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杉木枯落物燃烧释放污染物特征及PM2.5成分分析 被引量：11
1
作者 鞠园华 马祥庆 +3 位作者 郭林飞 马远帆 蔡奇均 郭福涛 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期187-196,共10页
【目的】探究杉木人工林枯落物在不同燃烧状态时的气态及颗粒态污染物排放特征,并提取、测定细颗粒物(PM 2.5 )污染物的化学成分,揭示林火及林地清理等对杉木枯落物分解、养分循环和大气环境的影响。【方法】分别以杉木人工林枯落物中... 【目的】探究杉木人工林枯落物在不同燃烧状态时的气态及颗粒态污染物排放特征,并提取、测定细颗粒物(PM 2.5 )污染物的化学成分,揭示林火及林地清理等对杉木枯落物分解、养分循环和大气环境的影响。【方法】分别以杉木人工林枯落物中的叶、枝、皮、干4种主要组分为研究对象,运用自主设计的生物质模拟燃烧系统,采用室内模拟燃烧试验,分析阴燃和明燃2种不同燃烧状态不同枯落物组分释放的气态污染物和PM 2.5 特征及差异。采用德国Elementar元素分析仪,测定PM 2.5 中的碳质成分;采用超声提取-离子色谱和ICP/MS技术,测定PM 2.5 中的水溶性离子和水溶性无机元素。【结果】基于杉木枯落物燃烧时的实时测定,CO 2、CO、NO x 、C x H y 、PM 2.5 的排放因子(EF,单位质量燃料在燃烧后产生的污染物质量)变化范围在阴燃条件下分别是1 001.4~1 364.5、202.3~358.8、0.53~3.09、23.17~53.07、5.11~38.37 g ·kg -1 ,而明燃时分别为1 092.4~1 520.7、115.1~242.6、0.16~1.96、1.21~41.50、2.58~21.07 g ·kg -1 。此外,提取测定PM 2.5 成分的结果表明,颗粒物主要由碳质组分、水溶性离子及少量水溶性无机元素等组成。其中碳质组分含量最大,占50%以上,有机碳(OC)和元素碳(EC)平均质量分数分别为43.29%和12.91%;PM 2.5 中测定出6种阳离子(Li +、Na +、NH + 4、K +、Mg 2+、Ca 2+)和5种阴离子(F -、Cl -、NO 2 -、SO 4 2-、NO - 3),总水溶性离子占10%~33%,阴燃以Cl -、K +、Ca 2+、SO 4 2-为主要组分,明燃以K +、Cl -、SO 4 2-、Na +为主;PM 2.5 中提取测定出16种无机元素,分别为K、Ca、Na、Mg、P、Zn、Al、Cu、As、Ba、Cr、Fe、Mn、Cd、Li、Pb,含量极少,仅占PM 2.5 的0.04%~0.58%,其中K、Ca、Na、Mg、P、Zn为主要元素成分,占总无机元素的96.8%~98.8%。【结论】在不同燃烧状态下,杉木枯落物释放各污染物的排放因子存在显著差异,除CO 2外的其他污染物排放因子在阴燃时显著高于明燃;在同一燃烧状态时,杉木枯落物不同组分的CO、CO 2、NO x 、C x H y 和PM 2.5 等污染物的排放因子也存在显著差异。杉木枯落物燃烧排放的PM 2.5 主要由碳质组分、水溶性离子及少量无机元素等成分组成,阴燃时的各成分排放因子整体表现为高于明燃时。 展开更多
关键词 杉木 枯落物 燃烧状态 排放特征 PM 2.5
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燃烧过程中焦炭的膨胀特性及其对颗粒物形成的影响 被引量：12
2
作者 俞云 徐明厚 +5 位作者 于敦喜 黄建辉 李庚 刘小伟 隋建才 曹倩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第21期112-116,共5页
