现旋流-沉降耦合湿法脱硫装置的捕集效果最好。 李等人。发现WFGD处理后多环芳烃的浓度降低。陈彭芳等人测量了WESP进出口的SO3质量浓度,发现WESP有55。63 ~ 76。11 %去除效果。此外,Mizuno等人认为WESP对有机物(多环芳烃、二恶英等)有一定的去除效果。)。由于CPM在烟道中是气态的,可以假定WFGD和WESP设备也会对其迁移和转化产生影响。有鉴于此,本研究利用自建的CPM取样装置和烟气中FPM的排放规律,分析了WFGD和WESP装置中CPM的转化特性,为减少CPM排放提供理论依据。

1材料和方法

1。1个测试单元

研究对象是河北省某燃煤电厂达到超低排放限值的煤粉锅炉( 300兆瓦发电机组)。试验期间,发电负荷为100 %,配备了选择性催化还原脱硝系统( SCR )、电除尘器( ESP )、湿法脱硫装置。WFGD采用石灰石-石膏法,取样地点如图1所示。

1.jpg

无花果。1采样点选择示意图

1。2取样方法

采样点设置在WFGD前后和WESP出口。自建FPM和CPM同时采样装置,如图2所示。采用恒速跟踪法采集样品,青岛老营3012D烟雾采样器对现场采样设备进行跟踪和抽吸。烟气首先通过设置在烟道内的FPM滤膜过滤,以捕获FPM;过滤后的含CPM的烟气进入两级冷凝管进行循环冷凝(温度设定为20 - 30℃),冷凝产生的CPM随烟气一起冲击捕集在两个吸滤瓶中,实现控温冷凝和冲击冷凝的双重冷凝。每次取样后,取样管、螺旋冷凝管和连接管分别被超纯水和正己烷润湿和洗涤。每组样品的取样时间约为65 ~ 85分钟,流量范围约为15 ~ 25分钟L - 1。现场采集的每组样品包括FPM滤膜、冷凝液、超纯水保湿乳液和正己烷保湿乳液,每个采样点采集3组样品。

2.jpg

图2 FPM和CPM采样设备示意图

1。3 。样品处理和分析

取样前后将施英薄膜( 47毫米)干燥至恒重,用1 / 100,000感应天平称重获得FPM质量(德国Sartorius CPA225D ),并根据取样流速计算烟气中测量的FPM质量浓度。冷凝液和超纯水润肤露合并倒入分液漏斗中,加入30毫升正己烷溶液提取,超声2分钟,重复3次。将提取的正己烷溶液与正己烷保湿乳液混合,倒入恒重的锡箔托盘中,在通风柜中干燥至10毫升,然后放入恒温恒湿干燥盘中干燥至恒重,锡箔托盘的增重即为CPM有机物质量。用超纯水将提取的无机溶液固定到100毫升,其中50毫升倒入恒重的锡箔盘中,在电热板上蒸发到剩余的10毫升,然后将锡箔盘转移到恒温恒湿干燥盘中干燥至恒重,锡箔盘的重量增加2倍就是CPM无机物质的质量。结合采样流速,计算了烟气中有机、无机和无机CPM的测量质量浓度。剩余的50毫升用0。用45μm滤膜过滤后,测量pH值(梅特勒-托利多SevenCompact,瑞士),并分析离子组成和浓度。在离子分析中,K+、Ca2+、Na+、Mg2+通过NexION 300X感应耦合等离子体质谱仪进行分析( PerkinElmer,美国)。 SO42-、NO3-、F-、Cl-通过Dionex-ICS-1100离子色谱法进行分析( Dionex,美国);水杨酸和次氯酸盐分光光度法分析NH4+。然后通过结合采样流速计算各种离子浓度。

