户用炉具使用生物质炭化燃料的排放特征及其减排效果评估北大核心CSCD

文章对比研究了核桃壳和竹子两种生物质原料及其炭化燃料、颗粒燃料在户用炉具中使用时的排放特征和炊事热效率;探究了炭化燃料排放颗粒物的粒径分布;运用SEM观察了竹炭燃料燃烧排放PM_(2.5)和PM_(0.4)的微观形貌。测试结果表明:同颗粒燃料相比,两种炭化燃料基于单位有效能量的排放因子(PM_(2.5)和NO_(X))分别降低了75.5%~78.7%和56.3%~67.5%;相比原始生物质燃料,两种炭化燃料基于单位有效能量的排放因子(PM_(2.5)和NO_(X))分别降低了94.2%~95.1%和62.5%~71.6%;相比颗粒和原始生物质燃料,核桃壳炭化燃料的CO排放因子降低了29.3%~43.1%,但竹炭燃料的排放因子未降低。此外,炭化燃料炊事热效率高于颗粒和原始生物质燃料炊事热效率。颗粒物粒径分布显示,炭化燃料燃烧所排放的颗粒物以细颗粒物为主,其粒径分布峰值在0.4μm以下,占PM_(10)总质量的50%左右,而粒径小于2.5μm的颗粒物则占PM_(10)总质量的80%以上。     

300MWCFB锅炉配套半干法烟气脱硫的汞排放试验研究

某300 MW循环流化床(CFB)锅炉采用炉内脱硫、SNCR、预电除尘器和烟气循环流化床半干法脱硫装置实现了超低排放。对不同工况下不同位置的烟气汞浓度和灰渣等固体副产物中的汞含量进行测试分析,研究结果表明:燃煤在循环流化床锅炉燃烧产生的汞主要以气态汞和颗粒汞形式存在;锅炉负荷提高,烟气中气态汞和颗粒汞浓度均有所提高,炉内脱硫对原始汞排放特性几乎没有影响;烟气循环流化床半干法脱硫装置可脱除71%～77%的气态汞和86%～88%的颗粒汞;采用预电除尘器与烟气循环流化床半干法脱硫结合的超低排放路线,总汞脱除率可达到82%～87%,使烟囱排放的汞浓度不高于1.5μg/m~3。副产物分析结果表明,烟气中脱除的汞主要富集于粉煤灰和半干法脱硫灰中。     

基于半干法脱硫的300 MW CFB锅炉的SO3排放特性研究

某300 MW循环流化床(CFB)锅炉采用炉内喷钙、SNCR、预电除尘器和烟气循环流化床半干法脱硫的烟气净化路线,满足最新的超低排放要求。以该300 MW CFB锅炉为对象,分别对不同工况下不同烟道位置的SO_3浓度进行监测分析。结果表明:原始SO_3浓度随锅炉负荷升高而降低,负荷升高促进了预电除尘器对SO_3的捕集,但不利于半干法脱硫装置对SO_3的脱除;炉内脱硫减少了原始SO_3的形成,但提高了飞灰的比电阻,降低了预电除尘器的SO_3脱除效率; SO_3的形成和脱除基本不受煤种的影响,不同工况下半干法脱硫装置对SO_3的脱除率达到了95%以上,与预电除尘器相结合,可脱除锅炉燃烧产生的95%～97%SO_3;采用烟气循环流化床半干法脱硫的技术路线,最终SO_3排放浓度低于1. 2 mg/m3,完全消除了"蓝烟"现象。     

超低排放机组协同脱汞效益研究

采用安大略法对3台典型工艺路线的机组烟气汞浓度进行测试,研究超低排放机组汞排放水平和电除尘器、高效湿法脱硫装置、湿式电除尘器及烟气冷却器等污染物控制设备的协同脱汞效果.研究结果表明:超低排放改造后,燃用低汞煤的机组汞排放浓度为1.06～3.13μg/m3,总汞脱除效率为67.9％～88.7％;电除尘器的总汞脱除效率为24.5％～33.3％,其中颗粒汞和氧化汞的脱除效果较好,元素汞的脱除效率相对较低;湿法脱硫装置的总汞脱除效率主要取决于烟气中氧化汞的占比,测试机组脱硫系统总汞脱除率为52.6％～63.1％;湿式电除尘器的脱汞效率为59.2％,其中氧化汞具有较好的水溶性而几乎全部被脱除;烟气冷却器在回收冷凝水的同时,也有一定的协同脱汞效果.     

