烧结机细颗粒物PM_(2.5)排放特性

利用基于荷电低压颗粒物撞击器(ELPI)的颗粒物排放稀释采样系统,对不同烧结机组的机头、机尾、配料和整粒后的烟粉尘进行了PM2.5的现场测试。结果表明了各测试点位排放的PM2.5粒径分布和质量浓度分布特点。烧结机机头脱硫后虽然降低PM2.5的质量浓度,却增大了其粒数浓度,因此应对脱硫工艺进行优化。PM2.5单体颗粒形态有:球形颗粒、超细颗粒、不规则颗粒和烟尘集合体。PM2.5中SO2-4、有机碳(OC)、无机碳(EC)和铁(Fe)的含量较高,分别为2.65%~10.76%,6.15%~12.6%,3.05%~10.05%和4.14%~26.78%。     

燃煤工业锅炉PM2.5排放规律

当前我国工业锅炉中最主要应用炉型为链条炉,是大气污染物排放的重要污染源之一。本研究利用基于荷电低压捕集器(ELPI)的颗粒物排放稀释系统,选取5台典型链条燃煤工业锅炉,对其除尘器的进口、出口和脱硫后3处进行细微颗粒物(PM2.5)的现场测试。粒径分布结果表明,粒数浓度较多在0.04~0.3μm范围内,质量浓度分布在0.08~0.25μm范围内呈单峰上升形态。除尘装置对PM2.5的捕集效率在50%左右,除尘效果较差;脱硫后有些级的颗粒物浓度不降反升。目前环境日趋恶劣,燃煤工业锅炉作为PM2.5的重要排放源,将是今后重点控制对象。     

影响除雾器带浆量2个因素的三维模拟研究

湿法烟气脱硫系统(WFGD)中除雾器是一个十分关键的设备.我们利用CFD三维软件模拟计算研究最顶端喷淋层与除雾器之间距离(D)以及空塔速度(V)对进入除雾器浆液量(M)的影响.结果表明,M与D成幂指数关系,而与V成线性关系.此外,进入除雾器的浆液粒径分布可以用Rosin-Rammler分布来拟合.     

氨法脱硫工艺硫酸铵颗粒生成与排放的影响因素分析

针对氨法脱硫工艺实践过程中出口硫酸铵颗粒物浓度高的现象,通过测试某氨法脱硫塔结构优化前、后不同运行条件下净烟气硫酸铵浓度,分析烟气处理量、浆液含固量、烟气温度、工艺水淋洗等因素对其浓度变化的影响规律,提出了氨法脱硫工艺改造的新思路。结果表明:硫酸铵能穿透采样的滤膜与滤筒;优化前、后出口硫酸铵浓度随锅炉负荷的增长而加速增长,随浆液含固量的增加(由5%增加至45%)先加速增长,然后(由45%增加至55%)增长速度逐渐减小,随喷淋水量的增加而降低;浆液含固量与烟气温度是影响硫酸铵析出量,导致出口硫酸铵逃逸的关键因素。因此,降低烟气温度与缩短浆液含固量高条件下的运行时间能是氨法脱硫改造的新思路。     

烟气参数对细颗粒湍流聚并的影响

细颗粒湍流聚并技术是控制燃煤烟气中细颗粒排放的有效措施之一。为了研究烟气参数对湍流聚并效果的影响,在一种细颗粒湍流聚并器中分别对烟气流速、烟气温度、颗粒物浓度以及烟气含湿量进行实验测试。结果表明:烟气流速能显著增大聚并器内湍流强度,提高飞灰颗粒的聚并效率,烟气流速为16 m·s-1时,PM2.5聚并效率为44.51%;烟气温度在酸露点以上时,其对飞灰颗粒聚并效率的促进作用有限;颗粒物浓度越大,则烟道内单位体积的颗粒物数量越多,从而增加了颗粒间的碰撞概率,飞灰颗粒聚并效率明显提高,颗粒物浓度为35 mg·L~(-1)时,PM2.5的聚并效率达到52.48%;烟气含湿量较低时对飞灰颗粒聚并过程影响不大。     

