作者:鲁伟 王潇潇 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2019/5/8 9:55:30
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华中科大新型除尘方法可有效控制飞灰颗粒物

 

近日,来自华中科技大学煤燃烧国家重点实验室的一项最新研究表明,运用我国发明的新型化学团聚强化除尘技术,可有效控制燃煤电厂飞灰细颗粒物排放。该项研究成果发表在2月5日出版的《中国电机工程学报》上。

据介绍,煤炭燃烧会产生大量飞灰细颗粒物,其造成的空气污染给人类健康及生存环境带来巨大影响。而现有的颗粒物排放控制技术,包括静电除尘和布袋除尘,只能脱除99%粒径大于2.5微米的粗颗粒物,但对细颗粒物的脱除效果并不理想。

研究人员利用化学团聚强化除尘技术,即使用一定浓度的团聚剂,促进细颗粒物团聚成粒径较大的颗粒物,再被除尘器加以脱除。研究表明,化学团聚能有效提高现有除尘设备对PM2.5的脱除效率。该技术可在既不影响正常生产,也无需更换现有除尘设备的条件下,有效促进燃煤飞灰细颗粒物团聚,具有效率高、投资少、建设周期短等优点。

该研究团队在国家能源集团丰城发电有限公司进行了工业应用工程试验。试验结果表明,喷入团聚剂前,颗粒物平均浓度为每立方米18毫克左右。喷入团聚剂后,全年运行数据表明,颗粒物平均浓度降至每立方米3.7毫克,减排效果明显,达到国家最新超低排放标准每立方米10毫克。研究发现燃煤电厂排入大气的飞灰颗粒物粒径峰值为0.8微米,绝大多数飞灰颗粒物粒径在0.1-1微米之间,为静电除尘器穿透窗口,极易逃逸。PM10为可吸入颗粒物,粒径10微米以下,容易脱出;PM2.5为细颗粒物,粒径2.5微米以下,难脱除;PM1为亚微米颗粒物,粒径1微米以下,脱除效率更低,控制难度更大。如此细小的颗粒物,做到“灰飞烟灭”绝不易事。

论文第一作者、华中科技大学能源学院博士生郭沂权在谈到做这篇论文的初衷时表示,雾霾危害人尽皆知,但雾霾最可怕的地方,是在于富集有毒有害物质的直径小于2.5微米的细颗粒,这种颗粒会严重危害人体健康,是典型的“隐形杀手”。

论文通讯作者、郭沂权的博士生导师张军营介绍,随着我国排放标准的提高和除尘减排技术的进步,看得见的排放物大大减少,但看不起的飞灰细颗粒物成了重点,治理难度远远大过粗颗粒物,是我国治理雾霾的一块“硬骨头”,但飞灰颗粒物对人体危害更大,这也是许多民众经常戴口罩的原因。

新型化学团聚强化除尘技术是张军营团队历经十八年的研究成果,2015年进入工业应用,在湖北、江西、山西、新疆、安徽、河南等地20家企业投入运营。“传统的静电除尘等均是物理除尘方法,而团聚强化除尘则是一种全新的化学除尘方法,我们团队18年的坚持证明了飞灰颗粒物是可控的。”张军营说。

 
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