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《华北电力大学》 2018年
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燃煤电厂细颗粒物排放特性研究

张智博  
【摘要】:随着近年燃煤电厂超低排放改造的完成,燃煤电厂作为PM_(2.5)排放的重要贡献者其烟气条件发生了深刻变化。研究新形势下燃煤电厂烟气的排放特性和目前颗粒物采样的系统误差估算,对于大气污染综合治理极其重要。本课题研究了高湿低温条件下的颗粒物采样系统误差,系统误差主要来源于管路黏附、称重误差和滤膜过滤效率的影响三方面,其中影响管路黏附的条件有三个,分别是:烟气湿度(X_(sw))、烟气温度(t_s)和烟气流速(V_s)。对X_(sw)、ts和V_s进行微分运算,并计算各因素对黏附误差的贡献值,得出黏附误差;最后结合称重误差和滤膜过滤效率得到采样系统误差的计算模型。模型的验证是利用目前细颗粒物实测采用5组平行样加一组空白样,计算5组平行样的极限误差并与理论误差进行对比。选定两台300MW燃煤机组(75%负荷)进行测试,#1机组的理论采样误差为±0.1289 mg/m~3,实测误差为±0.1418 mg/m~3;#2机组的理论误差为±0.1348mg/m~3,±0.2042mg/m~3。两机组的理论误差均在实测误差范围内,验证了模型理论误差的可信度。对3台燃煤机组脱硫前后PM_(2.5)的排放浓度、粒径分布和物化特性做了试验分析。脱硫出口PM_(2.5)的排放浓度为1.87~2.99 mg/Nm~3,TSP的排放浓度(脱硫出口)为9.11~17.84 mg/Nm~3;脱硫前PM_(2.5)占比分别为介于7.33%到11.79%,脱硫后占比介于21.50%到18.33%;湿法脱硫系统对0.2~1μm的颗粒物去除效率最低,其中以0.5~1μm为主;脱硫前后PM_(2.5)中次量元素主要以Si和Al元素为主,脱硫前后Si和Al两种元素占次量元素的质量分数为别为66.46%和50.84%;脱硫前后PM_(2.5)中Cr、Zn和As含量相对较高,脱硫后As在脱硫后有明显的增长,Pb元素含量有所下降,Se和Hg在颗粒物中较少。颗粒物排放估算模型的建立,采用经验法或元素法对燃煤电厂的烟气量进行计算,然后计算颗粒物的产污系数和排放因子。排放模型估算的TSP、PM_(10)和PM_(2.5)与测试值的相对偏差分别为46.93%、47.84%和50.07%;年排放量的估算偏差在20%以内。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X773

【参考文献】
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