第30卷第12期农业工程学报V ol.30 No.12 200 2014年6月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jun. 2014
不同进料方式燃烧器对生物质燃料颗粒物排放特性的影响
张学敏2，张永亮1,2，姚宗路1※，赵立欣1，孟海波1，田宜水1（1. 农业部规划设计研究院，农业部农业废弃物能源化利用重点实验室，北京 100125；
2. 中国农业大学工学院，北京 100083）
摘 要：为摸清不同进料方式的燃烧器对生物质成型燃料燃烧后颗粒物排放的影响，该文对上进料式（A型）、水平进料式（B型）和下进料式（C型）等3种类型的燃烧器进行燃烧颗粒排放试验，采用低压电子冲击仪对玉米秸秆、棉秆、木质3种成型燃料燃烧后颗粒物排放开展数量浓度和质量浓度研究，并计算出每种燃料在3种燃烧器中每秒排放的颗粒物数量和质量分布。试验结果表明：3种燃烧器中的颗粒物质量分布都成双峰分布，主要集中在5～7级和12级，占总颗粒物质量的90%；木质和棉杆燃料在A型燃烧器中的颗粒物质量排放最少，玉米秸秆燃料在B型中颗粒物质量最少。3种燃烧器中的颗粒物数量分布都成单峰分布玉米秸秆和木质在B型燃烧器上的颗粒物数量主要集中在1～5级，在A型和C型燃烧器上颗粒物数量主要集中在3～6级；棉杆在C型燃烧器上集中在1～5级，在A型和B型燃烧器上颗粒物数量主要集中在3～6级。3种燃烧器对颗粒物质量的分布影响不大。根据试验结果，建议不同的燃料匹配不同的燃烧器。从颗粒物排放总量角度，玉米秸秆应该匹配B型燃烧器，棉杆和木质燃料应该匹配A型燃烧器。从PM2.5所占比例得出，玉米秸秆燃料应匹配C型燃烧器，棉杆匹配B型燃烧器，木质匹配A型燃烧器。并建议生物质成型燃料燃烧器结构应具有以下特点：进料连续平稳；
带有主动清渣装置并且清渣波动小；鼓风配风，保证过量空气系数高。研究结果为中国生物质固体成型燃料的颗粒物排放法规的制定提供参考。
关键词：生物质；颗粒物；燃料；燃烧器；结构；分布
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.12.025
中图分类号：S216 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2014)-12-0200-08
张学敏，张永亮，姚宗路，等. 不同进料方式燃烧器对生物质燃料颗粒物排放特性的影响[J].农业工程学报，2014，30(12)：200－207.
Zhang Xuemin, Zhang Yongliang, Yao Zonglu, et al. Effect of burners with different feeding modes on emission characteristics of biomass molding fuel particles[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(12): 200－207. (in Chinese with English abstract)
0 引 言
生物质固体成型燃料是通过专门设备将木屑，秸秆、稻壳等农业废弃物压缩成特定形状来增加其密度的固体燃料，可替代煤炭等化石燃料用于炊事、供暖、发电等能源消耗[1-3]。生物质成型燃料的应用，不仅能充分利用农业废弃物，避免资源浪费，而且减少了大量燃烧煤炭和焚烧农业秸秆所造成的空气污染。经过多年研究，生物质燃烧器也得到迅速发展，尤其在瑞典、奥地利等国家，可实现高效、自动化运行。目前按照进料方式，可分为上进
收稿日期：2013-11-07 修订日期：2014-04-10
基金项目：北京科技新星（Z131105*********）；大北农教育基金（1071-2413003）
作者简介：张学敏（1976－），男，内蒙古呼市人，副教授，主要从事内燃机排放方面研究。北京中国农业大学工学院，100083。
Email：xuemin_zh@https://www.doczj.com/doc/4c6644858.html,
※通信作者：姚宗路（1980－），男，山东临沂人，博士，主要从事生物质资源开发利用方面研究。北京农业部规划设计研究院，100125。Email：yaozonglu@https://www.doczj.com/doc/4c6644858.html, 料式、水平进料式和下进料式[4-6]。上进料式燃烧器与料仓分离，回火危险小；可根据功率要求保证精确定量进料，但下落颗粒会引起燃烧波动，燃烧不稳定。水平进料式燃烧器和下进料式燃烧器，燃烧波浪小，燃烧过程连续、稳定，但有回火危险[7]。
随着生物质固体成型燃料的普及和燃烧器技术的成熟与提高，生物质成型燃料燃烧后的颗粒物排放又逐渐成为人们研究的课题。空气中的颗粒物是引起天空阴霾和空气可见度低的主要原因，尤其是颗粒物中空气动力学直径小于 2.5 μm的颗粒物（PM2.5），被人体吸入后，对人体健康危害极大[8-10]，各国对空气中不同粒径的颗粒物浓度有严格的限制[11-14]。因此，各国在不同生物质燃烧设备上对成型燃料燃烧后产生的颗粒物粒径分布规律以及PM2.5的含量展开了详细研究。
Ghafghazi等研究了固定床燃烧木质后颗粒物排放情况[15]，Limousy等在一种12 kW并且带回燃结构的燃烧器上研究了咖啡渣燃烧后的颗粒物排放情况[16]，Meyer研究了几种壁炉燃烧木质燃料后
第12期张学敏等：不同进料方式燃烧器对生物质燃料颗粒物排放特性的影响 201
颗粒物的排放情况[17]，但都未研究燃烧器结构对颗粒物燃烧影响，而且也没有对秸秆类生物质成型燃料的颗粒物排放展开研究。
由于国外的生物质固体成型燃料都是木质燃料，其灰分低，不易结渣，国外与之配套的燃烧器没有清渣装置[3-4]。而中国的生物质成型燃料以农作物秸秆为主，灰分高、燃烧过程中容易结渣、碱金属及氯腐蚀、设备内积灰严重；因此中国生物质燃烧器增加各种清渣装置[18]。本文采用不同的生物质成型燃料，在适合中国秸秆成型燃料的3种不同进料方式的燃烧器上进行试验，研究了在不同进料方式燃烧器的颗粒物数量分布、质量分布状况和PM2.5含量，并对比其常规排放性能。1 燃料与方法
1.1 燃料
本试验采用玉米秸秆、棉秆、木质3种成型燃料，所用玉米秸秆和棉杆生物质颗粒燃料于2013年1月在北京大兴礼贤生物质颗粒燃料公司生产，由农业部规划设计研究院研制的485型生物质颗粒燃料成型机压制而成，颗粒燃料均压缩加工为圆柱型，直径8 mm，长度10～30 mm；所用木质颗粒燃料由天津市嘉海木业公司生产，直径6 mm，长度10～30 mm；3种燃料的密度均在1.2～1.8 g/cm3。3种生物质颗粒燃料的工业分析、元素分析、热值如表1。
表1 3种生物质颗粒燃料的工业分析、元素分析和发热量
Table 1 Proximate analysis, ultimate analysis, and heat value of 3 kinds of pellets
工业分析Industrial analysis/%
元素分析Elemental analysis/%
原料
Material
水分M ad灰分A ad挥发分V ad固定碳F C,ad炭C ad氢H ad氮N ad硫S ad
低位发热量Lower heating value/
(kJ·kg-1)