燃煤电厂烟气中颗粒物粒径分布特征研究

采用冲击式尘粒分级仪对某燃煤电厂1、3机组静电除尘器进、出口烟气进行监测,分析了烟气中颗粒物排放规律和静电除尘器对不同粒径颗粒物的去除率.结果表明,除尘前烟气中以大粒径颗粒物为主,小粒径颗粒物含量相对较低.静电除尘器对不同粒径颗粒物的去除率差别较大,1、3机组的静电除尘器对平均粒径(d50)≥3.56 μm的颗粒物的去除率均达到99.99%,对d50为1.01 μm的颗粒物的去除率则分别为92.75%、95.69%.除尘后烟气中PM2.5和PM10所占比例迅速增加,燃煤电厂排放的烟气中颗粒物以PM2.5为主.     

湿法烟气脱硫反应过程的实验研究

在石灰石/石膏湿法烟气脱硫中试台上,系统开展了浆液pH值、飞灰浓度、液气比、入口SO2浓度、烟气速度和氧化方式等对脱硫反应过程影响的实验研究。实验表明,脱硫效率随着石膏浆液pH值、液气比的升高而增加,且入口SO2浓度越高,液气比越低,影响效应越明显;脱硫效率随着烟气速度、烟气温度和入口SO2浓度的增加而下降;石膏浆液中飞灰含量对系统脱硫效率具有一定的促进作用:pH值>5.6,飞灰浸出液中Fe3+含量相对较低,Fe3+对脱硫反应过渡态催化氧化影响程度较轻,不同工况脱硫效率差别不大。pH值<5.6,飞灰浸出液中Fe3+含量随pH值降低而增大,增效效果逐渐显著;氧化方式对脱硫反应过程有明显的影响,强制氧化工艺的脱硫效率比自然氧化的高5%左右。     

硅钙渣用于烟气脱硫的可行性

根据硅钙渣的化学成分、物相组成和粒径分布分析了其用于烟气脱硫的可行性,并进行了模拟烟气脱硫实验,结果表明,硅钙渣中含有大量的碱性氧化物,且粒径分布满足脱硫要求;其浆液脱硫效率高,脱硫持续时间长,而且还能较好地适应烟气中SO_2浓度的变化。当浆液浓度从1%增加到7%,脱硫效率为100%的持续时间从275 min增加到1 900 min。在相同条件下,硅钙渣的脱硫性能优于石灰石,因此,硅钙渣用于烟气脱硫是可行的。     

湿法烟气脱硫系统的脱汞性能现场实验

分析湿法烟气脱硫系统的脱汞性能,对控制燃煤电厂的汞污染具有重要意义。利用安大略水法和吸附管法分别对某600 MW电厂湿法脱硫系统的进出口的烟气进行了采样,测量了烟气中各形态汞浓度,并分析了该系统对烟气总汞、气态氧化态汞的脱除效果以及对气态单质汞的影响。研究结果表明,安大略水法和吸附管法均能较为准确地测定湿法脱硫系统进出口烟气中的汞含量,测得入口和出口的氧化汞与平均值的相对误差的绝对值分别为3.5%和1.3%;入口和出口的单质汞与平均值相对误差的绝对值分别为16.6%和3.3%。其中吸附管法操作相对简单。通过湿法烟气脱硫系统后,烟气中氧化态汞的浓度可下降87.5%,其中约67.5%的氧化态汞被湿法脱硫系统脱除,约20%的氧化态汞在脱硫浆液的还原作用下被还原为单质汞,导致脱硫系统出口的单质汞浓度高于入口。     