燃煤机组超低排放改造对汞排放的影响

针对超低排放课题下汞排放的研究,采用标准安大略法对浙江某发电厂两台燃煤机组实施烟气超低排放改造并对改造前后进行汞排放测试,着重分析了超低排放改造后污染控制设备的协同脱汞作用。结果表明总汞脱除率得到了显著提高,主要是改变了烟气汞形态分布,提升了Hg~(2+)比例;SCR(催化还原脱硝)影响汞的形态分布,但不改变总汞含量;ESP(电除尘)能够大量地降低汞浓度;WFGD(温法脱硫)对气相中氧化汞的脱除效果较好,WFGD对Hg~0没有脱除效果。从测试结果来看,两台机组总汞脱除效率平均提升了13.9%,Hg~(2+)比例平均提升153.9%。证实了利用超低排放技术改造后污染物控制设备(除尘装置、脱硝装置、脱硫装置)协同脱汞是比较经济有效的措施。     

柴油-甲醇-正丁醇混合燃料对柴油机排放性能的影响

以正丁醇作为助溶剂,形成柴油-甲醇-正丁醇混合燃料,并将混合燃料在单缸四冲程柴油机上进行试验研究,探究混合燃料对柴油机排放特性的影响。试验所用的混合燃料中醇类的体积比为5.09%、9.82%、14.66%和19.35%,其中甲醇在混合燃料中所占体积比为2.51%、5.01%、7.53%和10.08%,正丁醇在混合燃料中所占体积比为2.67%、4.81%、7.13%和9.27%。研究表明:燃用混合燃料柴油机有效燃油消耗率、热效率分别增加0.18%～4.08%和0.28%～3.54%;输出功率、输出转矩分别下降0.75%～11.37%和1.42%～25.03%;CO、NO、NO_x等常规气体排放、PM_(2.5)排放分别下降2.76%～45.15%、3.55%～29.21%和3.55%～20.03%;但柴油中添加醇类燃料会导致甲醛、乙醛及挥发性有机化合物等非常规排放分别上升2.78%～60.53%、5.15%～63.81%和3.75%～45.49%;柴油机燃用混合燃料PM_(2.5)排放降低7.09%～48.94%。综上所述,柴油机燃用柴油与醇类燃料形成的混合燃料可以实现在降低NO_x排放的同时降低PM_(2.5)排放。     

大型循环流化床锅炉超低排放技术应用研究

为响应国家号召,减少火电厂排放及污染,全国大部分燃煤机组已相继开展超低排放改造工作。某电厂480 t/h循环流化床锅炉根据自身运行特点,采用了"炉内脱硫+SNCR+半干法"超低排放技术,脱硫效率及脱硝效率分别高于98.7%及82.4%,实现机组超低排放运行。通过燃烧调整及运行维护调试,机组投运的钙硫比及氨氮比分别达到设计值(4、1.6),锅炉实现高效稳定运行。经理论分析及试验佐证,若炉内喷钙脱硫系统高效运行,炉后半干法系统不需要投入消石灰,只需喷水增湿即可实现锅炉SO_2的超低排放,每年可节约环保投运成本224万元/台。     

小型循环流化床工业锅炉超低排放

循环流化床工业小锅炉由于出灰量大,飞灰颗粒细,常规的麻石水膜脱硫除尘塔已无法满足日益严格的烟尘排放国家标准要求,利用湿法电除尘器高效除尘除雾性能,在保留麻石塔脱硫功能的基础上,增加湿法电除尘器用于脱除麻石塔逃逸粉尘和酸雾,从而实现循环流化床锅炉烟尘超低排放。     

沈阳市采暖期PM2.5与PM10污染特征分析

为了分析沈阳市采暖期大气可吸入颗粒物污染特征,对2015年采暖期大气中PM_(2.5)和PM_(10)采样,利用SPSS(统计产品与服务解决方案)分析软件分析了两种粒径的颗粒物在采暖期的浓度变化特征以及两者之间所占比例关系。结果表明,PM_(10)质量浓度范围为90.46~400.8μg/m~3,平均值是230.53μg/m~3,超标率为75.14%。PM_(2.5)的浓度范围为80.34~260.13μg/m~3,平均值是157.63μg/m~3,超标率89.56%。PM_(2.5)/PM_(10)在30.50%~98.09%之间,平均值为68.28%。PM_(2.5)和PM_(10)的质量浓度之间有明显的相关性。对颗粒物电镜下的观察分析,发现采暖期大气主要污染源是煤燃烧烟气排放和机动车尾气排放。     

