于洋,周欣,程俊峰,董長(zhǎng)青,王玉山,劉英華
(1北京清新環(huán)境技術(shù)股份有限公司,北京 100036;2華北電力大學(xué)新能源學(xué)院,北京 102206)
煤電是近年來全國(guó)大氣污染治理的主要行業(yè)[1-2]。2014年9月《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》提出“超低排放改造”要求,以期盡可能多地減少燃煤電廠排放的大氣污染物。中國(guó)“富煤少氣”的能源格局,決定了燃煤電廠將長(zhǎng)期占據(jù)中國(guó)火電領(lǐng)域的主導(dǎo)地位[3]。因此,削減燃煤電廠排放的污染物對(duì)環(huán)境保護(hù)意義重大。截至2019年,全國(guó)完成燃煤電廠超低排放改造累計(jì)達(dá)8.9億千瓦,占煤電總裝機(jī)容量的86%,建成了世界上最大的清潔煤電體系[4]。
顆粒物是燃煤電廠排放的一類主要污染物,會(huì)顯著影響環(huán)境質(zhì)量[5-6]。超低排放改造的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)是煙塵,經(jīng)超低排放改造后,大部分燃煤電廠對(duì)煙塵的減排效果明顯[7]。通常認(rèn)為燃煤電廠排放的煙塵即為其排放的顆粒物,然而嚴(yán)格意義來講,煙塵只是燃煤電廠排出的可過濾顆粒物(filterable particulate matter,F(xiàn)PM)中的一部分,此外,燃煤電廠還排放了很重要的一類顆粒物,為可凝結(jié)顆粒物(condensable particulate matter,CPM)[8-10]。實(shí)際上,后者所占比重相當(dāng)可觀,對(duì)環(huán)境的損害也非常大,但對(duì)CPM這類非常規(guī)污染物的排放尚未采取有針對(duì)性的控制措施[11-12]。針對(duì)此問題,本文對(duì)CPM的概念與危害性、檢測(cè)方法及治理技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性闡述,分析了燃煤電廠CPM的排放特征,旨在為后續(xù)燃煤電廠CPM的排放控制提供借鑒。
CPM對(duì)環(huán)境與人體的危害取決于其理化特性。CPM屬于亞微米顆粒物,粒徑一般小于1μm(PM1)[16]。因?yàn)榱叫?,不易通過干沉降或者被雨水沖刷去除,CPM在大氣中穩(wěn)定存在時(shí)間長(zhǎng),擴(kuò)散距離遠(yuǎn),影響范圍廣[17]。由于具有較大的比表面積,CPM通常會(huì)富集各種重金屬(如Pb、As、Cr)和病毒等有毒有害物質(zhì),而一些重金屬恰好是大氣中某些化學(xué)反應(yīng)的催化劑[18]。CPM以氣溶膠的形式存在于環(huán)境中,對(duì)大氣能見度影響顯著。有些污染現(xiàn)象也與其密切相關(guān),例如有些“藍(lán)色煙羽”,正是由于煙氣中的SO3濃度較高所造成的[19-20]。在某些特定氣象條件下,CPM可能對(duì)霧霾的形成有重要影響[21]。CPM均為可吸入顆粒物,由于粒徑極小,可深入到肺泡并沉積,對(duì)呼吸系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p傷。此外,CPM攜帶的大量重金屬等致癌毒物,對(duì)人體健康的危害極大。
準(zhǔn)確的檢測(cè)是深入研究CPM的基礎(chǔ)。目前檢測(cè)CPM的方法主要有撞擊冷凝法和稀釋冷凝法兩種。U.S.EPA于1991年頒布的EPA Method 202,是世界上最早的針對(duì)CPM的測(cè)試方法,也是比較典型的一種撞擊冷凝法。其采樣設(shè)備如圖1所示。煙氣經(jīng)FPM濾膜后進(jìn)入冰水浴中的沖擊瓶,前3個(gè)沖擊瓶?jī)?nèi)裝有去離子水,用來捕集煙氣中的CPM。采樣完畢后用N2吹掃沖擊瓶,以脫除去離子水中溶解的SO2,消除其對(duì)結(jié)果的干擾。吹掃結(jié)束,將沖擊瓶里的溶液轉(zhuǎn)移至指定容器中,經(jīng)萃取、分離、烘干、稱重等操作可得CPM的質(zhì)量[14]。但是EPA Method 202中N2吹掃的操作并不能完全去除溶解在去離子水中的SO2,仍有殘留的SO2被誤認(rèn)為是CPM,使測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)正偏差。