玉米秸秆Corn straw 7.64 12.08 71.03 9.25 40.66 5.44 1.10 0.56 16254 棉秆Cotton stalk 7.53 12.10 72.22 8.15 39.99 5.30 1.15 0.58 15707 木质Wood 7.45 1.59 85.24 5.72 46.75 6.19 0.26 0.59 18308
1.2 设备
1.2.1 燃烧器
本试验采用3种中国研发的燃烧器，分别为上进料式燃烧器（A型），水平进料式燃烧器（B型），下进料燃烧器（C型），结构见图1所示。其中A 型和B型燃烧器采用鼓风配风方式，C型燃烧器采用引风配风方式。A和C型燃烧器带有单独的清渣装置，可实现主动清渣；B型燃烧器无单独清渣装置，其燃烧后的灰渣由新进燃料推落。采用3种燃烧器可根据加热需求增减进料量、调整燃烧功率。3种燃烧器特点如表2。
a.上进料式燃烧器（A型）
a. Up feed burner (type A)
b.水平进料式燃烧器（B型）
b. Horizontal feed burner (type B)
c.下进料式燃烧器（C型）
c. Bottom feeding burner (type C)
1. 清渣螺旋
2. 燃烧器
3. 进料筒
4. 鼓风机
5. 清渣电机
6. 进料螺旋
7. 进料电机
8. 进料管
9. 传动链条 10. 清渣轮
1. Slag helix
2. Burner
3. Feed cylinder
4. Blower
5. Slag cleaning motor
6. Feed helix
7. Feeding motor
8. Feeding pipe
9. Driving chain 10. Slag cleaning wheel
图1 3种燃烧器示意图
Fig.1 Sketch map of three kinds of burner
1.2.2 测试仪器
本试验的测量仪器为低压电子冲击仪ELPI
（electrical low pressure impactor）和SEMTECH测
试仪，ELPI是芬兰坦佩雷大学开发的用于实时测
量气溶胶粒径分布的仪器，把10 μm以下颗粒物
分成12级，从0.003～10 μm，如表3，能够对每
级的颗粒数目和质量进行瞬态记录[19]。SEMTECH
为美国Sensors公司研发生产，可以测出废气各成
分含量。
农业工程学报 2014年
202
表2 3种燃烧器的特点
Table 2 Characteristics of three kinds of burner
特点 Characteristic A 型 Type A B 型 Type B C 型 Type C
进料方式
Feedstock type
上进料 水平进料 下进料 最大进料
Maximum feedstock/
(kg·h -1)
6 6 6 最大功率
Maximum power/kW 20 20 20
清渣方式
Slag removal type
主动螺旋清渣 被动清渣 主动抖动清渣配风方式
Air distribution type 鼓风 鼓风 引风
优点
Advantage 燃烧器与料仓分
离，回火危险小；可根据功率要求保证精确定量进料
燃烧波浪小，燃烧过程连续、稳定 燃烧波浪小，燃烧过程连
续、稳定
缺点 Disadvantage 燃料下落产生燃烧波动，燃烧不稳定 有回火的危险
后期燃烧时间长，有回火的危险
表3 低压电子冲击仪的粒径分级
Table 3 Grading of particle size in electrical low
pressure impactor
状态 State 级别 Level 粒径范围
Range of particle size/μm
直径 Diameter/μm
1 0.007～0.029 0.0
2 2 ＞0.029～0.057 0.04 核模态 Nucleation mode
3 ＞0.057～0.101 0.08
4 ＞0.101～0.16
5 0.13 5
＞0.165～0.255 0.21 6 ＞0.255～0.393 0.32 7 ＞0.393～0.637 0.50 8 ＞0.637～0.990 0.79 积聚模态 Accumulation
mode
9 ＞0.990～1.610 1.26 10
＞1.610～2.460 1.99 11 ＞2.460～3.970 3.13 粗模态 Crude mode
12
＞3.970～10.150
6.35
1.3 参数和方法 1.3.1 参数
试验所测的参数为： 1）烟气中CO 、CO 2、
NO x 、O 2的常规成分含量。 2）不同粒径颗粒物排放的数量浓度和质量浓度。颗粒物数量浓度：指在大气压力下在每平方厘米内含颗粒物个数；颗粒物质量浓度：指大气压力下在每平方米内含颗粒物质量。 1.3.2 方法
燃烧器正常运行后，在每种燃烧器分别燃烧玉米秸秆、棉杆、木质3种生物质成型燃料；分别在最大功率下，即：进料量在6 kg/h 左右时，用ELPI 和
SEMTECH 测试30 min ，实时记录常规排放浓度和颗粒物不同粒径按12个级别的数量浓度和质量浓度。 2 结果与讨论
2.1 测试结果
3种生物质固体成型燃料分别在3种不同结构燃烧器上燃烧时，尾气中各成分比例如表4；其排放颗粒物数量浓度分布如表5；排放颗粒物质量浓度分布如表6。
2.2 3种燃料在3种燃烧器上颗粒物排放对比
由于3种燃料在3种燃烧器上燃烧时，废气排出流量不同，故将颗粒物的数量浓度和质量浓度换算为每一秒排出的颗粒物数量和质量，换算公式：
N fi = N i ×F ×103 （1） M fi = M i ×F （2）
式中：F 为尾气流量，L/s ；N i 为每一个级别上颗粒物数量浓度，个/cm 3，i =1, 2, 3,……, 12；N fi 为每秒钟流出每一个级别颗粒物个数，个/s ，i =1, 2, 3, ……, 12；M i 为每一个级别上颗粒物的质量浓度，mg/m 3，i =1～12；M fi 为每秒钟流出每一个级别颗粒物质量，μg/s ，i =1, 2, 3, ……, 12。
表4 3种燃料在3种燃烧器中烟气含量
Table 4 Flue gas content of 3 kinds of fuels in 3 burners
原料 Material
燃烧器Burner
CO 2体积分 V olume fraction of CO 2/%
CO 体积分V olume fraction of CO/%
NO 体积分V olume fraction of NO/%
NO 2体积分V olume fraction of NO 2/%
O 2体积分数V olume fraction of O 2/%
过量空气系数 Excess air ratio
尾气流量 Rate of flow/ (L·s -1)
炉膛温度 Furnace temperature/℃
A 5.1 0.035 0.0125 0 13.9 2.5 10.5 863
B 1.3 0.07 0.0042 0 16.3 4.2 49 807 玉米秸秆
Corn straw
C 5.5 0.024 0.0126 0 10.5 1.7 18 720 A 12.5 0.024 0.0515 0 7.5
1.5
9.8 890 B 2.81 0.055 0.0068 0 15.8 3.8 50 853 棉杆
Cotton stalk
C 9.36 0.069 0.0212 0 10.5 2.0 17 768 A 11.5 0.0315 0.011 0 8.0
