燃煤电厂PM2.5重量法(PM-10、DGI)实测案例及方法总结

邹凇宇，刘含笑，方小伟，陈 黎，郭 滢，何德源

(1.神华国能哈密电厂，哈密 839000；2.浙江菲达环保科技股份有限公司，浙江 诸暨 311800)

燃煤电厂PM2.5重量法(PM-10、DGI)实测案例及方法总结

邹凇宇1，刘含笑2，方小伟2，陈 黎2，郭 滢2，何德源2

(1.神华国能哈密电厂，哈密 839000；2.浙江菲达环保科技股份有限公司，浙江 诸暨 311800)

采用重量法PM2.5测试仪器(PM-10、DGI)对燃煤电厂开展工程实测，并对测试技术和方法进行归纳、总结，为制订我国相应标准测试方法的提供参考。

燃煤电厂；PM2.5；固定源测试方法；PM-10；DGI

对于固定污染源，尤其是燃煤电厂的PM2.5(一次颗粒物)测试来说，检测仪器主要为美国或欧洲进口，按照原理不同大致可分三种方法：重量法、电荷法、光学法[1-7]。固定污染源的PM2.5(一次颗粒物)测试，国内在2016年6月发布的《火电厂烟气中细颗粒物(PM2.5)测试技术规范 重量法》(DL/T 1520-2016) ，美国的EPA method 201A、国际标准ISO 23210:2009和ISO/DIS 13271:2011、日本的JIS K 0302等测试方法均以重量法作为标准。重量法是在烟道内等速采样，然后用冲击板或旋风子分离空气动力学直径大于2.5 μm的颗粒物，PM2.5则由滤膜或冲击板捕集，然后进行干燥称重。属于这一类的测试仪器有WY型冲击式尘粒分级仪、DEKATI PM-10撞击器、DLPI(Dekati Low Pressure Impactor 低压撞击器)等。这种方法较为直观可靠，可以作为验证其它方法是否准确的标杆，但在烟尘浓度较低时，该方法需要的采样时间较长，且人工称重程序比较繁琐费时。

本文依托国家863计划课题(2013AA065002)、国家重点研发计划(2016YFC0203704)、国家重点研发计划(2016YFC0209107)等，基于原有研究基础[8-15]，采用重量法PM2.5测试仪器(PM-10、DGI)对燃煤电厂开展工程实测，并对测试技术和方法进行归纳、总结，旨在探索一种科学合理的PM2.5工程测试技术和方法，为制订我国相应标准测试方法的提供参考。

1 主要测试仪器

为便于对比，本实验均采用Dekati公司生产的两种PM2.5测试仪器，PM-10、DGI，两种仪器结构及原理图分别如图1～图2所示。PM-10、DGI都是采用撞击法对不同粒径的颗粒物进行分级收集。PM-10撞击器分为3级，DGI撞击器分为4级，该两种撞击器收集到颗粒后通过称重法确定颗粒物的浓度。

图1 PM-10撞击器及工作原理

图2 DGI撞击器及工作原理

2 测试系统

测试系统如图3、图4所示。采样枪及撞击器本体均加热至120℃，并采用崂应采样泵进行抽气采样，PM-10可抽气10L/min或30L/min，DGI可抽气30L/min。

图3 PM-10测试系统示意图

图4 DGI测试系统示意图

3 工程实测

图5 测试结果对比

为研究不同测试仪器间的性能差异，对比DGI(70 L/min)与PM-10(30 L/min、10L/min)测试结果，如图5所示，对于 PM2.5来说，重量法(DGI、PM-10)测试结果较为接近。

针对WESP出口低浓度工况进行测试，将称重结果同之前ELPI测试结果进行比较，比较结果如图6所示，测试工况条件如表2所示。PM-10测试结果与ELPI测试结果相近，虽然略有不同，一方面是因为两次测试工况条件不同，如表1所示；另一方面是因为ELPI测试质量浓度结果是经换算得到的，煤灰颗粒真密度值取2g/cm3(文献值：1.9～2.9 g/cm3)。

图6 测试结果对比

表1 测试工况条件

4 工程实测

1)重量法是国内外PM2.5测试相关标准确定的标准测试方法。经实际测试，PM-10、DGI等重量法测试仪器的测试结果重复性较好，虽采样时间较长、人工称重程序较繁琐，仍应作为工程实测的标准方法推荐使用。

2)DGI(70 L/min)与PM-10(30 L/min、10L/min)测试结果差别不大，根据ESP、WFGD和WESP出口实际烟尘浓度，建议ESP、WFGD出口可采用PM-10(30 L/min、10L/min)，而WESP后烟气测试采用DGI(70 L/min)。

[1] 中国环境保护产业协会电除尘委员会. 燃煤电厂烟气超低排放技术[M]. 北京：中国电力出版社,2015.

[2] ISO 23210:2009 Stationary source emissions - Determination of PM10/PM2,5 mass concentration in flue gas - Measurement at low concentrations by use of impactors[S].2009.

[3] ISO 13271:2012 Stationary source emissions - Determination of PM10/PM2,5 mass concentration in flue gas - Measurement at higher concentrations by use of virtual impactors[S]. 2012.

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(本文文献格式：邹凇宇，刘含笑，方小伟，等.燃煤电厂PM2.5重量法(PM-10、DGI)实测案例及方法总结[J].山东化工，2017，46(20)：70-71.)

TheMethodsSummaryandTestCasesforPM2.5GravimetricMethods(PM-10、DGI)ofCoal-firedPowerPlant

ZouSongyu1,LiuHanxiao2,FangXiaowei2,ChenLi2,GuoYing2,HeDeyuan2

(1.Shenhua Guoneng Hami Coal-fired power plant, Hami 839000, China; 2.Zhejiang Feida Environmental Science amp; Technology Co., Ltd, Zhejiang 311800, China)

The PM2.5 Emission of coal-fired power plant was tested by PM2.5 gravimetric method (PM-10、DGI), and the testing technology and methods were summarized, which can provide certain reference for the selection of standard test method in our country.

coal-fired power plant; PM2.5; stationary emission; test method;PM-10；DGI

2017-07-27

X831

A

1008-021X(2017)20-0070-02