燃煤锅炉烟气中CPM与水溶性离子监测方法及应用研究

建立燃煤锅炉烟气可凝聚颗粒物(CPM)与水溶性离子监测采样方法,并应用于北京市典型烟气净化工艺燃煤锅炉排放监测。结果表明,北京市燃煤锅炉烟气中总颗粒物(TPM)基准排放质量浓度最高达82.4 mg/m3,最低14.0 mg/m3,其中CPM占TPM的43.5%~92.2%,水溶性离子对TPM的贡献水平为31.4%~62.2%。烟温对水溶性离子的分布形态有显著影响,进而影响TPM中可过滤颗粒物(FPM)和CPM的分配比例。颗粒物和水溶性离子的排放与烟气含湿量之间无显著相关性,而与燃煤锅炉烟气脱硫除尘净化工艺和脱硫产物的溶解度及其脱除方式密切相关。     

典型超低排放烟气中颗粒物组分特征研究

为了解超低排放改造后工业源烟气颗粒物排放状况及其组分特征,于2020年1—5月对2家垃圾焚烧企业和2家燃煤电厂外排烟气开展了调查,同步采集外排烟气中的可过滤颗粒物（FPM）和可凝结颗粒物（CPM）,测定质量浓度及其离子组分、元素组分,对各组分浓度范围及平均值进行统计评价。结果表明：4家企业外排烟气中CPM和FPM质量浓度平均值的比值分别为30.5,10.3,3.0,0.94,CPM的排放不可忽视;离子分析结果发现,烟气处理过程中产生的铵离子和硫酸根离子等水溶性离子,在FPM中基本未检出,在CPM中检出且浓度较高;金属元素分析结果发现,检出的铬（Cr）、镍（Ni）、铅（Pb）3种元素主要存在于FPM中,而砷（As）、汞（Hg）元素则更多地存在于CPM中;CPM中水溶性离子为主要成分,以水溶性离子作为CPM排放的控制因子是可行的。     

燃煤电厂石膏雨污染排放实测

对上海市8台燃煤机组开展了石膏雨和相关污染物排放监测,考察部分燃煤电厂石膏雨排放对周边居民生活和电厂生产造成的影响。结果表明,采用GGH并加热到一定温度,同时对除雾器进行优化的机组烟尘和可凝结颗粒物浓度均较低,石膏雨沉降和液滴均未检出,无冷凝回流液;虽然装有湿式电除尘器和GGH的机组石膏雨沉降未检出,但液滴浓度较高;仅装有湿式电除尘器的2台机组中1台检出石膏雨沉降;对照机组石膏雨沉降和液滴浓度均较高。建议电厂提升排烟温度,同时采取措施消除烟气中石膏夹带,彻底消除石膏雨,在标准制定时应充分考虑目前燃煤电厂多种污染物排放情况及其对环境的影响,尤其是石膏雨和可凝结颗粒物,制定相应的监测方法和评价体系,将其纳入火电厂排放标准中。     

在线单颗粒气溶胶质谱在大气重金属铅污染事故中的应用研究

重金属铅由于其对人体健康的影响而广受关注。利用在线单颗粒气溶胶质谱仪对2012年发生在华南地区的一次金属铅污染事故中的含铅颗粒物的质谱特征、粒径分布及排放规律进行了分析。监测发现A、B两个监测点位的含铅颗粒物比例多在夜间或凌晨达到高峰,高峰时刻含铅颗粒物数浓度占比最高可达67%,对比广州市区、鹤山超级站的含铅颗粒物浓度占比,可知该地区含铅颗粒物的污染程度较高。两监测点位的含铅颗粒物质谱特征及粒径分布情况非常相似,可能存在相同的排放源或具有相同的形成机制。质谱中都均含有明显的铅、元素碳、硫、硫酸盐等信号,可能来自于燃煤源的排放。通过进一步对比分析燃煤烟气排放的含铅颗粒物质谱特征,判断其为燃煤源排放。     

