外文翻譯--利用靜電增加對灰塵的沉積 中文版.doc

利用靜電增加對灰塵的沉積概要：這項研究的基本思想是，利用靜電沉淀來減少飛塵中重金屬的濃度。當重金屬的濃度很高時會妨礙利用飛塵作為肥料，并且這種濃度是可變化的。飛塵分餾法實驗是通過在四個發(fā)電站利用靜電沉淀裝置進行的?；趯嶒灲Y果，第一個收集裝置中重金屬的濃度處于它的最低值，而最后一個裝置中的濃度則是最高。鎘在作為肥料的飛塵中的濃度，可以通過應用靜電沉淀分餾法，使其降低70%。對重金屬的分餾情況相比之下沒有對鎘進行的分餾的效果明顯。結果顯示，靜電沉淀分餾法在分餾將成為肥料飛塵或改善土壤方面是很合適的一種方法。導論：芬蘭的熱能工廠和發(fā)電廠每年都會產生大約400，000公噸的原始生物燃料灰燼。這種灰燼的產生量在將來會隨著生物燃料使用量的增加而增加。木材和泥煤燃后的灰燼能夠作為肥料或土壤改良物質而被應用在林地或耕地上。并且能夠達到給土壤“補鈣”的目的。對灰燼的利用一直受到它本身含塵量和重金屬濃度這些因素的局限：后者在很多情況下已經超出了芬蘭在對使用土壤改良劑所規(guī)定的最高允許標準。在2001年，燃煤灰燼的利用率（84%）相比泥煤和混合燃料灰燼的利用率（43%）高出相當多一部分。木材飛塵的利用率卻相當低，在1997年大約是6%。從飛塵中提取出重金屬能夠使它更充分的被利用。通常，似乎操縱發(fā)電廠的燃料質量是達到這一目的唯一可行的方法。這就意味著我們必須知道這些易燃燃料的精確密度和性質，并且知道哪些物質提高灰塵含量中鎘的濃度，進而篩選出含鎘物質。少量的飛塵在農業(yè)和林產方面作為肥料已被應用。一般情況下，各種類型的灰燼在農業(yè)生產中要比化學肥料更適合作為土壤的改良物質，因為在灰燼中可溶的植物營養(yǎng)物質量是很低的。泥煤主要作為一種磷酸鹽肥料被應用，木材燃料灰燼對于種植在含石灰的礦物質土壤中的谷類糧食作物的生長中，主要作為一種基礎的營養(yǎng)肥料。土壤中灰燼的石灰和肥料效應取決于灰燼中鈣和營養(yǎng)物的濃度，灰燼中營養(yǎng)物質的可溶性，土壤，土壤的性質，如酸度，營養(yǎng)濃度。表2顯示了四種類型灰燼的重金屬濃度。灰燼中所含有的很多物質都是極其難溶解的。由于灰燼中的很多重金屬（如鎘，鉛，鎳）都很難溶解，可以假定灰燼肥料并不會受到重金屬的顯著影響。比如說，在水系中，短時期之內然后進行施肥。最后，一些有害的重金屬可能就會被從灰燼中以一種可溶的形式釋放出來，并且因此而轉移到植被中去?；覡a中的石灰效應會降低土壤中重金屬的溶解程度。灰燼最初會提高直立樹木中的鎘的濃度，但是一旦樹木的生長提高了其中微量元素的濃度，重金屬的濃度就會下降到甚至比最初還要低的水平。一些植物物種中的鎘金屬濃度的升高可以持續(xù)很長一段時間。鎘被認為是所有重金屬中危害最大的金屬，因為它可以停留在土壤中，能夠在食物鏈中逐漸富集，并且會使生物體中毒。圖一靜電除塵器靜電沉淀（圖一）是當前用于分離發(fā)電站廢氣中的固體物質最普遍的一種方法，它的優(yōu)勢包括高效率收集（高達99.9%）和它在處理不同大小尺寸微粒（甚至大小小于1流明的粒子）的適用性，以及體積不定的廢氣。它的更進一步的優(yōu)勢是它的長期有效性，很好的使用可靠性和低廉的經營維護費用。靜電沉淀的機能很顯著的依賴于將要收集的飛塵的性質特征。將要被分離的微粒的數量和顆粒大小的分布情況對靜電沉淀的機能有很大的影響。盡管靜電沉淀收集的高效性或多或少可以持續(xù)忽略微粒的量，但是它的有效遷動速度在微粒顆粒小的情況下會有所下降。由于微粒不同的專有特性，對微粒的收集效率根據微粒的大小而有變化。從分離的角度看，最難分離的顆粒大小是在0.2到0.5流明之間?；覡a中的重金屬濃度可以通過多層靜電沉淀將廢氣中細小灰燼顆粒分餾出的方法來降低。沉淀的分餾工具會受到比如限制或振蕩電流這些方法的影響。我們的研究結果已經顯示出，重金屬被濃縮聚集在細小灰塵顆粒中。根據Thun和Korhonen（1999）的結果，第三層電場的靜電沉淀已經停止，依賴于它的運行條件，灰塵總量的84-95%在第一層次中，4-15%在第二層次中，大約1%的在最后一個層次中?；覊m中鎘的濃度可以通過靜電沉淀的分餾法，被降低至少15-25%。由于鍋爐受到議論和懷疑，來自于以樹皮為燃料和樹木碎屑為燃料的發(fā)電站（大鍋爐）的灰燼被劃分為以下重量百分比級別，底部灰燼70-90%，氣旋飛塵10-30%，靜電沉淀飛塵2-8%和粉塵排放0.1-0.3%。在灰塵燃燒和流化床燃燒中，產生的飛塵所占份量為80-100%。多達75-90%的重金屬存在于飛塵通過靜電沉淀后的那些細顆粒中，圖二展示了在底部灰塵，氣旋灰塵和靜電沉淀喉飛塵中鋅，鉛，和鎘的含量（mg/kgandm-%）?；诒矶N的數據。各種灰塵類型中的重金屬濃度重金屬mg/kg煤灰泥煤灰木材燃灰樹皮