该文通过煤粉在沉降炉中的燃烧,研究燃烧过程中煤焦的膨胀特性及其对颗粒物形成的影响。焦炭由煤粉在氮气气氛下脱挥发分而得到,通过分析焦炭颗粒的形态和粒径分布来研究其膨胀特性。文中着重研究了焦炭颗粒形成的超微米细微颗粒物。研... 该文通过煤粉在沉降炉中的燃烧,研究燃烧过程中煤焦的膨胀特性及其对颗粒物形成的影响。焦炭由煤粉在氮气气氛下脱挥发分而得到,通过分析焦炭颗粒的形态和粒径分布来研究其膨胀特性。文中着重研究了焦炭颗粒形成的超微米细微颗粒物。研究结果表明:初始煤粒粒径对超微米颗粒物的影响最明显,煤颗粒越小,生成的超微米颗粒物越多;温度对超微米颗粒物的影响随反应气氛的不同而有所不同;气氛对超微米颗粒物的影响也比较显著,氧气浓度的增加会导致更多的超微米颗粒物的形成。 展开更多
关键词 热能动力工程 煤燃烧 颗粒物 焦炭 膨胀
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我国民用燃煤一次颗粒物的减排潜力研究 被引量：21
3
作者 李庆 段雷 +2 位作者 蒋靖坤 王书肖 郝吉明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期4408-4414,4527,共7页
民用燃煤是我国当前所有燃煤行业中一次PM_(2.5)最大的排放源。研究比较了18种原煤和6种半焦型煤在一典型的传统采暖炉中燃烧时的PM_(2.5)排放因子,并对比了一组典型无烟煤、半焦型煤和烟煤在改进型反式采暖炉中燃烧时的PM_(2.5)排放因... 民用燃煤是我国当前所有燃煤行业中一次PM_(2.5)最大的排放源。研究比较了18种原煤和6种半焦型煤在一典型的传统采暖炉中燃烧时的PM_(2.5)排放因子,并对比了一组典型无烟煤、半焦型煤和烟煤在改进型反式采暖炉中燃烧时的PM_(2.5)排放因子。半焦型煤的平均PM_(2.5)排放因子比所测试的原煤约低94%,同时改进型反式采暖炉对所测试的烟煤也约减排94%。这些结果表明用半焦型煤替代原煤和改进民用炉具均是实现我国民用燃煤PM_(2.5)减排的有效途径。 展开更多
关键词 PM_(2.5) 民用燃煤 排放因子 半焦型煤 新型炉具
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民用煤燃烧排放PM_(2.5)的微观形貌和化学组分 被引量：6
4
作者 赵承美 邵龙义 +3 位作者 蒋靖坤 段雷 李庆 王文华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期4422-4428,4529,共7页
设计和搭建室内煤燃烧–稀释系统,分别燃烧烟煤和无烟煤,获取不同煤种燃烧排放PM_(2.5)样品,使用带能谱的透射电镜观察单颗粒的物理化学特征。根据颗粒的微观形貌、化学组分及电子束作用下的稳定性,将颗粒分成7种类型:富Si、富Ca、富S、... 设计和搭建室内煤燃烧–稀释系统,分别燃烧烟煤和无烟煤,获取不同煤种燃烧排放PM_(2.5)样品,使用带能谱的透射电镜观察单颗粒的物理化学特征。根据颗粒的微观形貌、化学组分及电子束作用下的稳定性,将颗粒分成7种类型:富Si、富Ca、富S、富K、有机、碳烟和金属颗粒。燃煤排放的碳烟多聚集在一起,呈链状;有机颗粒多呈球形或近似球形;富Si和金属颗粒多呈不规则形状,球形颗粒数量相对较少,原因是民用煤的燃烧温度相对较低,不能使煤中大部分矿物质呈熔融状态。烟煤燃烧排放碳烟的相对数量百分比高于无烟煤,是由于烟煤的挥发分高于无烟煤。燃煤排放富S颗粒的相对数量百分比随煤中含S量增加而升高。 展开更多
关键词 PM_(2.5) 民用煤燃烧 微观形貌 化学组成
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生物质与煤混烧时PM_(10)中痕量元素分布的研究 被引量：4
5
作者 夏永俊 徐明厚 +2 位作者 姚洪 王泉斌 吕当振 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期32-38,共7页