圖1 EPA方法202[14]
隨后,Air Control Techniques P.C.公司將EPA Method 202中裝有去離子水的沖擊瓶替換為干沖擊瓶,且通過隨后設(shè)置的CPM濾膜來高效收集煙氣中的CPM,這樣便解決了水吸收SO2的問題[22]。日本質(zhì)量保證組織開展的評(píng)估試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了在撞擊冷凝法中用無水沖擊瓶的結(jié)果更準(zhǔn)確[23]。
根據(jù)其他研究機(jī)構(gòu)的結(jié)論及改進(jìn)方案,U.S.EPA在2010年對(duì)EPA Method 202進(jìn)行了修訂,將裝有純水的沖擊瓶換為干沖擊瓶(圖2),其流程為:煙氣通過EPA Method5、17或201A中規(guī)定的采樣組件,經(jīng)冷凝器降溫后再通過干沖擊瓶及后面的CPM濾膜,干沖擊瓶及CPM濾膜捕集部分之和為CPM[24]。新的EPA Method 202(也稱為OTM-28)可以減少易溶解氣體溶于水中造成的正偏差。
圖2 新EPA方法202[24]
為進(jìn)一步提高對(duì)CPM的檢測(cè)精度,U.S.EPA在2004年提出了一種比較典型的稀釋冷凝法——CTM-039(圖3)[25]。煙氣先經(jīng)過在煙道內(nèi)布置的PM2.5旋風(fēng)分離器,其中粒徑大于2.5μm的顆粒被截留。煙氣通過加熱的取樣探頭和文丘里采樣管后進(jìn)入混合室。在混合室內(nèi)通過與經(jīng)過過濾、除濕和溫度調(diào)節(jié)后的空氣混合而被稀釋冷卻。稀釋后的煙氣進(jìn)入停留室,使CPM完全冷凝。最后,從采樣器材的內(nèi)壁和出口處的濾膜上收集顆粒物。一些研究機(jī)構(gòu)根據(jù)CTM-039開發(fā)了相關(guān)設(shè)備,并應(yīng)用于固定源煙氣中CPM的檢測(cè)研究[26]。由于稀釋冷凝法的裝置中停留室的空間較大,需要兩臺(tái)泵和眾多管路,因此在實(shí)際應(yīng)用中受到了一定限制。
圖3 EPA CTM-039[25]
在CPM檢測(cè)研究方面,我國(guó)雖然起步較晚,但一些研究機(jī)構(gòu)依據(jù)國(guó)外的檢測(cè)方法并結(jié)合我國(guó)燃煤煙氣的特點(diǎn),分別提出了改進(jìn)的檢測(cè)方法和采樣設(shè)備,取得了非常有成效的研究成果。
上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心裴冰團(tuán)隊(duì)[27]較早開展了針對(duì)CPM檢測(cè)的研究。他們?cè)谖覈?guó)通用固定源顆粒物采樣設(shè)備的基礎(chǔ)上開發(fā)了CPM采樣配件,便于在使用國(guó)標(biāo)法采集FPM的同時(shí)完成CPM的采樣。其裝置如圖4所示。他們用此改進(jìn)的方法及EPA Method 202對(duì)某燃煤電廠鍋爐進(jìn)行同步測(cè)試,兩種方法所得結(jié)果差值在6%以內(nèi)。此套設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于用球形緩沖瓶代替沖擊瓶,增加了換熱面積和氣體停留時(shí)間,能使CPM更充分地被捕集。同時(shí),此套設(shè)備可與國(guó)產(chǎn)設(shè)備較好地融合。
圖4 裴冰團(tuán)隊(duì)檢測(cè)CPM方法[27]
北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心胡月琪團(tuán)隊(duì)[28]結(jié)合國(guó)標(biāo)與EPA Method 202,以一套進(jìn)口的二英采樣系統(tǒng)為基礎(chǔ),輔以國(guó)產(chǎn)的煙塵測(cè)試儀,建立了CPM采樣系統(tǒng)并成功應(yīng)用于燃煤鍋爐煙氣的檢測(cè)。
