通常，人们将空气动力学直径≤2.5μm的大气颗粒物定义为PM2.5，因其直径相对较小能够进入人体肺泡，也将其称为可吸入肺颗粒物[1-2]。由于PM2.5粒径小、重量轻、传播距离远，可逗留于空气中时间长，且易在细颗粒物上富集细菌、病毒和重金属，对大气能见度和人体健康影响很大[3-10]。鉴于PM2.5 已成为国内外城市大气的首要污染物[11]，各国对颗粒物开展了大量的研究工作[12-16]，而我国也在2012年将PM2.5排放浓度允许的最大值纳入《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中，在北京，天津，长江三角洲，珠江三角洲等重要地区对可入肺颗粒物展开了初步的监控，并计划于2016年在全国范围内开展监测[4]。
燃煤、生物质、汽车燃料等经过燃烧而排放的尾气是燃烧源PM2.5的主要来源[17]。我国消耗的一次能源主要是煤炭，占到70%，其用于燃烧的约为75％，虽然燃煤锅炉产生的颗粒物，既包括细颗粒PM0.38，又包括粗颗粒[18]，但0.2 ~ 2.5μm的细颗粒物是尾部烟气经电除尘器除尘后排放出来的颗粒物中比例最大的[19]。鉴于现有的电除尘器对PM2.5的脱除很难满足新的排放标准，因此需要对电除尘器改进或对PM2.5进行相应的电凝并处理，从而提高除尘器对PM2.5的除尘效率。本文针对电除尘器改进和电凝并技术等进行探讨，以期为PM2.5的控制提供相应的参考。
1 电除尘器的改进
静电除尘器是一种高效除尘器，其工作原理如图1所示，当高压静电作用于负电极上时，负电极上就产生电晕放电，释放大量的电子和离子，同时在电场力的推动下，它们分别向高压直流电源的两极移动，且在移动过程中粉尘捕集会电子和离子荷电，移向集尘极后被收集，达到除尘效果。
烟气的特性与粉尘的特征极易影响电除尘器工作的运行参数。而粉尘比电阻对其影响最大，太高

图1 电除尘器的工作原理
Fig.1 The operational principle of ESP
或太低的粉尘比电阻都会在很大程度上降低除尘效率。此外，集尘极上捕集到的粉尘一般为振打清灰导致二次扬尘，会使粉尘再次扬起，很大程度降低了其对PM2.5的脱除效率。
1.1 湿式电除尘器
有关清除被集尘板所捕获粉尘的方法，湿式电除尘器(WESP)与干式电除尘器（DESP）区别较大。DESP通常采用机械振打或声波来清灰，而WESP则采用冲刷液来定期洗涤电极，粉尘随着冲刷液的运动而被清除。WESP对含湿烟气、微细颗粒物、高比电阻的微细粉尘处理效果较好。因为在水和被集尘板所捕获的粉尘之间存在豁着力，WESP不会产生二次扬尘。张会君等[20-21]研究发现，试验采用湿式电除尘器(WESP)处理高比电阻的微细粉尘除尘效率较好，所脱除的粉尘中粒径小于1μm的微细粉尘占60％。杨志燕[22]依据微细颗粒物在WESP中被脱除过程的分析，对不同极配型式下电晕放出电流的性能展开了研究，结果表明90%以上微细颗粒物均被湿式电除尘器有效去除。莫华等[23]利用2亿kW的煤电机组加装WESP在京津冀、长三角、珠三角等重点区域进行测算，结果表明每年排放的PM2.5可减少约63.8万t 。当前，在湿法烟气脱硫系统后面会加装WESP，使微细粉尘能被有效捕集[24]。WESP只适用于处理高湿、低温以及较低负荷烟尘的烟气。为了清理颗粒物，防止水的消耗，应增加循环和污水处理设备；且电场构件的材质必须耐腐蚀，WESP系统不仅运行成本较高，而且投资成本也较高[24-25]。
1.2 转动极板电除尘技术
与传统的电除尘器相比，转动极板电除尘器在以下两个方面做了变动(图2)，一时将末电场中阳极板变成可旋转的形式，二是除尘方式由原来的振打变成旋转刷。杨继发等[26]研究表明，与常规电除尘器相比，转动极板电除尘器从工艺结构上改变了清除和捕获灰尘的方式，同时可用于捕获很细或比电阻很高的粉尘，一般出口排放的粉尘浓度≤30mg/m3，并提高了除尘效率。张涛等[27]研究发现，转动极板电除尘器利用旋转刷清灰避免了二次扬尘，可使PM2.5等细颗粒物达到99.89％的去除效率。

图2 转动极板电除尘器
Fig.2 Rotating plate ESP
采用常规电除尘器，由于振打清灰使得出口粉尘浓度出现周期性地波动，而转动电极电场的应用不但可以降低电除尘器出口中粉尘浓度，而且能够保证出口粉尘浓度稳定不变，常规电除尘器的改造特别适合利用这种技术。但由于该技术具有相对复杂的结构，制造、安装工艺及维护要求相对要求较高。
1.3 高压电源改造技术
电除尘器的高压电源也会影响其除尘的效率，因此可以通过改进高压电源来提升脱除颗粒物效率。樊兴超[28]研究发现改变直流-交流交替供电的方式可以提高除尘装置对PM2.5等细小颗粒物的除尘效率，粒径2.5μm的粒子除尘效率最高可达到97.3 %。赵磊[29]对PM2.5的去除展开了研究，将脉冲电晕放电与直流放电相组合起来，试验发现粒径大于0.2μm的颗粒物，颗粒物的脱除效率与粒径成正比，随着粒径的增大而增大，其中平均粒径为0.0214μm的颗粒物，脱除效率从直流放电的65％上升到了92％。姚福德[30]研究发现，当除尘器电源采用的是恒流电源时，将恒流电压从20kV上升至50kV，PM2.5级别的细颗粒物脱除率从28.3%提高至53.1%。
电源改造的应用可取得良好的效果。针对提高烟尘排放标准，如果在火电行业普遍采用高压电源改造，可以降低投资且满足烟尘排放的新标准，并能取得良好的节能减排效果[31-32]。
1.4 其它技术
随着烟气调质技术的工业化，传统电除尘被动地适应粉尘和工况参数的特点可得到极大改变。烟气条件和粉尘的特性对常规电除尘有很大的影响，使烟气调质技术不能用于所有的工况，这就要求首先应展开理论分析，随后利用试验来确定其对烟气条件的适应性。
李亚林等[33]研究发现，除尘效率与排烟温度有关，通过将排烟温度调整至130℃ ~150℃，可使PM2.5等颗粒物的去除率达到最佳。熊桂龙等[34]研究发现，当低低温电除尘器进口烟气温度从130℃降到90℃时，其出口的PM2.5质量浓度可由15.2mg/m3
(标准状态)变为6.7 mg/m3，去除率由95.9%提高到97.5%。
低低温电除尘技术的使用急需处理下面两个问题: 1)因为降低了粉尘比电阻，粉尘黏结力就会减小，从而产生二次扬尘，需要在振打方式和极板结构方面采取相应的改进措施；2)原烟气中含有高浓度粉尘，当其通过换热器时，应该采取相适应的换热器结构和清灰方式。