固定污染源烟气中可凝结颗粒物监测技术现状及展望

随着国家对大气环境治理的推进，可凝结颗粒物(CPM)成为工业烟气防治的关键污染物。CPM在烟道高温环境中为气态物质，排入大气环境后快速凝结成颗粒态物质，对其进行准确测量是国内外的前沿技术挑战之一。通过研究分析CPM在烟气和烟羽中演化特征与监测技术现状，阐明CPM的概念、形成机制与排放特征，阐释已有的工业烟气CPM采集与分析方法及其存在的问题，并进一步对超低排放烟气中CPM的在线监测和质控技术提出展望。     

超低排放下燃煤电厂颗粒物排放特征分析研究

选取6家经过超低排放改造的燃煤电厂,对湿法脱硫(WFGD)和湿式电除尘器(WESP)进出口烟气中TPM、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1进行测试,分析研究超低排放下燃煤电厂颗粒物的排放特征及电除尘器后净化设备对颗粒物的脱除效果。结果表明,6家电厂TPM、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1排放浓度分别为0.75~2.36、0.71~2.12、0.65~1.96、0.51~1.57 mg/m~3。分析烟气中颗粒物粒径分布可知,除尘器后,PM10占TPM质量比低于40%,且比例随烟气经过WFGD和WESP而逐渐降低。WFGD对PM2.5有较好的脱除效果,而WESP对PM1脱除效果显著。为满足超低排放标准,6家电厂除尘器后脱除设备综合除尘效率大多在85%以上。计算得到6家电厂TPM、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1排放因子,与超低排放改造之前同等级燃煤电厂相比,6家电厂不同粒径颗粒物排放因子均显著降低,也远低于西方发达国家燃煤电厂颗粒物排放因子。     

固定污染源排放可凝结颗粒物采样方法综述

综述了国内外固定污染源可凝结颗粒物(CPM)冲击冷凝法和稀释冷凝法2种采样方法,指出CPM是固定污染源排放颗粒物的重要组成部分,国内对于固定污染源CPM排放的监测和研究尚处于起步阶段,缺乏必要的CPM采样标准方法。通过分析2种采样方法的优缺点,提出冲击冷凝采样法需进一步降低SO_2等水溶性气体的影响,提高气相CPM冷凝效果及超细颗粒态CPM的捕集效率;稀释冷凝法需提高采样装置的便携性实现可过滤颗粒物(FPM)和CPM的分离采样,提高采样管路壁面颗粒物回收率。同时,针对我国固定污染源如燃煤电厂大量使用湿法脱硫设备的情况,CPM采样方法需提高对低温高湿且夹带液滴烟气采样的适用性。     

2019—2021年徐州市大气细颗粒物化学组成特征及来源解析

徐州市地处四省交界，大气污染物来源复杂，颗粒物污染在气象条件不利时较为显著。通过地面观测数据、颗粒物组分连续观测、源解析及轨迹溯源等方法，对徐州市2019—2021年颗粒物变化特征进行了全面分析，以定量解析各类污染源的贡献，识别对颗粒物贡献显著的化学成分。结果表明：PM_2.5各组分质量占比中二次无机盐和有机碳相对较高，其中二次无机盐SNA(SO■、NO^-₃、NH⁺₄)占比达到59.1%～62.7%;水溶性离子总浓度逐年降低，但Mg²⁺和Ca²⁺浓度2021年分别同比增加2%和12.5%,说明扬尘污染存在反弹。秋冬季水溶性离子明显较高，Cl^-浓度明显高于其他季节，表明徐州市秋冬季受移动源、燃煤源和二次有机气溶胶共同影响。PM_2.5中OC与EC质量浓度比为4.88～8.40,说明徐州市颗粒物受多源影响，柴油、汽油机动车尾气排放以及燃煤排放对颗粒物贡献较大。后向轨迹分析表明，污染严重的1月污染物主...     

上海市中小锅炉燃煤含硫率监测方案的研究

针对燃煤含硫率监测的瓶颈问题,提出了通过对锅炉烟气二氧化硫排放浓度以及排放量获得的监测数据,推算得到燃煤含硫率的方案.     