1.6
10.2 920 B 2.55 0.072 0.0038 0 15.1 3.5 52 918 木质
Wood
C 15.6 3 0.0076 0 3.1
1.2
16.3
810
第12期 张学敏等：不同进料方式燃烧器对生物质燃料颗粒物排放特性的影响 203
表5 12级别上颗粒物数量浓度分布 Table 5 Particle number distribution on 12 levels
104个·cm -3
不同级别上颗粒物数量浓度Number concentration of particle at different levels
原料
Material
燃烧器 Burner 1级
2级
3级
4级
5级
6级
7级
8级
9级 10级 11级 12级
总浓度
Total content A
35.2 11.8 22.8 48.9 45.0 30.6 13.6 2.03 0.3270.056 0.019 0.0077210 B 38.2 22.4 22.8 19.4 15.8 5.53 1.15 0.123
0.026
0.01 0.003 0.001
125 玉米秸秆 Corn straw
C 86.4 301 401 644 510 244 78.7 7.31 2.11 0.435 0.213 0.1 2 270
A
34.1 11.5 24.5 71.2 75.0 79.1 6.49 1.21 0.16 0.026 0.01 0.005
303 B 0.706 2.29 17.6 30.5 29.2 17.7 4.75 0.386
0.0770.03 0.01 0.004103 棉杆 Cotton stalk
C 1 820
1 450
1 080
1 030
831
151
25.1
2.39
0.9
0.15
0.078
0.0156
6 390 A
3.57 1.91 9.96 32.1 28 19.4 7.91 1.1 0.1760.029 0.011 0.004104 B 42 19.2 19.8 19.5 18.2 8.81 2.22 0.21 0.034
0.013 0.004 0.001
130 木质 Wood
C
0 107 272 696 724 587 193 20.9 4.02 0.748 0.292 0.113
2 600
表6 12级别上颗粒物质量浓度分布
Table 6 Particle mass distribution on 12 levels
mg·m -3
不同级别上颗粒物质量浓度Number concentration of particle at different levels
原料 Material
燃烧器 Burner
1级
2级
3级
4级
5级
6级
7级
8级
9级 10级 11级 12级
总浓度Total content
A 0.0017 0.0037 0.044 0.46 1.96 5.10 8.17 4.76 3.22 2.24 2.89 8.9 37.8
B 0.0018 0.0070 0.044 0.18 0.69 0.92 0.69 0.28 0.26 0.38 0.45 1.17 5.0 玉米秸秆
Corn straw
C 0.004 0.095 0.78 6.04 22.3 40.7 47.4 17.2 20.8 17.1 33.3 132 338 A 0.0016 0.0036 0.048 0,68 3.28 13.2 4.06 2.38 1.57 1.03 1.49 7.24 35.01
B 0.0001 0.0007 0.034 0.28 1.27 2.95 2.86 0.91 0.75 1.14 1.63 4.97 16.8 棉杆
Cotton stalk
C 0.086 0.458 2.1 9.60 36.3 25.0 15.1 5.6 9.0 5.82 12.08 20.55
142
A 0.0002 0.0006 0.019 0.30 1.22 3.24 4.76 2.58 1.73 1.15 1.77 5.46 22.2
B 0.0017 0.0058 0.037 0.17 0.69 1.04 0.83 0.35 0.2680.43 0.50 1.3 5.65 木质
Wood
C 0 0.0337 0.529 6.52 31.6 98.15
116.0
49.05
39.58
29.47 45.57 149.1
565.7
2.2.1 颗粒物数量分布
根据公式（1），算出3种生物质成型燃料在A 、B 、C 型燃烧器中燃烧的颗粒物数量分布如图 2 所示。
由图2看出，相同功率下，3种燃料在3种燃烧器上排放的颗粒物排放总数量呈现的结果都是：A 型燃烧器＜B 型燃烧器＜C 型燃烧器。玉米秸秆在A 、B 、C 型中的每秒流出颗粒物总数量分别为2.21×1010、6.15×1010、4.09×1011。棉杆在A 、B 、C 型中的每秒流出颗粒物总数量分别为2.97×1010、5.16×1010、1.09×1012。木质燃料在A 、B 、C 型中的每秒流出颗粒物总数量分别为 1.06×1010、6.76×1010、4.25×1011。
其中玉米秸秆燃料（图2a ）的颗粒物数量分布都是单峰分布，在A 和C 型燃烧器中，颗粒物数量主要集中在3～6级（57～393 nm ），峰值都出现第4级。在B 型燃烧器中，颗粒物数量主要集中在1～5级（7～255 nm ），峰值出现在第1级。
其中棉杆燃料（图2b ）的颗粒物数量分布也都
是单峰分布，在A 和B 型燃烧器中，颗粒物数量主
要集中在3～6级（57～393 nm ）
，A 型峰值在第6级，B 型峰值在第4级。而在C 型燃烧器中，颗粒物数量主要集中在1～5级（7～255 nm ），峰值出现在第1级。棉杆燃料在B 型和C 型燃烧器中的颗粒物数量分布与玉米和木质在B 、C 型上的分布趋势相反，这是由于棉杆燃料的成分和生成颗粒物的成分与其他2种燃料的不同，含有难燃物质多，细小颗粒物在排出过程中不能继续燃尽。而C 型燃烧器中炉膛温度较低，使得颗粒物所带能量低，排出过程中布朗运动减少，不能碰撞形成大颗粒物，而在B 型燃烧器中，炉膛温度较高，布朗运动增加，形成更多的积聚颗粒物。
其中木质燃料（图2c ）的颗粒物数量分布仍都是单峰分布，在A 和C 型燃烧器中，颗粒物数量主要集中在3～6级（57～393 nm ），A 型峰值在第4级，C 型峰值在第5级。在B 型燃烧器中，颗粒物数量主要集中在1～5级（7～255 nm ），峰值出现在第1级。
农业工程学报 2014年
204
a .玉米秸秆
a. Corn straw
b .棉杆
b. Cotton stalk
c .木质 c. Wood
图2 3种燃烧器燃烧不同成型燃料颗粒物数量分布 Fig.2 Particle number distribution of different molding fuels
in 3 burners
2.2.2 颗粒物质量分布
根据公式（2），算出3种生物质成型燃料在A 、B 、C 型燃烧器中燃烧的颗粒物数量分布如图3。
由图3中可知，3种燃料在3种燃烧器中的颗粒物质量都是呈双峰分布，而且都是在C 型燃烧器中排放的颗粒物质量最高，玉米燃料在B 型燃烧器中排放颗粒物质量最少，棉杆和木质燃料在A 型燃烧器排放的颗粒物质量最少。玉米秸秆在A 、B 、C 型中的每秒流出颗粒物总质量分别为396.9、249.6、6 096.7 μg 。棉杆在A 、B 、C 型中的每秒流出颗粒物总质量分别为343、840.8、2 414 μg 。木质燃料在A 、B 、C 型中的每秒流出颗粒物总质量分别为226.8、293.4、9 221.4 μg 。
