燃煤电厂微细颗粒物形成特性与脱除研究

发布时间：2017-06-11 13:08

  本文关键词：燃煤电厂微细颗粒物形成特性与脱除研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大气污染治理是我国当前重要的环境治理任务之一,PM2.5的污染控制是近年来人们广泛关注的环境问题。化石类燃料燃烧所排放的烟气中的微细颗粒物是大气中颗粒物的主要来源,而我国一次能源供给比例中煤炭所占比例超过70%。因此,研究煤燃烧过程中颗粒物产生特性和燃煤烟气中微细颗粒物的有效脱除对大气污染控制具有重要意义。本论文针对重庆地区某火电厂燃煤烟气情况,分别对重庆煤和新疆煤在不同燃烧条件下烟气特性、微细颗粒物形成特性进行了实验研究;研究了湿法脱硫过程对颗粒物脱除规律的影响和Ca、S、As等元素含量变化的影响;研究了湿式电除尘对颗粒物、Pb、Cu、Cd、Cr等重金属元素含量和OC/EC脱除规律的影响。研究结果表明:煤粉的燃烧温度和煤粉粒径对烟气中颗粒物的生成特性均会产生影响;重庆煤和新疆煤分别再在950℃、60~120目和850℃、120~170目条件下燃烧所产生的颗粒物浓度最低,颗粒物浓度分别是35547.79mg/m3和18348.62mg/m3。燃烧温度的升高会导致颗粒物中水合物、铵盐和硝酸盐的分解,颗粒物最终组分主要是钠盐和钙盐;燃烧温度和煤粉粒径对PM2.5表面形貌均会产生影响,燃烧温度提高,PM2.5的形貌由不规则形状逐渐转变为似球状颗粒;随着煤粉粒径的减小,PM2.5和亚微米颗粒物逐渐增多。燃煤烟气湿法脱硫过程对烟气中不同粒级的颗粒物均有脱除作用,但不同粒级微细颗粒物的脱除效果差距较大;随着颗粒物粒径的降低,浆液对颗粒物润湿效果变差,颗粒物的脱除效果明显下降;烟气湿法脱硫过程对PM5及以上的颗粒物有较好的脱除效果,脱除率可达到62.3%,对PM5及以下特细颗粒物脱除率最高为37.7%;影响脱硫过程微细颗粒物脱除的主要因素是脱硫塔内液气比、气体流速、浆液雾化效果以及浆液与微细颗粒物的接触时间。燃煤烟气湿式电除尘工艺对PM2.5及以下颗粒物的最大脱除率达到88.1%;对PM5以上颗粒物的最大脱除率为61.1%,对PM10以上颗粒物脱除率最高仅8.1%;湿式电除尘过程对重金属Pb、Cu、Cd、Cr和总碳的最大脱除效率是88.3%;影响湿式电除尘过程中微细颗粒物脱除效果的主要因素是颗粒物质量、气流速度、电场强度和颗粒物粒径等。
【关键词】：细微颗粒物 表面形貌 湿法脱硫系统 湿式电除尘系统
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 大气污染颗粒物的主要来源和危害8-9
• 1.3 煤炭控制燃烧对颗粒物的影响9-10
• 1.4 湿法脱硫技术对颗粒物的影响10-11
• 1.5 湿式电除尘技术对颗粒物的影响11-12
• 1.6 本课题主要研究意义和内容12-14
• 1.6.1 本课题的研究意义12
• 1.6.2 本课题主要研究内容12-14
• 2 煤粉燃烧过程PM2.5 形成机制14-40
• 2.1 实验系统14
• 2.1.1 燃气控制系统14
• 2.1.2 温度控制系统14
• 2.1.3 颗粒物收集及冷却循环系统14
• 2.2 实验方案14-20
• 2.2.1 煤粉工业分析和化学分析14-15
• 2.2.2 煤粉燃烧时间15-16
• 2.2.3 颗粒物浓度16-17
• 2.2.4 重庆煤燃烧颗粒物浓度分析17-19
• 2.2.5 新疆煤燃烧颗粒物浓度分析19-20
• 2.3 煤粉燃烧PM2.5 物相检测20-29
• 2.4 PM2.5 表面形貌分析29-37
• 2.5 本章小结37-40
• 3 PM2.5 在湿法烟气脱硫过程中的迁移规律40-54
• 3.1 采样设备40-42
• 3.2 实验方案42
• 3.3 分析方法42-43
• 3.4 湿法脱硫过程中PM2.5 浓度变化规律43-45
• 3.5 湿法脱硫过程中PM2.5 元素迁移规律45-51
• 3.6 本章小结51-54
• 4 湿式电除尘对PM2.5 脱除效果研究54-72
• 4.1 中试基地与采样设备54-58
• 4.1.1 中试基地介绍54-56
• 4.1.2 采样设备56-58
• 4.2 实验结果检测与分析方法58-60
• 4.2.1 滤膜处理58-59
• 4.2.2 可溶性离子的分析测试59
• 4.2.3 重金属元素分析测试59-60
• 4.2.4 碳质组分OC/EC分析测试60
• 4.3 颗粒物粒径分布与脱除效果60-63
• 4.3.1 入口烟气特征60-61
• 4.3.2 出口烟气特征61-62
• 4.3.3 颗粒物的去除效率62-63
• 4.4 其他污染物脱除效果63-71
• 4.4.1 烟气水溶性离子浓度及脱除效果64-67
• 4.4.2 OC/EC脱除分析67-68
• 4.4.3 重金属脱除分析68-71
• 4.5 本章小结71-72
• 5 结论72-74
• 致谢74-76
• 参考文献76-80
• 附录80
• A 作者在攻读学位期间发表的论文目录80
• B 作者在攻读学位期间取得的科技成果80
• C 作者在攻读学位期间参加的科研项目80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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6 吕建q，

本文编号：441663