新型离心式脱硫塔气液两相流数值模拟

利用FLUENT软件和SIMPLE算法对新型旋流脱硫塔的气液两相流场进行了数值模拟。计算中气相采用了RSM湍流模型,颗粒相采用了Lagrange坐标系下的随机轨道模型。分析结果表明,气相流场具有强旋流特性;喷射液滴的直径、喷淋量和烟气流速影响其在塔内的分布:喷射液滴粒径越大、喷射量越小、烟气流速越大,入口段降温越少;塔体上方截面平均浓度随液滴粒径的增加而降低,随液气比的增加而增加,随烟气流速的增加会先增加至最高值然后降低。喷淋液滴在其他运行参数不变时,平均粒径范围为0.5～1 mm,会对进口烟气起到较好的净化与降温的作用,并使塔体上方喷淋液滴在截面z=4.15 m处浓度分布均匀且覆盖率高;在保证液滴粒径较小时,通过降低烟气流速或增加喷淋量可提高液滴喷淋覆盖率,使得烟气与喷淋充分接触。计算得到的气相流场分布与实测值吻合较好,证明了数学模型的合理性,为进一步优化分离器结构提供了可靠依据。     

区域大气环境中PM_(2.5)/PM_(10)空间分布研究

提出了一种利用移动监测技术研究区域大气环境中PM2.5/PM10空间分布的方法,并在2004年12月进行了宁波市全市域PM2.5/PM10空间分布的研究.数据显示:相同路径所代表的地区PM2.5和PM10具有很好的相关性,多数路径上PM2.5与PM10数据的相关系数平方在0.95以上,而不同路径上PM2.5与PM10的比值不同.文中给出了宁波市PM2.5/PM10污染的空间分布图,直观地显示出PM2.5/PM10污染的空间分布情况,突出了污染的重点点位和地区.     

天津冬季PM2.5与PM10中有机碳、元素碳的污染特征

研究了天津冬季PM2.5和PM10中碳成分的污染特征.结果表明,天津冬季PM2.5和PM10的平均质量浓度分别为(124.4±60.9)、(224.6±131.2)μg/m3;总碳(TC)、有机碳(OC)与元素碳(EC)在PM2.5中的平均质量分数比在PM10中分别高出5.0%、3.6%、1.2%;PM2.5中OC、EC的相关系数较高,为0.95,表明OC、EC的来源相对简单,可能主要反应了燃煤和机动车尾气的贡献.OC/EC的平均值在PM2.5和PM10中分别为3.9、4.9.次生有机碳(SOC)在PM2.55和PM10中的平均质量浓度分别为14.9、23.4/μg/m3,分别占OC的48.5%(质量分数,下同)、49.8%,OC/EC较高可能主要与直接排放源有关;PM2.5中的OC1与OC2的比例明显高于PM10,而聚合碳(OPC)的比例又低于PM10,同时PM2.5与PM10中的EC1含量均较高,表明天津冬季燃煤取暖和机动车尾气是重要的污染源.     

南宁市大气颗粒物TSP、PM10、PM2.5污染水平研究

2002年在南宁市的5个典型城市功能区内，共采集了125个大气样品(按季节分别采集)，初步调查了大气中颗粒物TSP、PM10、PM2.5的污染状况。结果表明，南宁市TSP、PM10、PM2.5的污染很严重，超标率分别为67．5％、82．5％、92．5％，对人体健康危害更大的PM2．5占到了PM10的63．5％左右。重污染区PM2.5的浓度超过轻污染区近一倍。     

杭州市区大气能见度变化趋势及其与主要污染物相关性分析

利用2004-2006年地面气象观测资料和同期环境空气质量自动监测数据,分析了杭州市区大气能见度变化趋势及其与主要污染物的相关性.结果表明,杭州市区能见度的日分布特征为14时最好,8时最差;季节变化特征为夏季>春季>秋季>冬季,全年仅7月能见度超过10 km;SO2、NO2、PM10浓度均随能见度增高而逐渐降低;影响能见度的首要因子为相对湿度和PM2.5,能见度与PM2.5浓度具有较好的相关性.     

西安南郊采暖期大气颗粒物PM2.5的污染特征分析

为研究西安市南郊地区采暖期大气颗粒物PM2.5的污染浓度及水溶性成分,使用颗粒物采样器于2009年1月6日～2009年2月15日进行PM2.5采样.将24 h分为8个阶段,每天3 h定时采样.结果表明,西安市南郊地区采暖期PM2.5明显污染,24 h中PM2.5污染状况最严重的时段为21:00～23:59;PM2.5中NH+4、NO-3和SO2-4是其最主要的水溶性组分,在PM2.5中的平均质量混合比分别为10.225%、13.698%和15.650%,三者在PM2.5中质量混合比最高的时段分别为06:00～08:59、03:00～05:59和18:00～20:59.     