1。4质量控制

为了确保样品分析结果的准确性和可靠性,在每次现场取样前,分别用超纯水和正己烷清洁取样系统,并测试取样装置的气密性。在每个采样点采集平行样本三次,平行样本之间的相对偏差不超过20 %。空白过滤膜和空白超纯水都应被带到取样现场,空白过滤膜和空白超纯水应接受相同的处理和分析过程。 每组样品取样完成后,折叠滤膜的灰尘表面,将其放入干净的膜盒中,并用盒盖密封粘贴标签。带有取样膜、冷凝液、超纯水冲洗液和正己烷冲洗液的膜必须放置在低温清洁冰箱中,并尽快送回实验室进行分析。

1。5个相关公式

0.jpg

结果和讨论

2。WFGD和WESP中1 CPM的转换

每个采样点的CPM和FPM的质量浓度如图所示。3,在WFGD和WESP的作用下,这两种颗粒物的质量浓度大大降低。WFGD入口、出口和WESP出口的CPM质量浓度下降到26。22、13。04、5。53毫克米- 3;FPM是12。07、3。63、2。12毫克米- 3。 WFGD和WESP有不同的遥控器。烟道中的CPM含量( WFGD进口到WESP出口)一直占据主导地位。在WFGD进出口和WESP出口中,CPM的质量浓度为FPM的2。

60次。然而,没有超低排放设施的燃煤发电厂排放的CPM与FPM的质量浓度比约为1 : 1。17、3。59、2。主要原因是高效除尘改造烟气后,FPM的含量大大降低,这增加了CPM的比例。。。此外,WFGD和WESP后,CPM的去除率达到78。

53毫克米- 3;FPM去除率达到82。43 %,WESP出口的质量浓度为2。12 乐尔金融 mg·m - 3,其监测结果接近mazike等人的监测结果。在本研究中,测量的总颗粒物质量浓度为7。参考排放质量浓度为7。00 mg·m - 3,达到超低排放10 mg·m - 3的要求。无花果。3 CPM和FPM的质量浓度分布。

3.jpg

2。湿法脱硫和湿法磷酸中CPM化学成分的转化

2。WFGD入口、出口和WESP出口的CPM有机浓度为15

57毫克米- 3,CPM无机物为10。 40和2。43、7。95毫克立方米。63和2.79、5。WFGD和WESP对CPM有机物和CPM无机物有较好的去除效果,但对CPM有机物的去除效果更显著,特别是WESP对CPM有机物的去除率达到65。27 %。对于CPM无机材料,WFGD和WESP的去除率相似,约为47 %。因此,WFGD有机化合物在CPM中的比例从58。WESP出口的85 %至46 %。61 %,甚至在WESP出口处,CPM无机物质也略微超过CPM有机物质。杨等人的另一项研究。表明在燃煤电厂的CPM排放特性中,无机CPM约占CPM的90 %,这远远大于实验结果的比例。主要原因是他们的研究更早。烟气净化设施只有静电除尘和脱硫装置,而采样发电厂在这一阶段实现超低排放。烟气净化设施对烟气中的SO2、SO3、NOx等成分进行深度处理,大大减少了烟气中冷凝形成的CPM无机烟气成分,导致WESP出口处的CPM无机浓度非常低。2。WFGD和WESP中3种CPM无机水溶性离子的转化。

2。4

WFGD和WESP处理后,CPM无机离子中K+、Ca2+、Na+、Mg2+的质量浓度大大降低。4。3,而PM0。3在WFGD系统中,它将被脱硫浆液喷射和洗涤,以去除部分脱硫浆液。WESP系统通过高压充电放电给灰尘充电,还可以捕获部分PM0。3,导致阳离子的质量浓度降低。 烟气中的NH3来自SCR系统的逸出。在WFGD系统中,气态NH3会在颗粒表面冷凝或溶解成小液滴,增加脱硫后FPM中NH4+的质量浓度。

同时,气态NH3的质量浓度降低,导致CPM中NH4+质量浓度降低,如图。4。。4。

返回
二维码

    友情链接:

Copyright © 2002-2019 沈阳乐尔金融租赁股份有限公司 版权所有  ICP备案编号: 粤ICP备15006986号-1