冷凝效果對(duì)于撞擊冷凝法收集CPM的效率至關(guān)重要。國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院李軍狀團(tuán)隊(duì)[29]構(gòu)建了如圖5所示的雙重冷凝CPM采樣系統(tǒng)。煙氣中的FPM首先被濾膜1捕集;隨后,煙氣進(jìn)入兩級(jí)控制冷凝管被充分冷凝,CPM被濾膜1后的管路、抽濾瓶和濾膜2所捕集。
圖5 李軍狀團(tuán)隊(duì)檢測(cè)CPM方法[29]
很少有將撞擊冷凝法和稀釋冷凝法應(yīng)用于同一固定污染源進(jìn)行比較的報(bào)道。清華大學(xué)蔣靖坤團(tuán)隊(duì)[30]做了這方面的研究,建立了類似EPA Method 202的撞擊冷凝法、稀釋間接法和稀釋直接法采樣系統(tǒng)。將3種方法應(yīng)用到燃煤電廠、焦化廠等固定污染源的采樣結(jié)果表明,撞擊冷凝法測(cè)得的CPM質(zhì)量濃度均顯著高于稀釋間接法和稀釋直接法的結(jié)果,這是由于撞擊冷凝法測(cè)量過程中水蒸氣過飽和冷凝成水吸收SO2和HCl等易溶于水的氣體,進(jìn)而顯著高估了CPM實(shí)際排放濃度。稀釋直接法的結(jié)果相對(duì)較低。稀釋間接法能模擬實(shí)際大氣環(huán)境中CPM的形成過程,且不存在冷凝水吸收等問題。他們的研究對(duì)科研人員選用合適的檢測(cè)方法及相關(guān)部門制定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有很好的指導(dǎo)作用。
在市場(chǎng)上,國(guó)外已有根據(jù)推薦的采樣方法所開發(fā)的較為成熟的成套檢測(cè)設(shè)備,我國(guó)還需要加強(qiáng)在此方面的研究。此外,針對(duì)CPM的檢測(cè),當(dāng)前所用設(shè)備的體積和重量較大,這給科研人員在現(xiàn)場(chǎng)尤其是在高空時(shí)開展研究帶來了諸多不便。因此,開發(fā)在線及小型便攜式的設(shè)備,是未來CPM檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。
Corio等[31]歸納了20世紀(jì)90年代美國(guó)一些燃煤電廠排放的CPM數(shù)據(jù)。新澤西州和猶他州的幾個(gè)燃煤電廠煙氣中的CPM占PM10的76%;俄勒岡州和華盛頓州等4個(gè)州的18個(gè)燃煤電廠煙氣中的CPM占總顆粒物的49%。Yang等[32]發(fā)現(xiàn),燃煤電廠排放的CPM占其排放的總PM2.5的61.2%。
國(guó)內(nèi)一些科研人員得出了與Corio等類似的結(jié)論。裴冰[27]對(duì)國(guó)內(nèi)3臺(tái)超低排放改造前典型燃煤鍋爐進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果顯示,CPM排放質(zhì)量濃度均值為(21.2±3.5)mg/m3,占總顆粒物的50.7%。
可見,燃煤電廠排放的CPM在其排放的總顆粒物中占據(jù)較大比重,對(duì)環(huán)境空氣中可吸入顆粒物的貢獻(xiàn)也相當(dāng)可觀。
我國(guó)燃煤電廠經(jīng)超低排放改造后,煙氣中的顆粒物構(gòu)成有了一定變化。胡月琪等[33]測(cè)試了北京兩臺(tái)達(dá)到超低排放水平的燃煤電廠的鍋爐,結(jié)果為:FPM的平均排放量只有0.98mg/m3,而CPM的平均排放量為12.26mg/m3,占總顆粒物的比例高達(dá)92.6%。楊柳等[34]對(duì)河北省某燃煤電廠一臺(tái)達(dá)到超低排放限值的煤粉爐進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果顯示,在濕式電除塵器出口位置,CPM濃度為5.53mg/m3,占總顆粒物的72.3%。
Lu等[35]對(duì)臺(tái)灣一個(gè)燃煤電廠排放煙氣的測(cè)試結(jié)果表明,煙氣中FPM的濃度僅為(0.45±0.01)mg/m3,其排放水平也達(dá)到了超低排放等級(jí),而CPM濃度卻高達(dá)(12.7±1.44)mg/m3,占總顆粒物的絕大部分。