a .玉米秸秆
a. Corn straw
b .棉杆
b. Cotton stalk
c .木质 c. Wood
图3 3种燃烧器燃烧不同成型燃料颗粒物质量分布 Fig.3 Particle mass distribution of different molding fuels in
3 burners
玉米秸秆燃料在A 型和C 型燃烧器中颗粒物的质量峰值在第7级（393～637 nm ）和第12级（4～10 μm ），在B 型燃烧器中颗粒物质量峰值在第6级（255～393 nm ）和第12级。经过计算，在A 、B 、C 型3种燃烧器中PM2.5（10级以下）分别占PM10颗粒物质量的68.5%、70%、51%。
棉杆燃料在A 型和B 型燃烧器中颗粒物质量峰值在第6级和第12级，在C 型燃烧器上质量峰值在5（165～255 nm ）级和12级。经过计算在A 、B 、C 型 3种燃烧器中PM2.5分别占PM10颗粒物质量的74.2%、66.9%、76.7%。
第12期张学敏等：不同进料方式燃烧器对生物质燃料颗粒物排放特性的影响 205
木质燃料在A型和C型燃烧器中颗粒物的质量峰值在第7级和第12级，在B型燃烧器中颗粒物质量峰值在第6级和第12级。经过计算，在A、B、C型3种燃烧器中PM2.5分别占PM10颗粒物质量的61.8%、67.8%、68.1%。
2.3 讨论
根据得出数据，在3种燃烧器中，颗粒物的数量都是A型燃烧器最少，C型燃烧器最多，而颗粒物的质量除了玉米秸秆燃料时在B型燃烧器排放最少在C型最多外，棉杆和木质燃料仍然是A型燃烧器最少，C型燃烧器最多。而且C型燃烧器的颗粒物最大排放量是A、B两种燃烧器排放量的几十倍。造成这种情况的原因有：
1）燃烧器的结构。A型燃烧器的筒形结构和B 型燃烧器的V字型结构，使得未燃燃料、燃烧燃料和燃后灰渣在燃烧器中有序横置排开。燃烧器中各状态燃料相互不造成影响，燃料在燃烧器中可以得到充分燃烧。C型燃烧器中，未燃燃料、燃烧燃料和燃后灰渣是从下到上纵置排开。燃烧器中的灰渣覆盖在正在燃烧的燃料之上，使得燃料燃烧不充分，造成颗粒物极大增多。A型燃烧器的筒形结构使得燃料燃烧时燃烧区域内温度更高，由表4可知，A型燃烧器的炉膛温度高于B和C型，更高的温度可以使颗粒物更好的燃烧，即使在燃烧器内没有燃尽的颗粒物，由于带有更高的温度，早排气的过程中，可以继续燃烧殆尽。所以A型燃烧器颗粒物数量降低[20]。而玉米秸秆燃料在A型燃烧器中的颗粒物质量比B型多不只是由于燃烧器结构造成，而是因为玉米秸秆挥发分少、灰分多、结渣严重，燃后的颗粒物在排出过程中难以继续燃烧殆尽所致。
2）进料方式。A型的上进料方式可以直接将燃料进到燃烧火焰上部，火焰温度较高，可以很快将燃料点燃，燃烧充分，燃后颗粒物少[21]。B型燃烧器燃料为水平推入，燃烧速度比A型慢。C型燃烧器采用下进料方式，燃烧器底部温度低，燃料燃烧缓慢，造成燃烧不充分。
3）配风方式。A、B型都是采用鼓风配风，鼓风的进气量大，使得过量空气系数大，可以使得空气中的氧气很快和燃料混合，而且A型燃烧器的筒形结构，由于进风涡流的存在，空气在燃烧器中停留时间更长，与燃料的混合更充分，颗粒物更能燃烧尽[22]。C型燃烧器的引风配风结构，进气量小，进气动力不足，燃料和空气不能混合充分，造成过量空气系数过低（见表4），燃料燃烧极其不充分[23]，这是造成颗粒物多的重要原因。
4）清渣方式。A型燃烧器为螺旋主动清渣，燃烧后的灰渣在出口处自由下落，扬灰相对较小，降低了排烟中大颗粒物的数量[7]。B型燃烧器为被动清渣，灰渣被新进燃料推落，对颗粒物的影响效果和A型相似。C型燃烧器为抖动清渣，在抖动灰渣极大的掀起扬尘，增加烟气中颗粒物的数量。
3种燃料在3种燃烧器中的颗粒物数量分布主要集中在3～6级的积聚模态颗粒物，占总颗粒物数量的70%以上。而3种燃料在3种燃烧器上的颗粒物质量主要分布在5～7级积聚模态和12级模态，占总颗粒物质量约90%。有研究表明颗粒物的形成主要有两部分，积聚模态颗粒物由KCl、K2SO4等碱金属盐在温度大于500℃时通过结核、聚集、长大过程结合而成，粒径在100～600 nm之间[24-26]。粗模态颗粒物主要是由于燃料中存在Ca、Si等耐高温金属，其不易燃烧，在燃烧过程中形成较大的超微米颗粒物，粒径在1 μm以上[26-29]。3种生物质燃料分别在3种燃烧器中的颗粒物排放分布规律恰好符合这一特性。
3种燃烧器对3种燃料的颗粒物的分布在同等功率下并无太大影响。玉米和木质燃料在B型燃烧器中燃烧的更碎，导致颗粒物在1、2级的核模态颗粒物数量在所有颗粒物中比例增大，棉杆燃料在C型燃烧器中颗粒物1、2级的核模态颗粒物数量所占比例大。但是由于1、2级颗粒物粒径太小，其数量的增多对颗粒物质量分布影响甚微。
3种燃料的PM2.5在3种燃烧器中所占的比例都不相同，玉米秸秆燃料在C型燃烧器中PM2.5所占颗粒物比例最少；棉杆在B型燃烧器中PM2.5所占比例少，木质在A型燃烧器中PM2.5所占比例最少。这是由于燃料的自身成分和性质不同造成的，说明不同的燃料匹配不同的燃烧器很重要。从PM2.5所占比例得出，玉米秸秆燃料应匹配C型燃烧器，棉杆匹配B型燃烧器，木质匹配A型燃烧器。但从颗粒物排放总量得出，玉米秸秆应该匹配B型燃烧器，棉杆和木质燃料应该匹配A型燃烧器。
3 结 论
1）在上进料式（A型）、水平进料式（B型）、下进料式（C型）3种燃烧器中，玉米秸秆、棉杆、木质3种生物质固体成型燃料燃烧后的颗粒物总数量排放都是在A型中最少，在C型中最多。3种生物质固体成型燃料燃烧后的颗粒物质量排放，除了玉米秸秆燃料在B型燃烧器中排放最少外，棉杆和木质仍然是在A型中最少，在C型中最多。3种燃烧器颗粒物综合总排放量A型＜B型＜C型。
2）3种燃料排放颗粒物的数量呈单峰分布，玉米秸秆和木质在B型燃烧器上的颗粒物数量主要集中在1～5级，在A型和C型燃烧器上颗粒物数量
农业工程学报 2014年206
主要集中在3～6级；棉杆在C型燃烧器上集中在1～5级，在A型和B型燃烧器上颗粒物数量主要集中在3～6级。3种燃烧器对颗粒物质量的分布影响不大，3种燃料在3种燃烧器排放的颗粒物质量分布都成双峰分布且差异不大，主要集中在5～7级和12级，占总颗粒物质量的90%。
3）从颗粒物排放总量角度，建议不同的燃料匹配不同的燃烧器，玉米秸秆应该匹配B型燃烧器，棉杆和木质燃料应该匹配A型燃烧器。并建议生物质成型燃料燃烧器结构应具有以下特点：进料连续平稳；带有主动清渣装置并且清渣波动小；鼓风配风，保证过量空气系数高。
[参 考 文 献]
[1]姚宗路，崔军，赵立欣，等．瑞典生物质颗粒燃料产业
发展现状与经验[J]．可再生能源，2010，28(6)：26－32.
Yao Zonglu, Cui Jun, Zhao Lixin, et al. Development
status and experience of biomass pellet fuel in Sweden[J].
Renewable Energy Resources, 2010, 28(6): 26－32. (in
Chinese with English abstract)
[2]田宜水，孟海波．农作物秸秆开发利用技术[M]. 北京：
化学工业出版社，2007.
