近日,來自華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室的一項最新研究表明,運用我國發(fā)明的新型化學(xué)團聚強化除塵技術(shù),可有效控制燃煤電廠飛灰細(xì)顆粒物排放。該項研究成果發(fā)表在2月5日出版的《中國電機工程學(xué)報》上。
據(jù)介紹,煤炭燃燒會產(chǎn)生大量飛灰細(xì)顆粒物,其造成的空氣污染給人類健康及生存環(huán)境帶來巨大影響。而現(xiàn)有的顆粒物排放控制技術(shù),包括靜電除塵和布袋除塵,只能脫除99%粒徑大于2.5微米的粗顆粒物,但對細(xì)顆粒物的脫除效果并不理想。
研究人員利用化學(xué)團聚強化除塵技術(shù),即使用一定濃度的團聚劑,促進細(xì)顆粒物團聚成粒徑較大的顆粒物,再被除塵器加以脫除。研究表明,化學(xué)團聚能有效提高現(xiàn)有除塵設(shè)備對PM2.5的脫除效率。該技術(shù)可在既不影響正常生產(chǎn),也無需更換現(xiàn)有除塵設(shè)備的條件下,有效促進燃煤飛灰細(xì)顆粒物團聚,具有效率高、投資少、建設(shè)周期短等優(yōu)點。
該研究團隊在國家能源集團豐城發(fā)電有限公司進行了工業(yè)應(yīng)用工程試驗。試驗結(jié)果表明,噴入團聚劑前,顆粒物平均濃度為每立方米18毫克左右。噴入團聚劑后,全年運行數(shù)據(jù)表明,顆粒物平均濃度降至每立方米3.7毫克,減排效果明顯,達(dá)到國家最新超低排放標(biāo)準(zhǔn)每立方米10毫克。研究發(fā)現(xiàn)燃煤電廠排入大氣的飛灰顆粒物粒徑峰值為0.8微米,絕大多數(shù)飛灰顆粒物粒徑在0.1-1微米之間,為靜電除塵器穿透窗口,極易逃逸。PM10為可吸入顆粒物,粒徑10微米以下,容易脫出;PM2.5為細(xì)顆粒物,粒徑2.5微米以下,難脫除;PM1為亞微米顆粒物,粒徑1微米以下,脫除效率更低,控制難度更大。如此細(xì)小的顆粒物,做到“灰飛煙滅”絕不易事。
論文第一作者、華中科技大學(xué)能源學(xué)院博士生郭沂權(quán)在談到做這篇論文的初衷時表示,霧霾危害人盡皆知,但霧霾最可怕的地方,是在于富集有毒有害物質(zhì)的直徑小于2.5微米的細(xì)顆粒,這種顆粒會嚴(yán)重危害人體健康,是典型的“隱形殺手”。
論文通訊作者、郭沂權(quán)的博士生導(dǎo)師張軍營介紹,隨著我國排放標(biāo)準(zhǔn)的提高和除塵減排技術(shù)的進步,看得見的排放物大大減少,但看不起的飛灰細(xì)顆粒物成了重點,治理難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過粗顆粒物,是我國治理霧霾的一塊“硬骨頭”,但飛灰顆粒物對人體危害更大,這也是許多民眾經(jīng)常戴口罩的原因。
新型化學(xué)團聚強化除塵技術(shù)是張軍營團隊歷經(jīng)十八年的研究成果,2015年進入工業(yè)應(yīng)用,在湖北、江西、山西、新疆、安徽、河南等地20家企業(yè)投入運營。“傳統(tǒng)的靜電除塵等均是物理除塵方法,而團聚強化除塵則是一種全新的化學(xué)除塵方法,我們團隊18年的堅持證明了飛灰顆粒物是可控的。”張軍營說。