生物质循环流化床锅炉烟气超低排放一体化技术研发及应用

为积极响应国家的节能环保产业政策,实现生物质发电锅炉烟气超低排放,安徽国祯生态科技有限公司深入研发烟气干法脱硫脱硝除尘一体化超低排放技术,率先于2018年2月在国祯美洁(安徽)生物质热电有限公司2×130 t/h高温高压生物质循环流化床锅炉投入使用,投运后的粉尘、SO2、NOx等污染物的浓度达到了超低排放水平。介绍烟气超低排放项目中的相关原理及工艺,为生物质电厂进行超低排放改造提供参考。     

超低排放脱硫塔和湿式静电对烟气污染物的协同脱除

试验测定不同负荷下脱硫吸收塔进出口和湿式静电出口烟尘、PM_(2.5)、SO_2、SO_3、汞和液滴等多种污染物的浓度,研究脱硫吸收塔和湿式静电对多种污染物的协同脱除机制。试验结果表明:脱硫吸收塔和湿式静电均可协同脱除烟气中的SO_2、烟尘、PM_(2.5)、SO_3、汞和液滴等。相比较而言,脱硫塔对SO_2和汞的脱除效率高,湿式静电对总尘、PM_(2.5)和液滴的脱除效率高,对SO_3的脱除二者基本相当。脱硫吸收塔和湿式静电对污染物的协同脱除效率较高。对烟尘、PM_(2.5)、SO_2、SO_3、汞和液滴的协同脱除效率可分别高达87.3%、85.8%、99.25%、94.00%、89.31%和79.10%。脱硫吸收塔产生的气溶胶、二次释放的汞和液滴,经湿式静电进行进一步脱除。脱硫吸收塔和湿式静电对多种污染物有较强的协同脱除作用。     

基于声凝并的PM_(2.5)脱除技术研究进展(Ⅱ):声凝并与其他机制联合作用

声凝并机理单独作用对于粒径细微的PM_(2.5)脱除效率有限,并且提高颗粒声凝并脱除效率需要以高能耗为代价.为经济、高效地控制PM_(2.5)的排放,声凝并与其他机制联合作用下PM_(2.5)脱除技术得到发展.介绍了声凝并与其他机制(如电场、外加颗粒、蒸汽、湍流射流、离心力)联合作用下PM_(2.5)凝并脱除技术的理论依据、研究现状、存在的问题.基于此,指出今后对基于声凝并的联合作用下PM_(2.5)脱除技术的研究重点和方向.     

火电厂的超低排放

<正>超低排放,是指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中,采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术,使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值,即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度(基准含氧量6%)分别不超过10 mg/m~3、35 mg/m~3、50 mg/m~3。     

增压直喷汽油机细小颗粒物排放特性研究

在一辆国六增压直喷、未安装颗粒捕集器的汽油车上分别采用常温(23℃)全球轻型车统一测试循环(worldwide harmonized light vehicles test cycle,WLTC)、常温(23℃)RTS95和低温(0℃)实际道路排放(real drive emission,RDE)测试循环对粒径在23nm以上和10nm以上的颗粒物数量排放进行了同步测试研究,以研究增压直喷汽油车的细小颗粒物(粒径10nm～23nm)排放特性。结果表明,在常温WLTC、RTS95及低温RDE循环测试中,10nm以上颗粒物的数量排放比国六标准规定的23nm以上颗粒物分别高32.4%、30.4%和15.6%。无颗粒捕集器时,急加速、减速和怠速工况细小颗粒在总颗粒物排放中的占比明显增加;冷起动和暖机阶段细小颗粒物的排放占比很低。细小颗粒主要在车辆充分暖机和三元催化器(three-way catalyst,TWC)起燃后产生;较低的环境温度并未引起细小颗粒物的明显增加。     

不同煤粉燃烧对一次颗粒物排放特性的影响

在实验室条件下,以沉降炉作为燃烧设备,用8级Andersen粒子撞击器分离并收集燃烧后的颗粒物,研究了3种煤粉燃烧后生成的一次颗粒物中可吸入颗粒物排放的特性.结果表明,煤粉燃烧后,PM10、PM2.5、PM1的排放量并不是煤中灰分、固定碳或挥发分的单一函数.用Rosin-Ramm ler函数对一次颗粒物的质量-粒径分布进行曲线拟合,并计算了其中PM2.5/PM10、PM1/PM2.5的值.结果显示,灰分较高的煤粉生成的PM2.5/PM10、PM1/PM2.5值较高,灰分含量低的煤粉生成的PM2.5/PM10、PM1/PM2.5值较低.但PM2.5/PM10、PM1/PM2.5的值与灰分含量并不成正相关性.分析认为,不同煤粉中组分形式和含量的不同,影响了煤粉燃烧后一次颗粒物形成的过程,造成一次颗粒物排放特性的不同.     