[3]罗娟，侯书林，赵立欣，等．生物质颗粒燃料燃烧设
备的研究进展[J]. 可再生能源，2009，27(6)：90－95.
Luo Juan, Hou Shulin, Zhao Lixin, et al. The resreach
progress of pellet burning equipments[J]. Renewable
Energy Resources, 2009, 27(6): 90－95. (in Chinese with
English abstract)
[4]姚宗路，孟海波，田宜水，等．抗结渣生物质固体颗
粒燃料燃烧器研究[J]. 农业机械学报，2010，41(11)：
89－93.
Yao Zonglu, Meng Haibo, TianYishui, et al. Design and
experiment on anti slagging biomass pellet fuel burner[J]. Transactions of the Chinese Society Agricultural Machinery (Transactions of the CSAM),
2010, 41(11): 89－93. (in Chinese with English abstract) [5]Frank Fiedler. The state of the art of small-scale
pellet-based heating system and relevant regulations in
Swede, Austria and Germany[J]. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2004, 8(3): 201－221.
[6]Jonas H?glund. The Swedish fuel pellets industry:
production, market and standardization[R]. Swedish University of Agricultural Sciences, ExamarbeteNr14,
2008.
[7]罗娟．秸秆颗粒燃料燃烧特性与燃烧器改进试验研
究[D]. 北京：中国农业大学，2010.
Luo Juan. Combustion Characteristics of Straw Pellets &
Improvement and Experiment of Pellet Burner[D].
Beijing: China Agriculture University, 2010. (in Chinese
with English abstract)
[8]杨复沫，马永亮，贺克斌．细微大气颗粒物PM2.5及
其研究概况[J]．世界环境，2000，16(4)：32－34．
Yang Fumo, Ma Yongliang, He Kebin. A brief introduction to PM2.5 and related research[J]. World
Environment, 2000, 16(4): 32－34. (in Chinese with
English abstract) [9]朱先磊，张远航，曾立民，等．北京市大气细颗粒
物PM2.5的来源研究[J]．环境科学研究，2005，18(5)：
1－5．
Zhu Xianlei, Zhang Yuanhang, Zeng Limin, et al. Source
identification of ambient PM2.5 in Beijing[J]. Research
of Environmental Sciences, 2005, 18(5): 1－5. (in Chinese with English abstract)
[10]霍雨佳. PM2.5对人体健康的危害[J]．生命与灾害，
2011(12)：15．
Huo Yujia. The harm of PM2.5 to human health[J]. Life
and Disaster, 2011(12): 15. (in Chinese with English
abstract)
[11]Use Pa. National ambient air quality standards for
particulate matter[J]. Fed Regis, 2007: 3872－3875. [12]高健，柴发合，王淑兰．欧洲的大气颗粒物监测及标
准[J]．世界环境，2012(1)：16－17．
Gao Jian, Chai Fahe, Wang Shulan. The monitoring and
standards of PMs in the air in Europe[J]. World Environment, 2012(1): 16－17. (in Chinese with English
abstract)
[13]GB30952012，环境空气质量标准[S]．
[14]VermaV K, Bram S, De Ruyck J. Small scale biomass
heating systems: Standards, quality labeling and market
driving factors: An EU outlook[J]. Biomass & Bioenergy,
2009, 33(10): 1393－1402.
[15]Ghafghazi S, Sowlati T, Sokhansanj S. Particulate matter
emissions from combustion of wood in district heating
applications[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011, 15(6): 3019－3028.
[16]Limousy L, Jeguirima M, Dutournié P, et al. Gaseous
products and particulate matter emissions of biomass
residential boiler ?red with spent coffee grounds pellets[J]. Fuel, 2013, 107: 323－329.
[17]Meyer N K. Particulate, black carbon and organic
emissions from small-scale residential wood combustion
appliances in Switzerland[J]. Biomass and Bioenergy,
2012, 36: 31－42.
[18]袁艳文，林聪，赵立欣，等. 生物质固体成型燃料抗结
渣研究进展[J].可再生能源，2009(5)：54－57.
Yuan Yanwen, Lin Cong, Zhao Lixin, et al. The research
process of anti-slagging for biomass pellet fuel[J].
Renewable Energy Resources, 2009(5): 54－57. (in Chinese with English abstract)
[19]张劲，王凤滨，高俊华. 电子低压冲击仪的颗粒物测
试[J]. 汽车工程师，2009(2)：41－45.
Zhang Jin, Wang Fengbin, Gao Junhua. A study on
particulates of automotive using electrical low pressure
impactor[J]. Auto Engineering, 2009(2): 41－45. (in
Chinese with English abstract)
[20]de Best C J J M, van Kemenade H P, Brunner T, et al.
Particulate emission reduction in small-scale biomass
combustion plants by a condensing heat exchanger[J].
Energy and Fuels, 2008, 22(1): 587－597.
[21]王淮东，王晓东，武少菁，等. 生物质成型燃料炉灶结
渣特性及影响因素试验研究[J]. 河南农业大学学报，
2008，42(2)：206－209.
Wang Huaidong. Wang Xiaodong, Wu Shaoqing, et al
Experimental study on the slagging characteristics and
influential factors of biomass briquette combustion
第12期张学敏等：不同进料方式燃烧器对生物质燃料颗粒物排放特性的影响 207
stove[J]. Journal of Henan Agricultural University, 2008,
42(2): 206－209. (in Chinese with English abstract) [22]张永亮，赵立欣，姚宗路. 生物质固体成型燃料燃烧颗
粒物的数量和质量浓度分布特性[J]. 农业工程学报，
2013，29(19)：185－192.
Zhang Yongliang, Zhao Lixin, Yao Zonglu, et al. The
emission of particulate number and mass distribution
characteristics on biomass solid fuel combustion[J].
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(19):
185－192. (in Chinese with English abstract)
[23]随晶侠. 生物质成型燃料燃烧的数值模拟[D]. 大连：
大连理工大学，2013.
Sui Jingxia. The Numerical Simulation about the Biomass Briquette Combustion[D]. Dalian: Dalian University of Technology, 2013. (in Chinese with English
abstract)
[24]Christensen K A. The Formation of Submicron Particles
from the Combustion of Straw[D]. Lyngby Denmark:
Technical University of Denmark, 1995. [25]Johansson L S, Tullin C, Leckner B, et al. Particle
emissions from biomass combustion in small combustors[J]. Biomass and Bioenergy, 2003, 25(4):
435－446.
[26]Linda SBafver, Bo Leckner, ClaesTullin, et al. Particle
emissions from pellets stoves and modern and old-type
wood stoves[J]. Biomass and Bioenergy, 2011, 35(8):
3648－3655.
[27]Song Shaojie, Wu Ye, Jiang Jingkun, et al. Chemical
characteristics of size-resolved PM2.5 at a roadside
environment in Beijing, China[J]. Environmental Pollution, 2012, 161: 215－221.
[28]Sun Yele, Zhuang Guoshun, Wang Ying, et al. The
air-borne particulate pollution in Beijing: Concentration,
composition, distribution and sources[J]. Atmospheric
Environment, 2004, 38(35): 5991－6004.
[29]Linda S Johansson, Bo Leckner, ClaesTullin, et al.
Properties of particles in the fly ash of a biofuel-fired
circulating fluidized bed (CFB) boiler[J]. Energy and
Fuels, 2008, 22(5): 3005－3015.
