1、化石燃料燃燒源頭控制化石燃料燃燒源頭控制PM2.5的基礎的基礎研究研究2目目錄錄一、 霧、霾、PM2.5污染有多嚴重 二、PM2.5污染的來源 三、PM2.5污染的控制方向四、 PM2.5控制的基礎研究五、結束語TSP： 空氣動力學直徑小于空氣動力學直徑小于100m; 總懸浮顆粒物總懸浮顆粒物PM10： 空氣動力學直徑小于空氣動力學直徑小于10m; PM2.5：空氣動力學直徑小于：空氣動力學直徑小于2.5m;可吸入顆粒物可吸入顆粒物 可入肺顆粒物可入肺顆粒物0PM0.16凝聚物凝聚物42810TSP0.010.11顆粒空氣動力學直徑顆粒空氣動力學直徑 (m)10相對濃度細顆粒細顆粒粗顆粒粗顆粒

2、PM10PM2.5超細顆粒超細顆粒1 大氣顆粒物的分類大氣顆粒物的分類大氣中各種顆粒物的粒徑范圍大氣中各種顆粒物的粒徑范圍PM2.5PM10100 m1 m m10 m mH2 O2 CO CO2SO2等氣體分子等氣體分子可吸入顆粒物可吸入顆粒物 PM10納米級超細粉納米級超細粉預混火焰的煙炱預混火焰的煙炱風沙風沙香煙等煙霧香煙等煙霧內燃機煙炱內燃機煙炱面粉，煤粉等面粉，煤粉等靜電除塵后的粉煤灰靜電除塵后的粉煤灰, 冶煉灰等冶煉灰等 海風攜帶鹽海風攜帶鹽病毒病毒細菌細菌人呼吸道中沉積的顆粒人呼吸道中沉積的顆粒燃燒升華后的凝結微粒燃燒升華后的凝結微粒地面揚塵地面揚塵網絡數據（西直門北） 網絡圖片

3、（西城區某住宅區）51月月9日日08點點1月月12日日08點點北京北京20132013年年1 1月月1212日重污染過程日重污染過程一天增加濃度最高達到200-400ug/m3. 按北京市區面積為16807.8*10*6m2污染帶正常在0-500m高度內變化不大， 而從500米到1600米直線下降，所以平 均厚度可以為1000m.即一天的積累的值大約總量（PM2.5) : 3360-6720噸！PM2.5對人體的作用對人體的作用1 m9-10 m6-9 m5-6 m3-5 m2-3 m1-2 m9-10 m6-9 m5-6 m3-5 m2-3 m1-2 m2 m的顆粒，直接荷 電（場致荷電）

4、97%56例四：大型化電袋串級復合除塵器脫除例四：大型化電袋串級復合除塵器脫除PMPM2.52.5機組機組除塵器前除塵器前PM2.5（mg/Nm3）除塵器后除塵器后PM2.5（mg/Nm3）PM2.5脫除效率脫除效率（%）A電廠電廠21000 MW2653.032.7699.89？B電廠電廠600 MW829.612.198.5C電廠電廠600 MW1414.7411.1099.2D電廠電廠300 MW685.113.298.1E電廠電廠135 MW631.612.298.1800-1000 mg/m357 國內ESP改造的主流技術 但存在著受場地限制、引風機壓頭、袋磨損以及易 受外界條件影響

5、等問題流體力學設計和兩場配合是關鍵例五：多場耦合的緊密式電袋技術基礎研究重要例子基礎研究重要例子(1)：單纖維捕集實驗：單纖維捕集實驗020406002000400060008000particle numbert (min)荷電 自然 極化柳冠青，清華大學博士論文，2011靜電力和范德華力作用下細顆粒動力學 研究60技術特點技術特點-靜電增強過濾靜電增強過濾濾餅結構 深層過濾最大優點，就是同場的極化效應強，真正場協同無預荷電處理顆粒極化處理顆粒電暈處理電場內顆粒沉積的結構特征電場內顆粒沉積的結構特征NeutralPolar., f = +f = +5.0 f = +2.5charge, f

6、= + f = +5.0f = +2.5堵塞期短，顆粒層形成充分堵塞期短，顆粒層形成充分02040mass (g/m2)60800100020003000400050006000Pressure Drop (Pa)覆膜中和堵塞356顆粒層60.67(0.7,559)020406080mass (g/m2)10012014001000200030004000Pressure Drop (Pa)電暈覆膜堵塞期(79.319)顆粒層(22.424)( 22.915, 1978)顆粒層致密顆粒層疏松中和靜電形成成熟的 顆粒層黃斌，清華大學博士 學位論文，200663C.3 基礎研究例子基礎研究例子(2): 連續過濾清灰實驗臺連續過濾清灰實驗臺徐海衛，清華大學博士論文，200664技術特點技術特點-靜電、濾袋的協同作用靜電、濾袋的協同作用增強靜電除塵效率； 收塵板易清灰，減少清灰能耗 清灰二次揚塵問題；濾料-降低排放 燃料適應性65工程示范工程示范-主要設計參數主要設計參數序號名稱單位數值1處理風量m/h875872煙氣溫度1553除塵壓降Pa10004濾料材質pps5過濾風速m/min1.123.366排放濃度mg/m5目目