根據(jù)以上這些測(cè)試結(jié)果可以看出,在經(jīng)過超低排放改造后的燃煤電廠,其排放的CPM在總顆粒物中的比重似乎更高,這是由于常規(guī)的煙氣凈化裝置主要對(duì)FPM有更好的脫除效果所導(dǎo)致。
可以看出,不同燃煤電廠排放的CPM組分有所差異,可能是由于煤炭種類、鍋爐燃燒效率和煙氣凈化設(shè)備不同等原因造成的。因此,建立CPM源排放清單,分析每個(gè)燃煤電廠煙氣排放特征,有利于有針對(duì)性地制定排放控制方案。
專門針對(duì)CPM的脫除技術(shù),現(xiàn)在的報(bào)道中并未多見。根據(jù)CPM的特征,參考現(xiàn)有氣體污染物的控制技術(shù),未來對(duì)其控制技術(shù)的發(fā)展方向可能有冷凝、吸附、濕式電除塵等。
該方法基于CPM的相變特性提出。它通過冷卻使CPM的形態(tài)由氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)或者固態(tài),隨后可利用傳統(tǒng)的除塵裝置將其去除。冷卻方式有間接冷卻和直接冷卻兩種。間接冷卻采用換熱器對(duì)煙氣進(jìn)行冷卻[37-38],CPM冷凝后黏附到熱交換器壁上而被去除。高境等[16]在濕法脫硫后的凈煙道內(nèi)串聯(lián)布置了熱泳碰并器和水平除霧器。利用熱泳碰并器上的金屬翅片作為冷卻器,使CPM在翅片表面沉降。通過熱泳碰并器的液滴可被后面的水平除霧器攔截,以保證凈煙氣中的CPM被高效去除。Jung等[39]研制了一套在高溫和酸性條件下也可有效去除CPM的過濾系統(tǒng)。此過濾系統(tǒng)由兩個(gè)還原氧化石墨烯(RGO)過濾器和它們之間的冷凝器組成。當(dāng)氣體通過第1個(gè)RGO過濾器時(shí),其中的FPM被去除。隨后氣體經(jīng)冷凝器,其中的氣態(tài)CPM會(huì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或者固態(tài)而被第2個(gè)RGO過濾器去除。直接冷卻法采用直接注入冷卻介質(zhì)對(duì)煙氣進(jìn)行冷卻,為CPM的凝結(jié)提供凝結(jié)核[40]。
一般來說,越低的溫度越有利于去除CPM。因?yàn)闊煔庥酂崂眉夹g(shù)也包含使煙氣降溫,所以開發(fā)煙氣余熱利用與CPM脫除的協(xié)同技術(shù),是未來的發(fā)展方向[41-42]。
此方法是基于已有的吸附脫除氣體中的Hg、As、VOCs等污染物的技術(shù)而提出的[43-47]。利用此技術(shù)可以將吸附劑置于煙道中或噴入煙道內(nèi),直接對(duì)CPM進(jìn)行吸附將其脫除。目前常用的吸附劑有活性炭、分子篩等[48-50],根據(jù)CPM的化學(xué)性質(zhì),可選用對(duì)應(yīng)種類的吸附劑。對(duì)于CPM中的VOCs組分,可以通過活性炭和分子篩等常規(guī)吸附劑將其吸附脫除[51-52]。當(dāng)最終捕集到的CPM中含有SO42-較多時(shí),意味著CPM的初始組分中可能含有較多的SO3。而針對(duì)煙氣中SO3,向煙道中噴入堿性吸附劑可以取得較好的脫除效果[53-55]。高智溥等[56]分析了不同堿性吸附劑和注射系統(tǒng)對(duì)煙氣中SO3的脫除效果及經(jīng)濟(jì)性,得出如下結(jié)論:堿性吸附劑注射技術(shù)是解決SO3污染及“藍(lán)色煙羽”的有效手段;干粉注射系統(tǒng)相比漿液注射系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用更低;在我國(guó)應(yīng)用干粉注射系統(tǒng)推薦采用Ca(OH)2或MgO等吸附劑。
雖然吸附技術(shù)能有效脫除CPM中的VOCs及SO3等組分,但是目前存在的主要問題是吸附劑難以重復(fù)利用、易造成二次污染[57-58],且CPM的組分較為復(fù)雜,單一吸附劑難以將其有效脫除,這些會(huì)成為未來吸附技術(shù)被大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用于脫除CPM的主要障礙。因此,開發(fā)新型可再生、多效的吸附劑是吸附脫除CPM的研究方向。
