PM25污染及防治

PM2.5污染及防治近十年来随着我国经济快速发展，大中城市频发灰霾天气在气象学上,大气中悬浮大量微细尘粒、烟粒的集合体，使空气混浊、水平能见度降到10km以下的气候现象，称为灰霾天气。2001~2005年我国灰霾形势图PM2.5是造成灰霾天气的罪魁祸首全球PM2.5卫星遥测状态图环境大气PM粒径分布定义：PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称可入肺颗粒物。来源：主要由工业生产、发电锅炉、汽车等发动机燃烧过程中排放的气、固态污染物。可分为：一次源------一次PM------可过滤微粒：指直接由扬尘、工业生产等排放的机械性颗粒物；二次源------二次PM------可凝结微粒：指(SO2、NOX、VOC、NH3)等气态前体物在光化学反应作用下生成的(SO42-、NO3-、SOA)等二次颗粒物。北京PM2.5主要来源PM2.5危害PM2.5粒小质轻、悬浮时间长、输送距离远，对气候和环境造成区域性重大影响。PM2.5富含有毒有害物质，是重金属、有机污染物的主要载体，对人体健康和生命造成持续性重大危害（引发哮喘、支气管炎、心血管病和癌症）。钟南山院士语：灰霾是代替吸烟成为肺癌的头号杀手（广州肺癌患者过去30年中上升46.5%）上海复旦大学研究表明：每年PM2.5的日浓度上升10μg/m3，居民日死亡人数上升0.85%2011年10月北京爆发“PM2.5监测风波”PM2.5立法、PM2.5监测、PM2.5防治已刻不容缓10月31日美国驻华使馆监测PM2.5,API=392“有毒有害危险”北京环保局PM2.5,API=132“轻度污染”11月31日美国驻华使使馆监测PM2.5,API＞600“Grazybad”糟糕透顶2011年11月16日环保部公布新修订的《环境空气质量标准》二次征求意见稿，2012年2月29日国务院常务会议同意发布将PM2.5、臭氧（8小时浓度）纳入常规质量评价体系，并在环境空气污染物一般项目浓度限值中增加PM2.5(见下表)。项目级别浓度限值（μg/m3）年均日均PM10一级4050二级70150PM2.5一级1535二级3575PM2.5浓度限值国际标准制定者修改年份（年）浓度限值（μg/m3）年均日均世界卫生组织（WHO）20051025美国环保署（EPA）20061535日本环保部3535正视我国PM2.5污染及其危害的严重性，对比国际标准，我国政府参照WHO过渡期第一阶段目标值，修改制订的PM2.5浓度限值，及其到2016年分步实施的目标是合理的、现实的。PM2.5的控制是一个社会性、综合性课题，节能减排、炉窑烟气和汽车尾气治理是重要切入点。电站锅炉烟尘点污染源：排气中(经EP除尘)PM2.5占30~40%锅炉烟气对PM2.5的贡献率约在15%~30%之间（因地而异）机动车船尾气面污染源：2010年全国机动车排放污染物5226.8万吨，其中NOx和PM超过85%，还含有碳氢化合物和挥发性有机物。上海地区机动车船移动污染源对PM2.5的贡献率约占25%。由于机动车船尾气污染点多面广，并直接发生在人类逗留区，对人体危害特别严重。通风、除尘、净化是治理PM2.5的有效手段粉尘凝聚技术：采用电、磁、声、汽凝并技术，将细粒尘凝聚成粗粒尘Indigo细颗粒控制系统将粉尘凝聚器安装在电除尘器或袋除尘器入口管路，可提高除尘效率，减少PM2.5的排放量Indigo细颗粒控制系统电袋复合除尘器：前电使粉尘荷电和粗除尘，后袋形成结构疏松尘并实现精除尘，降低过滤阻力，提高过滤效率并减少PM2.5排放量。嵌入式电袋除尘器：电极与滤袋交替排列相嵌一体，使滤袋表面形成疏松粉尘层，有利于提高滤速（2倍以上），这种排列方式电袋存在互动作用，即电区振打清灰和袋区喷吹清灰产生的二次扬尘各自被对方捕集，从而减少排气中PM2.5的成分。除尘脱气一体化处理工艺（ESP+CFB+BF）宝钢495m2大型烧结机脱硫除尘一体化处理流程图一体化处理工艺性能参数序号项目单位设计值实际值备注1主轴风机入口烟气量（工况）Nm3/h252000025200002脱硫入口烟气温度℃14597.2～142脱硫塔入口温度低于设计值3入口粉尘浓度mg/Nm34设计效率%95955布袋除尘器前温度℃≥70≥706吸收塔入口SO2mg/Nm3400~1000平均值5207Ca/S（设计品质条件下）1.451.258生石灰耗量t/h0.70.609耗电量kW3900420010设备可用率%≥95≥9511布袋除尘器出口SO2浓度mg/Nm3≤100平均值2512布袋除尘器出口烟尘浓度mg/Nm3≤20～3.5Alstom的IAQCS系统（SDA+BF+WFGD）Cliffside6号机组（800MW）IAQCS系统参数设计值烟气流量4,422,470m3/h（实际）烟气温度135°±5°C进入IAQCS的SO3最高为SO2含量的1.7%Cliffside6号机组的IAQCS系统参数允许排放值SO2脱除效率150mg/m3（99%脱硫率*）滤过性颗粒物（PM10）15mg/m3总颗粒物（PM10）22.5mg/m3硫酸烟雾（H2SO4）6.25mg/m3汞8.6g/GWh（总能量输出）烟气浊度20%铅27.5μg/m3*IAQCS的设计值IAQCS的允许排放值Cliffside6号机组的IAQCS系统滤料表面过滤技术超细面层梯度结构滤料滤料表面过滤技术超细面层梯度结构滤料经不同清灰次数后的阻损对比滤料表面过滤技术超细面层梯度结构滤料出口粉尘浓度对比滤料表面过滤技术ePTFE微孔覆膜滤料美国GE公司对三种典型的滤料进行了PM2.5通透性试验；PC008：PPS毡料，烧毛整理RY025：PPS/P84混合纤维，带PTFE涂层QR033：PPS纤维，带BHA-TEX（ePTFF）覆膜滤料表面过滤技术ePTFE微孔覆膜滤料滤料表面过滤技术ePTFE微孔覆膜滤料三种不同滤料的PM2.5脱除效率滤料表面过滤技术无针眼、空隙小而均有针眼，粉尘穿透机率大滤料制造工艺创新——水刺毡针刺毡孔径分布广平均孔径37um水刺毡孔径分布集中平均孔径14um水刺滤料具有更高的过滤精度，更加胜任PM2.5等可吸入颗粒物的控制更小更均匀的孔径分布滤料制造工艺创新——水刺毡no.ofcycles0100200300400500600700pressuredrop/Pa02004006008001000needlefeltspunlaceFirst30cyclesLast6hcyclesat1000Pa水刺毡滤料具有更低更稳的压差与更长清灰周期清灰6004次清灰334次VDI3926Test压差更低、清灰周期更长滤料制造工艺创新——水刺毡first30cycleslast6hcyelesPM2.5Dustconcentrationmg/m30.0.2.4.6.81.01.2NeedlefeltSpunlaceVDI3926Test水刺毡滤料具有更高的过滤效率更高的过滤精度滤料制造工艺创新——水刺毡谢谢！