选取两种典型生物质与两种煤,将两种生物质与两种煤按质量百分比为1∶3分别进行混合,得到4种燃料,然后分别在1150℃,N/O比1∶1和4∶1两种气氛下在沉降炉上进行实验,研究了混烧产生的PM10中4种部分挥发性痕量元素(Mn,Pb,Zn和Cr)的分布行... 选取两种典型生物质与两种煤,将两种生物质与两种煤按质量百分比为1∶3分别进行混合,得到4种燃料,然后分别在1150℃,N/O比1∶1和4∶1两种气氛下在沉降炉上进行实验,研究了混烧产生的PM10中4种部分挥发性痕量元素(Mn,Pb,Zn和Cr)的分布行为.结果表明:S,Cl和N/O比对Mn的挥发性影响均很小,Cl对Pb和Zn的挥发行为有促进作用,S则相反.而S,Cl对Cr的挥发行为均有抑制作用.N/O比变化对Cr元素的影响最为明显,而对Mn,Pb和Zn的影响均不大,N/O比减小有助于Cr挥发性的增强. 展开更多
关键词 生物质 煤 混烧 颗粒物 痕量元素
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新型M-PM低氮燃烧器在700MW机组的改造效果 被引量：12
6
作者 袁力 张殿平 +5 位作者 余伟权 宫吉星 筌口泰宏 堂本和宏 松本啓吾 竹内和広 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第4期61-65,共5页
介绍了三菱公司新研发的M-PM超低氮燃烧器在珠海电厂2×700 MW亚临界锅炉的应用。M-PM燃烧器是在A-PM低氮燃烧器的基础上研发的,具有更好的着火和稳燃性能,降氮效果更佳。锅炉采用M-PM燃烧器改造后,在燃用神华煤满负荷运行时氮氧化... 介绍了三菱公司新研发的M-PM超低氮燃烧器在珠海电厂2×700 MW亚临界锅炉的应用。M-PM燃烧器是在A-PM低氮燃烧器的基础上研发的,具有更好的着火和稳燃性能,降氮效果更佳。锅炉采用M-PM燃烧器改造后,在燃用神华煤满负荷运行时氮氧化物排放浓度由360 mg/m3降低到136 mg/m3,比改造前降低62%,同时解决了锅炉汽温偏低、烟气热偏差大和燃烧器摆角过高的问题,锅炉效率有所提高。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 低氮燃烧 燃烧器改造 M-PM燃烧器
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华北农村冬季细颗粒物元素组分的特征及来源 被引量：6
7
作者 陈晖 卫雅琦 +4 位作者 尚晓娜 朱超 王春迎 曾立民 陈建民 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期5027-5035,共9页
利用2018年11月21日~2019年2月8日期间的Xact元素仪观测数据,分析了华北农村地区望都站点秋冬季细颗粒物PM_(2.5)中的元素组分特征.结果表明,采样期间,望都站受到了严重的PM_(2.5)污染,PM_(2.5)的平均浓度为(186.6±142.0)μg/m~3.P... 利用2018年11月21日~2019年2月8日期间的Xact元素仪观测数据,分析了华北农村地区望都站点秋冬季细颗粒物PM_(2.5)中的元素组分特征.结果表明,采样期间,望都站受到了严重的PM_(2.5)污染,PM_(2.5)的平均浓度为(186.6±142.0)μg/m~3.PM_(2.5)中最主要的元素是S、Cl和K,其平均质量浓度分别为6230,8708,1780ng/m~3;其次是Al、Si、Ca、Fe和Zn,其平均质量浓度在500~1000ng/m~3;剩余元素的平均质量浓度均低于500ng/m~3.使用Al作为参比元素计算各元素的富集系数判断来源,Si、Ca、Ti、Fe主要来自于地壳源,K、Cr、Mn、Ni、Se、Ba同时受地壳源与人为源影响,Cu、Zn、As、Ag、Cd、In、Sn、Pb主要来自于人为源;采用NMF(非负矩阵因子分解法)模型量化各种潜在排放源对本研究中PM_(2.5)的贡献,确认烟花爆竹源、扬尘源、机动车尾气源、燃煤/生物质燃烧源、二次源和工艺过程源是主要污染源,其贡献分别为2.6%、1.7%、6.5%、39.7、36.5%和13%.夜间燃煤/生物质燃烧源贡献与白天二次源贡献是造成PM_(2.5)重污染的主要成因.春节期间,烟花爆竹燃放源会造成农村地区重污染过程.Ba的富集因子适合作为烟花爆竹燃放的指征.本文研究结果可为华北农村冬季细颗粒物溯源和治理提供数据支持. 展开更多