Effect of burners with different feeding modes on emission characteristics of biomass molding fuel particles Zhang Xuemin2, Zhang Yongliang1,2, Yao Zonglu1※, Zhao Lixin1, Meng Haibo1, Tian Yishui1
(1. Key Laboratory of Energy Resource Utilization from Agricultural Residues, Ministry of Agriculture,
Chinese Academy of Agricultural Engineering, Beijing 100125, China;
2. College of Engineering of China Agricultural University, Beijing 100083, China)
Abstract: Different structure and the different feeding mode burners affect the emission and the combustion efficiency of various biomass solid fuels. However, how the burner structure and feeding mode impact on the particle emissions is not clearly understood. To investigate this, an experiment was conducted to evaluate gas emissions from three types of feeders: the upper feeding type burner (type A), the horizontal feeding type burner (type B) and the bottom feeding type burner (type C), and types of solid biomass fuels: corn straw, cotton stalks and wood compressed into a cylindrical type (diameter, 8 mm, length, 10-30 mm) burned respectively at maximum power on each type of burner. The gas composition emitted was determined using SEMTECH (Sensors, U.S.) for the number and concentration of particulate from the three kinds of biomass solid fuel burned respectively from three burners via Electrical Low Pressure Impactor (ELPI). The particle size was catalogued into 12 classes, ranging from 0.003-10 μm. The number of particle size emitted and their corresponding mass distribution per second from the three burners were calculated. The experimental results showed that particle mass distribution from the three burners had two peaks respectively in the 5-7 (>0.165-0.637 μm) and 12 (>3.970-10.150 μm) levels accounting for the total particulate mass of 90%. For corn straw pellets in A, B, C type of burner combustion, PM 2.5 (PM below grade 10) accounted 68.5%, 70%, 51% for PM10 of particulate mass, respectively, in contrast to the cotton stalks pellets, which accounted 74.2%, 66.9%, 76.7% for PM10 of particulate mass. For wood pellets combustion in the three burners, on the other hand, PM2.5 accounted 61.8%, 67.8%, 68.1% for PM10 of particulate mass. As compared to the particle mass distribution, the number of particles distributed in three burners only had one peak. The most particulate numbers of corn straw and wood were in the 1-5 level in the type B burner, but in the 3-6 level in the type A and type C burner. The particle numbers of cotton straw was mainly in the 1-5 level in the type C burner, and in the 3-6 level in the type A and type B burner. Three kinds of burners had little influence on the distribution of the particle mass. The test results suggested that agriculture residues used as fuels needed to be burner specific. From the point of view of the total emissions of particulate matter, corn straw should be matched with the type B burner, cotton stalk and wood fuel should be matched with the type A burner. From the aspect of proportion of PM2.5 emission, corn straw fuel should be matched with the type C burner, cotton stalk should be matched with the type B burner, wood should be matched with the type A burner. In addition, the structure of biomass solid fuel burner may have following characteristics: Continuous feeding smoothly; equipped with active slag cleaning device and small slag wave; pressured air flow to ensure the high air ratio. The research provided reference for particulate emission regulations of biomass solid fuel of China.
Key words: biomass; particulate matter; fuels; burner; structure; distribution