南昌市大气PM2.5中多环芳烃的来源解析

在南昌市布设5个采样点,分别代表工业区、居住区、交通干线区、商业区以及郊区,于2007年7～8月进行大气PM2.5的采样.根据5个采样点测得的数据,通过因子分析法判断南昌市大气PM2.5中多环芳烃的主要来源,再利用多元线性回归法确定各主要来源对多环芳烃的贡献率.结果表明,南昌市多环芳烃的主要来源为车辆排放源、高温加热源、燃煤污染源,对多环芳烃的贡献率分别为37.9%、28.2%、22.0%.     

隧道实验测定南京市机动车PM10排放因子

选取南京城市隧道进行机动车PM10平均排放因子的测试研究.采用质量平衡模型和多元线性回归方法计算了4种车型PM10的综合排放因子.结果表明:隧道内机动车PM10平均排放因子为0.347±0.100 g/(km·辆);大型车的PM10排放因子远高于其他车型的排放因子,其次是中型车和摩托车,小型车最小,其综合排放因子分别为1.440 g/(km·辆)、0.850 g/(km·辆)、0.790 g/(km·辆)和0.320 g/(km·辆);在车速相似的情况下,本隧道实验所测机动车的PM10排放因子与国内隧道实验结果相仿,却远大于国外隧道实验结果.     

Identification of PM sources by principal component analysis (PCA) coupled with wind direction data

The effectiveness of combining principal component analysis (PCA) with multi-linear regression (MLRA) and wind direction data was demonstrated in this study. PM data from three grain-size fractions from a highly industrialised area in Northern Spain were analysed. Seven independent PM sources were identified by PCA: steel (Pb, Zn, Cd, Mn) and pigment (Cr, Mo, Ni) manufacture, road dust (Fe, Ba, Cd), traffic exhaust (P, OC + EC), regional-scale transport (, , V), crustal contributions (Al2O3, Sr, K) and sea spray (Na, Cl). The spatial distribution of the sources was obtained by coupling PCA with wind direction data, which helped identify regional drainage flows as the main source of crustal material. The same analysis showed that the contribution of motorway traffic to PM10 levels is 4-5 microg m-3 higher than that of local traffic. The coupling of PCA-MLRA with wind direction data proved thus to be useful in extracting further information on source contributions and locations. Correct identification and characterisation of PM sources is essential for the design and application of effective abatement strategies.     

南京市大气气溶胶中颗粒物和正构烷烃特征及来源分析

于2002年夏季（7月）和冬季（12月）采集南京市5个功能区的大气气溶胶（PM2．5和PM10）样品，对两个季节不同功能区颗粒物及其颗粒物中正构烷烃的分布特征和污染来源进行了分析。结果表明，南京市大气颗粒物含量冬季高于夏季，细颗粒高于粗颗粒。正构烷烃的变化规律同颗粒物一致，且主要分布在细颗粒物上。根据各个功能区正构烷烃（C15-C32）的CPI（CPI1、CPI2和CPI3）结果，可知南京市大气气溶胶中正构烷烃由生物源和人为源共同排放产生。％waxCn的结果表明生物源对气溶胶中正构烷烃的贡献率为20％～43％，对南京市大气颗粒物的贡献率为1．66％～4．76％。     

区域大气环境中PM2．5／PM10空间分布研究

提出了一种利用移动监测技术研究区域大气环境中PM2.5／PM10空间分布的方法，并在2004年12月进行了宁波市全市域PM2.5／PM10空间分布的研究。数据显示：相同路径所代表的地区PM2.5和PM10具有很好的相关性，多数路径上PM2.5与PM10数据的相关系数平方在0．95以上，而不同路径上PM2.5与PM10的比值不同。文中给出了宁波市PM2.5／PM10污染的空间分布图，直观地显示出PM2.5／PM10污染的空间分布情况，突出了污染的重点点位和地区。