燃煤电厂锅炉排放颗粒物浓度的连续测定

本文介绍了燃煤电厂锅炉排放颗粒物质量浓度的连续测定。将美国环境系统公司生产的Ｐ５Ａ仪安装在１２５ＭＷ锅炉静电除尘器的出口，与ＵＳＥＰＡ方法１７进行比较，确立两种方法之间的关系，实现了用Ｐ５Ａ仪在线监测排放颗粒物的浓度。     

工业链条炉燃用型煤与原煤颗粒物排放特征

选取燃烧型煤和原煤的典型链条炉,应用自行设计的固定源烟气颗粒物稀释采样系统,现场测试细颗粒物PM_(2.5)、PM_(10)和金属元素的排放特征。结果表明,型煤燃烧细颗粒物的排放比例高于原煤,型煤燃烧除尘器进口、出口PM_(2.5)质量比原煤燃烧分别增加715%和708%。燃烧型煤时,As和Pb在各粒径段的质量比均比原煤大。同时,由于型煤燃烧可吸入颗粒物的排放比例增加,包含或附着在烟尘上的金属元素排放比例也相应增加。     

基于实测的燃煤电厂烟气中汞排放水平浅析

简述汞污染和控制问题成为环境问题的新热点和前沿研究领域,介绍中国燃煤电厂烟气汞监测试点的基本情况。分析江苏省7家燃煤电厂煤中汞及烟气中汞排放水平,提出利用现有的除尘、脱硫、脱硝设施,能满足《火电厂大气污染物排放标准》中汞的排放限值要求。     

河北省火电企业吨煤烟气排放量测定及污染动态预测

火电企业大气污染动态预测是大气污染控制的基础。采用现场实测法,对河北省36家火电企业101台机组锅炉进行现场监测,经统计分析给出不同装机容量吨煤烟气排放量,并与其他方法进行了比较,发现实测结果更为合理。在此基础上,建立吨煤SO₂、NO_x,烟尘排放量和烟气浓度的关系,为火电企业大气污染动态预测提供新的公式,对定量测定火电企业污染物排放提供参考。     

燃煤电厂煤中汞含量对烟气中汞排放水平的影响

对江苏省9家燃煤电厂入炉煤中ω（汞）及烟气中ρ（汞）进行了测试，结果表明，9家燃煤电厂入炉煤中ω（汞）为54．5～297 ng／g，平均值为139 ng／g，低于我国煤中ω（汞）的平均值（220 ng／g）。燃煤电厂排放烟气中ρ（汞）为0．08～16．97μg／m^3，远低于《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223－2011）汞及其化合物标准限值（30μg／m^3）。通过对燃煤电厂入炉煤中ω（汞）与最终排放的烟气中ρ（汞）进行分析，两者之间有一定的相关性。     

全程加热采样管和半程加热采样管对超净排放污染源颗粒物监测结果的影响

根据《煤电节能减排升级与改造行动计划》以及《国家环境保护"十三五"规划纲要》,我国燃煤电厂污染物排放浓度应达到现行燃气锅炉标准,现行颗粒物监测仪器需要进行更新。现在市面上有2种污染源颗粒物采样管可对改造后电厂进行颗粒物采样监测,采用平行实验法对这2种采样管所采集的颗粒物质量结果进行分析,同时使用验证实验分析2种采样管颗粒物采集质量结果产生差异的原因,并对如何提升燃煤电厂颗粒物监测的准确性提出建议。     

NDIR法便携烟气SO2分析仪技术性能及现场应用比较

针对目前中国固定污染源烟气SO2低浓度排放的现状,结合环境监测工作的技术需求,选取目前在国内应用较多的3种非分散红外吸收法便携烟气SO2分析仪(1种进口仪器,2种国产仪器)进行技术性能指标和现场比对监测的测试研究。测试结果表明,国产NDIR法便携烟气SO2分析仪的基本性能指标已经逐步接近国外同类仪器设备的技术水平,在产品结构和扩展功能等方面更适应中国国情需求;但是在产品外观结构的合理性、使用的便捷舒适性以及产品性能质量的稳定性等方面还需要进一步完善。因此,为推动国产便携烟气SO2分析仪技术水平和能力的进一步提升,有关仪器设备的技术标准、应用技术规范等相关法规应尽快制定实施。