生物质燃料的燃烧特性 目前，生物质最主要的利用方式就是生物质燃烧。研究生物质燃料的组成成分，了解其燃烧特点，有利于进一步科学、合理地开发利用生物质能。从刘建禹、翟国勋等[20]对生物质燃料特性的研究可以发现，生物质燃料与化石燃料相比存在明显的差异。从化学的角度上看，生物质属于碳氢化合物，含固定碳少。生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右，相当于褐煤中的含碳量。因此，生物质燃料不抗烧，热值较低；若生物质燃料中含氢量变多，挥发分就明显增多。生物质燃料中的碳元素多数和氢元素结合成小分子的碳氢化合物，燃烧需要长时间的干燥，在一定的温度下热分解而析出挥发物。所以，生物质燃料易被引燃，燃烧初期，烟气量较大；生物质燃料含氧量明显地多于煤炭，它使得生物质燃料热值低，但易于引燃；生物质燃料的密度小于煤炭，其质地较疏松，特别是农作物秸杆和一些粪类，因此生物质燃料易于燃烧和燃尽，但其热值较低，发热量小，灰烬中残留的焦碳量少于燃烧煤炭；生物质燃烧排放烟气中硫氧化物和氮氧化物含量较少，故对环境的污染将小于燃烧煤炭等化石燃料，燃烧时无需设置控制气体污染装置，从而降低了成本，这也是生物质优于化石燃料的一方面[22]。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的燃烧和残余焦炭的燃。 本文有宇龙机械整理。 4 烧，其主要燃烧过程的特点是[23]： (1)生物质水分含量较多，燃烧需要较长时间的干燥，产生的烟气量较大，排烟造成热损失较高； (2)生物质燃料的密度较小，结构比较疏松，燃烧时受风面积大，较易造成悬浮燃烧，容易产生一些黑絮； (3)由于生物质热值低，发热量小，在锅炉内比较难以稳定的燃 烧； (4) 由于生物质挥发份含量高，燃料着火温度较低，一般在250℃ ~350℃温度下挥发份就大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气供应量不足，将会增大燃料的化学不完全燃烧损失； (5)挥发份析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃烧速度缓慢、燃尽困难，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 生物质燃烧利用现状 涂装生物质燃烧机第一品牌-淳元将陆续为你带来行业新资讯。 生物质是全球应用最广泛的可再生能源，自从远古时代人类开始使用这种能源。人们主要是将生物质进行燃烧，其产生的热能可以用于做饭，取暖等日常生活；或者将生物质进行厌氧发酵生产沼气，也可以用来替代生物质能源，尤其是在发展中国家[20]。我国是一个发展中的农业大国 ，生物质资源十分丰富，每年农作物秸秆产量达几亿吨。生物质是唯一可转化成可替代常规液态石油燃料和其他化学品的烧，其主要燃过程的特点是[23]：(1)生物质水分含量较多，燃烧需要较长时间的干燥，产生的烟气量较大，排烟造成热损
精选范文及其他应用文档，如果您需要使用本文档，请点击下载， 祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 精选范文、公文、论文、和其他应用文档，希望能帮助到你们！最新大气污染物综合排放标准大全 前言 根据《中华人民共和国大气污染防治法》第七务的规定，制定 本标准。 本标准在原有《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4－73)废气部分和有关其它行业性国家大气污染物排放标准的基础上制定。本标准在技术内容上与原有各标准有一定的继承关系，亦有相 当大的修改和变化。 本标准规定了33种大气污染物的排放限值，其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。 国家在控制大气污染物排放方面，除本标准为综合性排放标准外，还有若干行业性排放标准共同存在，即除若干行业执行各 自的行业性国家大气污染物排放标准外，其余均执行本标准。 下列各标准的废气部分由本标准取代，自本标准实施之日起， 下列各标准的废气部分即行废除。 ?GBJ4-73 工业“三废”排放试行标准
?GB3548-83 合成洗涤剂工业污染物排放标准 ?GB4276-84 火炸药工业硫酸浓缩污染物排放标准 ?GB4277-84 雷汞工业污染物排放标准 ?GB4282-84 硫酸工业污染物排放标准 ?GB4286-84 船舶工业污染物排放标准 ?GB4911-85 钢铁工业污染物排放标准 ?GB4912-85 轻金属工业污染物排放标准 ?GB4913-85 重有色金属工业污染物排放标准 ?GB4916-85 沥青工业污染物排放标准 ?GB4917-85 普钙工业污染物排放标准 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准由国家环境保护局科技标准司提出。 本标准由国家环境保护局负责解释。 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了33种大气污染物的排放限值，同时规定了标准执行中的各种要求。 1.2 适用范围 1.2.1 在我国现有的国家大气污染物排放标准体系中，按照综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则，锅炉执行
八类典型室内/外燃烧行为颗粒物排放特征研究人类的燃烧行为对人群健康及大气环境危害严重。国内外许多研究报道已经证实燃烧烟雾不仅会造成大气污染,还会引发许多呼吸道以及心肺疾病,因此燃烧是一类重要的污染源。为了进一步探究各类燃烧行为对人群健康的影响,本文选取了生活中常见的8类燃烧源(香烟、蚊香、檀香、蜡烛、树叶、秸秆、木炭、烧烤)分别在室内或室外开展燃烧模拟实验,采用大气颗粒物采样器和8级安德森采样器采集各类燃烧源点燃后燃烧烟雾中排出的颗粒态物质,研究各类燃烧源排放颗粒物的粒径分布特征,分析颗粒物上载带的各项化学组分(碳、元素和离子),进而对比分析各类燃烧源排放颗粒物的排放特征。 研究得到如下结果:(1)吸烟、点蚊香、燃檀香和燃蜡烛是日常生活中的较比常见的室内燃烧行为。与传统的工业煤烟尘和油烟尘不同,这些燃烧材料的燃烧活动会释放出更多细粒子(<lμm),粒径分布谱向小粒子方向移动。四类燃烧颗粒物上载带的碳组分中有机碳(OC)含量远大于元素碳(EC),所有燃烧源OC占比在95%以上。 在檀香尘,蚊香尘和香烟烟雾尘上检测到大量的Pd,Cr和Cd,而蜡烛尘中除了少量的Pd,未检测到其他有毒重金属元素,这说明在室内阴燃蚊香或檀香以及室内吸烟具有很高的健康风险。从颗粒物上载带的阴离子组分来分析,SO42-是四类燃烧源上载带含量最高的无机离子,此外,在檀香尘和蚊香尘中还检测到一定数量的F-。(2)烧树叶、烧秸秆、烧木炭和烧烤是日常生活中的比较常见的室外燃烧行为。 与室内燃烧行为相同,这些经常发在室外的燃烧行为同样也会释放大量细粒子。这些室外燃烧源燃烧释放的颗粒物上载带的碳组分仍然以有机碳(OC)为主,
CIESC Journal, 2018, 69(9): 4051-4057 ·4051· 化工学报 2018年第69卷第9期| https://www.doczj.com/doc/4c6644858.html, DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20180303燃煤锅炉SCR对颗粒物排放特性影响 刘芳琪，于敦喜，吴建群，雷煜，温昶，徐明厚 （华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉 430074） 摘要：我国电厂多数采用选择性催化还原（SCR）脱硝技术降低电厂NO x排放，目前关于电厂中SCR对颗粒物排放特性的影响研究十分匮乏。本研究对一热电联产锅炉SCR前后颗粒物和飞灰进行取样，分析颗粒物质量粒径分布以及化学成分。采用计算机控制扫描电镜（CCSEM）对飞灰进行分析，获得颗粒物单颗粒成分。结果表明SCR 前后PM10均呈双峰分布。经过SCR后，PM0.21浓度降低约62%（质量），而PM0.21-1浓度升高19%（质量）；PM1中SO2相对含量增加约6%（质量），SiO2和Al2O3相对含量降低，而CaO相对含量没有明显变化；经过SCR后，PM1-10浓度降低约17%（质量），成分基本没有变化，但是颗粒成分变得更均一，说明经过SCR后，PM1-10发生交互作用。因此经过SCR后PM1-10浓度降低不仅由于颗粒物在SCR中发生沉积，更有可能是颗粒物之间交互作用导致。 关键词：煤燃烧；颗粒物；粒度分布；选择催化还原；排放特性；CCSEM 中图分类号：X 513 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2018）09—4051—07 Effect of SCR on particulate matter emissions from a coal-fired boiler LIU Fangqi, YU Dunxi, WU Jianqun, LEI Yu, WEN Chang, XU Minghou (State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430074, Hubei, China) Abstract: Selective catalytic reduction (SCR) technology is usually used in coal combustion power plant to reduce NO x emission. The effects of SCR DeNO x on PM emission are still unclear. In this work, PM and fly ash before and after SCR was sampled. Particle size distribution (PSD) and chemical composition of PM was analyzed. Computer-controlled scanning electron microscope (CCSEM) was used to analyze the fly ash and obtain the composition distribution property of individual PM particles. The effect of SCR DeNO x on PM emission characteristic and its mechanism was investigated. The results show that PM is bimodal distribution before and after SCR. After the flue gas flows through the SCR, PM0.21 decreases 62%(mass) and PM0.21-1 increases 19%(mass). The relative amount of SO2 in PM1 increases 6%(mass) and SiO2 and Al2O3 