关键词 PM_(2.5) 元素 富集因子 源解析 燃煤 烟花爆竹 华北 农村
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流化床条件下城市污泥和烟煤煤泥混烧对颗粒物排放特性的影响 被引量：4
8
作者 张柳 贾里 +4 位作者 王彦霖 王碧茹 张佳栋 金燕 向军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2808-2816,共9页
污泥/煤泥作为高灰分低热值燃料,燃烧是大规模减量化处理以上2种物质的一种有效手段,随着雾霾问题的日益严重,在此过程中需要特别关注其颗粒物的排放问题。基于流化床实验台,采用自行设计的颗粒物收集装置,并且利用BT-9300HT激光粒度分... 污泥/煤泥作为高灰分低热值燃料,燃烧是大规模减量化处理以上2种物质的一种有效手段,随着雾霾问题的日益严重,在此过程中需要特别关注其颗粒物的排放问题。基于流化床实验台,采用自行设计的颗粒物收集装置,并且利用BT-9300HT激光粒度分析仪和X射线荧光光谱仪(XRF)分别得到生成颗粒物的粒径分布和化学成分,揭示了污泥/煤泥单独燃烧和污泥/煤泥混烧颗粒物的生成特性。实验结果表明:污泥与煤泥在流化床中单独燃烧时颗粒物的粒径分布在800℃前后表现出明显的变化差异,且PM_(2.5)/PM_(10)体积分数排放量与粒径分布峰值一致,为焦油对颗粒物的固定吸附作用、碱金属的熔融团聚作用与矿物质在燃烧过程中的气化、碰撞、破碎作用交互影响所致。燃烧产生的PM_(2.5)主要成分为K,Mg,S,Cl,P,PM_(10)主要成分为Si,Al,Fe,Ca,且污泥的PM_(2.5)中K,Mg,S,Cl,P较煤泥高,煤泥的PM_(10)中Si,Al,Fe,Ca较污泥高。燃烧温度和污泥/煤泥质量比会影响颗粒物的排放特性,其中燃烧温度的升高会导致粗模态颗粒物对应的峰值呈现向小粒径方向且向上移动的趋势;不同质量比条件下颗粒物的实验值与线性加和值有明显差异,混烧明显减少了燃烧后PM_(2.5)的排放量,原因在于燃烧过程中污泥中的易气化元素(K,Cl,P,S等)与煤泥中的矿物质与焦炭存在一定的交互作用。 展开更多
关键词 污泥/煤泥混燃 颗粒物 粒径分布 PM_(2.5)/PM_(10) 交互作用
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河津电厂350 MW燃混煤锅炉燃烧优化试验研究 被引量：3
9
作者 金强 谢建文 《锅炉技术》 北大核心 2006年第2期50-54,共5页
河津电厂350 MW锅炉由日本三菱公司制造,采用了PM燃烧器和炉膛分级送风技术。近来由于多煤种掺烧,出现了飞灰含碳量、NOx排放浓度升高以及炉膛出口烟温偏差增大的问题。出现这些问题的原因主要是掺烧比例不当、分级送风比例过大、炉膛... 河津电厂350 MW锅炉由日本三菱公司制造,采用了PM燃烧器和炉膛分级送风技术。近来由于多煤种掺烧,出现了飞灰含碳量、NOx排放浓度升高以及炉膛出口烟温偏差增大的问题。出现这些问题的原因主要是掺烧比例不当、分级送风比例过大、炉膛温度偏低、炉内整体氧量偏低。通过优化试验,使燃烧工况得到基本改善。 展开更多
关键词 混煤 PM燃烧器 燃烧 优化
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