濕式電除塵器屬于高效除塵的終端處理裝備,對(duì)煙氣中的PM2.5、亞微米級(jí)顆粒、氣溶膠等具有較高的捕獲率[59-60]。濕式電除塵的工作原理為:將水霧噴向放電極和電暈區(qū),水霧在電暈場(chǎng)內(nèi)荷電后分裂進(jìn)一步霧化,電場(chǎng)力、荷電水霧的碰撞攔截、吸附凝并,共同對(duì)粉塵粒子起捕集作用,最終粉塵粒子在電場(chǎng)力的驅(qū)動(dòng)下到達(dá)集塵極而被捕集[61]。
濕式電除塵對(duì)SO3有較好的脫除效果[62]。楊用龍等[63]發(fā)現(xiàn)典型裝機(jī)容量機(jī)組濕式電除塵器對(duì)SO3的脫除效率可以達(dá)到62%。比收集面積、電極配置和初始顆粒物濃度等因素會(huì)影響濕式電除塵器對(duì)顆粒物的去除效率[64]。Yang等[65]在一套濕式電除塵中試裝置上研究了電特性和氣體負(fù)荷兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)對(duì)SO3脫除效率的影響。結(jié)果表明,提高電暈功率和降低氣體流速可以提高脫硫效率。當(dāng)濕式電除塵器入口的SO3濃度增加時(shí),電暈放電受到抑制,相應(yīng)的SO3脫除效率也會(huì)下降。他們[66]還設(shè)計(jì)了一種穿孔預(yù)充器,通過靜電預(yù)處理的方法來提高濕式電除塵器脫除硫酸氣溶膠的性能。在穿孔預(yù)充器的作用下,脫除效率由90.3%提高到95.8%;再加上換熱器輔助后,脫除效率可進(jìn)一步提高到97.8%。Li等[67]對(duì)660MW燃煤發(fā)電機(jī)組排放的煙氣測(cè)試發(fā)現(xiàn),濕式電除塵器運(yùn)行時(shí),煙氣中CPM的濃度為11.9mg/m3,而濕式電除塵器關(guān)閉后,這一數(shù)值上升為27.1mg/m3,濕式電除塵器對(duì)CPM的脫除效率為56%。他們還發(fā)現(xiàn),濕式電除塵器對(duì)CPM中多環(huán)芳烴的去除率約為63%,能顯著降低CPM中多環(huán)芳烴的總毒性當(dāng)量。
這些測(cè)試結(jié)果表明,濕式電除塵技術(shù)是一種比較有前景的脫除CPM的技術(shù)。近年來,作為一種煙塵超低排放的主流技術(shù),以導(dǎo)電玻璃鋼等非金屬極板作為陽(yáng)極的濕式電除塵器被廣泛應(yīng)用于燃煤電廠濕法脫硫后的煙氣凈化[68]。但在濕式電除塵器的安裝與運(yùn)行過程中,易發(fā)生火災(zāi)等事故而造成重大經(jīng)濟(jì)損失,這使電力行業(yè)對(duì)于是否進(jìn)一步推廣濕式電除塵器產(chǎn)生了疑慮。針對(duì)這些問題,技術(shù)人員通過優(yōu)化控制邏輯閉鎖、優(yōu)化防火設(shè)施配置等措施,來消除安全隱患[69-70]。除去采取安裝與運(yùn)行時(shí)的這些措施,增強(qiáng)導(dǎo)電玻璃鋼等材質(zhì)的阻燃性能也是預(yù)防濕式電除塵器著火的重要途徑。目前,一些科研人員正在開展此方面的相關(guān)研究[71-72]。
美國(guó)是最早對(duì)CPM開展研究的國(guó)家。在1987年頒布PM10國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS)后,U.S.EPA建議各州在某些情況下對(duì)主要固定污染源排放的顆粒物進(jìn)行確定時(shí),應(yīng)將PM10中的CPM考慮在內(nèi)。2008年,U.S.EPA要求各州從2011年開始,在對(duì)主要固定污染源和重大改建項(xiàng)目的PM2.5和PM10進(jìn)行測(cè)量時(shí),將CPM包含在內(nèi)[73],但各州在執(zhí)行時(shí)所遵循的法規(guī)可能不同。截止目前,美國(guó)政府并沒有在國(guó)家層面建立對(duì)CPM的控制標(biāo)準(zhǔn),其他國(guó)家也沒有出臺(tái)對(duì)CPM的管控政策。但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步,分地域、分行業(yè)對(duì)煙氣中CPM的管控政策也會(huì)陸續(xù)出臺(tái)。在最近美國(guó)與歐洲的一些源排放清單中,既有FPM,也包含了CPM[74]。