燃无烟煤链条炉排锅炉改循环流化床锅炉的探索

该文介绍了燃无烟煤链条炉排锅炉改循环流化床锅炉的技术特点。保留原链条锅炉双锅筒及部分钢架,其余全部重新设计布置。通过对改造后29 MW链条炉改循环流化床锅炉的实际运行表明,循环流化床锅炉可替代固定炉排锅炉做到节能超低排放。同时发现返料风室压力越高,返料量越大,锅炉出力越高。增加炉膛料层高度能一定的增加锅炉出力,适当增加无烟煤中灰的含量,也能增加锅炉的出力。     

3×140 t/h燃气锅炉脱硝超低排放改造

近年来,国内环保要求越来越严格,燃气锅炉等中小锅炉的脱硝超低排放改造越来越多.该文首先介绍3种锅炉烟气脱硝技术,再结合天津钢铁集团有限公司3×140 t/h燃气锅炉的脱硝超低排放改造实例,详细阐述了选择性非催化还原法/选择性催化还原法(SNCR/SCR)联合脱硝技术在燃气锅炉脱硝超低排放改造中的应用.锅炉改造后一年半的...     

电厂湿法烟气脱硫颗粒物排放特性的实验研究

在锅炉100%和80%负荷工况下,采集某200 MW燃煤电厂湿法烟气脱硫(WFGD)系统前后的颗粒物,得到烟气中颗粒物的质量浓度和粒径分布,并通过观察颗粒物的形貌对颗粒物中元素的组分和含量进行检测.结果表明:WFGD系统入口处总悬浮颗粒物(TSP)的质量浓度约为16.0mg/m3,出口处TSP的质量浓度低于10.0mg/m3,TSP的脱除效率为46.8%;随着锅炉负荷的降低,颗粒物的脱除效率提高;WFGD出口处的颗粒物中存在Ca元素,颗粒物凝结团聚成不规则的絮凝状颗粒物;在除雾器冲洗状态下,颗粒物的质量浓度减小,元素Ca、S、C和O的含量显著减小,颗粒物主要呈圆形,且分布较为疏散.     

中长期私人电动汽车规模化发展常规大气污染物排放研究

本文利用WTW方法构建了面向中长期的电动汽车燃料全生命周期常规大气污染物计算模型,并对纯电动汽车、插电式混合动力汽车和传统汽油车中长期不同电源结构下的常规大气污染物排放情况进行了计算和对比分析。计算结果显示,在当前的电源结构下,纯电动汽车和插电式混合动力汽车燃料全生命周期的VOCs、CO和HC 3种污染物的排放量低于传统汽油车,但NO_x、SO_2、PM_(10)和PM_(2.5) 4种污染物的排放量高于传统汽油车。未来在基准电源结构情景下,相比于同等数量的传统汽油车,电动汽车的规模化发展将有效减少VOCs、CO和HC排放,但会增加NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)和SO_2排放。而在高比例可再生能源情景下,电动汽车常规大气污染物排放将在2035年左右达到峰值,2050年电动汽车的全部常规大气污染物排放均低于传统汽油车。     

小型通用汽油机颗粒物排放与汽油机颗粒捕集器净化研究

以一台小型发电机用汽油机为样机开展颗粒物排放特性研究,探究汽油机颗粒捕集器(gasoline particulate filter, GPF)对排气颗粒物的净化特性。设计六工况排放试验循环,测试汽油机在匹配与未匹配GPF两种状态下的颗粒物排放。研究发现原机颗粒物数量(particle number,PN)比排放为3.7×10¹²个/(kW·h),颗粒物质量(particulate mass, PM)比排放为2.2 mg/(kW·h)。PN、PM排放均随负荷升高呈先下降再上升趋势,低负荷时排放浓度最高,中等负荷最低。粒径小于312.7 nm的PN之和占总PN的99.5%以上,大于312.7 nm的PM之和占总PM的91.4%～98.7%,表明超细微粒子数多,但质量占比小。PN排放浓度随颗粒物粒径增大而降低,而PM排放浓度在低负荷时随粒径增大先增加后降低再增加,中高负荷时则随粒径增大而增大。安装GPF对PN的综合净化率为73.7%,对PM的综合净化率为59.7%。GPF对粒径在50 nm以下的核态粒子的捕集效率高于粒径更粗的积聚态和粗糙态粒子。