我國(guó)對(duì)燃煤電廠實(shí)施超低排放改造后,常規(guī)污染物減排的環(huán)境效益顯著,與此同時(shí),燃煤電廠的運(yùn)行成本也有一定程度的提高。已完成超低排放改造的燃煤電廠煙塵排放量下降明顯,但煙氣中CPM將比重更高。除燃煤電廠外,鋼鐵廠、水泥廠等其他固定污染源所排放的煙氣中,也含有大量的CPM[36,75-77]。一些省市逐步制定了鋼鐵、焦化、水泥等行業(yè)的超低排放標(biāo)準(zhǔn)[78]。因此,對(duì)燃煤電廠CPM的排放進(jìn)行合理管控,無疑對(duì)其他行業(yè)CPM的排放控制有很好的借鑒意義。目前,我國(guó)還沒有統(tǒng)一的對(duì)CPM進(jìn)行測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn),為了更好地對(duì)燃煤電廠等固定污染源排放的CPM進(jìn)行控制,建議國(guó)家相關(guān)部門根據(jù)我國(guó)燃煤煙氣特點(diǎn)并結(jié)合國(guó)外制定的測(cè)試方法出臺(tái)相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。由于不同燃煤電廠排放的CPM組分差異較大,建議對(duì)實(shí)施超低排放改造后的燃煤電廠進(jìn)行CPM的分析,建立源排放清單,為開發(fā)治理技術(shù)提供數(shù)據(jù)支撐,借此也可評(píng)估燃煤電廠排放的CPM對(duì)環(huán)境的真實(shí)影響??紤]經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及環(huán)境因素,出臺(tái)對(duì)全部燃煤電廠嚴(yán)格限制其CPM排放的政策并不現(xiàn)實(shí),建議對(duì)新建、處于環(huán)境敏感地帶以及排煙帶有明顯“有色煙羽”現(xiàn)象的燃煤電廠,將其CPM的排放納入考察范圍并進(jìn)行控制。
隨著燃煤電廠超低排放改造的實(shí)施,CPM的排放量占總顆粒物的比重逐漸增加,這引起了更多的關(guān)注。本文系統(tǒng)闡釋了CPM的概念、危害性、檢測(cè)方法、燃煤電廠CPM的排放特征、脫除技術(shù)以及未來對(duì)其進(jìn)行管控的建議。
(1)CPM在煙道內(nèi)呈氣態(tài),在排放到大氣環(huán)境后會(huì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或固態(tài),是固定燃燒源排放的顆粒物的一種。
(2)目前對(duì)CPM的檢測(cè)方法主要有撞擊冷凝法和稀釋冷凝法,開發(fā)在線及小型便攜式的設(shè)備是未來CPM檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。
(3)燃煤電廠排放的CPM在其排放的總顆粒物中占據(jù)較大比重,經(jīng)超低排放改造后,此比例進(jìn)一步提升。
(4)未來對(duì)CPM的控制技術(shù)可能有冷凝、吸附、濕式電除塵等類型,其中通過冷凝結(jié)合傳統(tǒng)的除塵技術(shù)是今后的發(fā)展方向。消除安裝及運(yùn)行時(shí)著火的安全隱患,濕式電除塵也是較有前景的脫除CPM的技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)吸附技術(shù)脫除CPM的大規(guī)模應(yīng)用,則需要解決吸附劑難以重復(fù)利用的弊端。
(5)建議國(guó)家相關(guān)部門制定燃煤電廠等固定污染源排放的CPM的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)實(shí)施超低排放改造后的燃煤電廠建立CPM源排放清單,出臺(tái)適合我國(guó)國(guó)情的燃煤電廠排放CPM的管控政策。