decrease, while the variation of CaO is insignificant after SCR. The amount of PM1-10 decreases 17%(mass) after SCR. Insignificant change of its chemical composition is observed after SCR. However, the chemical composition distribution of individual PM1-10 particle becomes more homogeneous after SCR. It suggests that significant interaction between PM10 has happened in or after SCR. Therefore, decrease of PM1-10 after SCR is not only because of PM10 deposition in the SCR, but also because of particle interaction. Key words: coal combustion; particulate matter; particle size distribution; SCR; emission; CCSEM 2018-03-21收到初稿，2018-04-26收到修改稿。 联系人：于敦喜。第一作者：刘芳琪（1994—），女，硕士研究生。 基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFB0600601）；国家自然科学基金项目（51520105008，51676075）。 Received date: 2018-03-21. Corresponding author: Prof.YU Dunxi, yudunxi@https://www.doczj.com/doc/4c6644858.html, Foundation item: supported by the National Key R&D Project (2016YFB0600601) and the National Natural Science Foundation of China (51520105008, 51676075). 万方数据
颗粒状剂型有几种？各有何特性和用途？ 粒剂开发的起始目的是为了消除粉剂的飘移，现在开发粒剂的目的已是多方位的了粒剂的形状有圆球形、圆柱形、碎块形（也称块粒剂）等。粒剂的粒度变化幅度很大．某一种农药剂的粒度以多大为宜，主要应根据作物、病虫草危害特点、药剂理化性能以及撒施方式来决定。玉米喇叭口施用的颗粒剂，一般选用较小的颗粒，但也不能太小，太小了易沾附在心叶上。地面用颗粒剂的粒度为25-35筛目或30-60筛目，土壤粒剂的粒度为18-35筛目或20-40筛目。由于一般颗粒剂的粒子不是大小相同的，而是有一个粒度范围，用标准筛的筛目表示某种颗粒剂的粒度范围。筛目数值越小，其筛孔越大，能通过的颗粒越大；反之，筛目数值越大，其筛孔越小，能通过的颗粒越小。在用标准筛筛分颗粒剂时，能通过一种大号筛目，而不能通过另一种小号筛目，这种颗粒剂的粒度规格即用大小两种筛目来表示，例如20-40筛目的颗粒剂即表示可通过20号筛目而不能通过40号筛目；余类推。现按粒剂的粒径分类如下： (1)大粒剂指粒径在2-6毫米的颗粒剂，主要用于远距离抛撒。防治，利用有水的特定%境条件，已开发出多种大粒径的颗粒剂，施用极为方便、安全。例如，杀虫双大粒剂，粒径在5毫米左右，粒重0. 3-0. 6克，亩用1千克，每平方米水面可着粒2-4粒，抛掷距离可达20米左右，行走在田埂上即可向田里抛施；由于颗粒大，能全部落人水中，极少夹在叶鞘中或沾附叶面上。人水颗粒极易溶于水，扩散迅速．扩散范围大，施药后8小时可扩散到全田，24小时达到全田均匀。日本开发的水面漂浮粒剂，每袋装粒150克，站在田埂上，亩抛施6-7袋，数分钟完成施药，水溶性包装袋，人水溶化，有效成分在田水中扩散。一种叫除草剂粒霸的大粒剂，每粒重50克，亩抛13一14粒，人水后快速溶解、扩散。还有一种可以直接在水面上抛施的胶囊剂，每囊装药50毫升，亩抛6-7个胶囊，囊皮人水溶解，有效成分扩散在田水中。 (2）细粒剂指粒径在0. 3 - 2. 5毫米的颗粒剂。与其他颗粒剂相比，这种细粒剂并无特别用途，大多可以用普通颗粒剂或微粒剂代替。 (3)微粒剂指粒径在100微米（即0. 1-0. 6毫米）的颗粒剂。一般是选择胃毒杀虫剂加工成微粒剂，叶面撒施是其一种特殊用法，因为他在叶片上使用后．易于黏附在凹凸不平或比较粗糙多毛的叶片上，不会因摩擦或风吹而很快脱落，持效期较长： (4)普通颗粒剂通常简称颗粒剂，粒径一般为0. 25-1. 68毫米，广泛使用于水稻田和大田土壤处理。用于水稻田的颗粒剂又分为崩解型和非崩解型两大类。 ①崩解型颗粒剂粒剂中配加有崩解助剂．供投人田水中使用。颗粒入水后很容易吸水崩解成为碎粒，或施入土壤后吸水崩解，使粒中的农药有效成分很快释放出来，药效表现快。崩解速度一般要求为1分钟，也有短于1分钟，但最长不得超过3分钟。 ②非崩解型颗粒剂颗粒比较紧密，不易破碎，也不会吸水崩解。粒中的农药有效成分释放出来比较缓慢。颗粒剂的形状多为短柱状，便于采用挤出式工艺生产；用于防治玉米、菠萝、甘蔗等喇叭口期的钻心虫类，则多采用碎砖粒或硅砂作颗粒载体，采取包衣式工艺将农药原药或某种制剂包覆在颗粒体表面，这类的颗粒比较重，能够沉落在喇叭口内，不易被叶片上的露水带出喇叭口心叶，药效比较持久。 (5)水面漂浮粒剂这种粒剂是拒水性的，撒施后能够漂浮在田水面上，在田水表面张力的作用下，颗粒向植株基部贴近，自颗粒中释放出来的农药有效成分能较快地被植株基部的害虫或病原菌吸收，用于防治从植株基部人侵的病虫害，如水稻螟虫、稻飞虱、水稻纹枯病等很有效，对于从植株上部坠落于水中的害虫（如螟虫）也很有效。 上述颗粒剂属于即开即用型制剂，是供直接撒施之用，所以制剂中农药有效成分的含量
新标准在颗粒物排放（标准状态）方面做了更加严格的规定，主要有：①扩大标准适用范围，把水泥行业的矿山开采、现场破碎，水泥制品生产大气污染物控制纳入水泥工业污染控制的范畴，并统一执行通风排放标准。②统一回转窑、立窑的排放限值，并不再按环境空气质量功能区规定排放限值。③统一各年代建立的现有生产线的排放限值，给予老企业一定的到达新标准的过渡期；加严新建生产线排放限值。④强调除尘装置应与其对应的生产工艺设备同步运转；现有水泥窑使用的除尘设备，同步运转率由≥97%提高到≥99%.⑤规定水泥窑头、窑尾排气筒应当安装烟气排放连续监测装置。⑥排放筒若达不到规定的高度，其大气污染物允许排放浓度与高度的平方成正比。 1.贯彻新标准的三大要素 ①成熟的治理技术及设备；②企业的环保意识及高度负责精神；③政府监管力度。 我国党和政府对环境保护工作十分重视，及时修订标准并实行"国家监察、地方监管、单位负责"的环境监察政策。企业要想生存、发展，必须按环保法规执行新标准。下面重点介绍适宜大气污染颗粒物治理的配套技术。 2.采用高效的袋、电除尘器，是执行新标准的技术支持 新标准规定的排放限值，较96标准上了一个大台阶，基本可与国际水平接轨。如此严格的规定，只有采用高效的袋、电除尘器才能实现达标排放。当然不同的除尘器，有各自最佳的使用场合。那么对于水泥企业不同的排放点，应具体采用什么样的除尘器呢？ 一、新型干法窑的适用除尘技术 水泥工业污染物主要是粉尘。水泥厂最大的粉尘污染源是回转窑生产系统，尤其是窑尾及窑头熟料冷却的烟尘排放。新型干法回转窑是我国倡导的主流窑型，实现低投资、国产化的优化设计方案后，新型干法水泥得到了前所未有的飞跃发展。 根据国家发展规划，它在我国仍有巨大的发展空间，而对于窑系统产生大量烟尘的达标治理，引起各方格外的关注。 1.窑头篦冷机除尘窑头熟料冷却机的烟尘具有颗粒粗、磨蚀性强、粉尘比电阻高、温度高且波动范围大的特点，但粉尘浓度一般小于20mg/Nm3. ⑴窑头电除尘。窑头电收尘系统工艺（图1见B2版文尾），废气温度正常250℃，粉尘比电阻高达1012Ω·cm，实验证明，当粉尘比电阻处在这个数量级时，电收尘器极易产生反电晕现象。①技术措施。a.针对烟尘颗粒粗、磨蚀性强的特点，采用上进气的方式。上进气的含尘气体以15～20m/s的速度由烟道进入上进口的扩散器内，由于管路截面的突然扩大，使气体流速迅速降低1/10～1/15，粗颗粒的动能大大减小，对气体分布板的磨蚀将大大降低。b.针对比电阻高的特点，采用较宽的极间距和能使空间电场强度分布均匀
1、生物质成型燃料 木质颗粒燃料 以农林剩余物（锯末、林木剪枝等）为原料，经（粉碎）、干燥、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖等领域。 秸秆颗粒燃料 以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。
秸秆块状燃料 以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出的块状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。 木片燃料 以林业剩余物（林木修枝、林业加工剩余物等）为原料，通过专业设备加工成一定形状和尺寸的燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、农村炊事采暖、生物质发电等领域。 生物质型煤 生物质型煤是指煤中按一定比例加入可燃生物质（ 如秸秆）和添加剂后压制成型的产 品。生物质型煤层状燃烧可以有效提高热效率、减少污染物排放，是一种清洁能源。生物质型煤清洁燃烧机理：一是起火温度低、燃烧快，减少了高温燃烧产生的氮氧化物； 二是由于
中国城市颗粒物污染特性分析 摘要:中国作为世界上人口最多的发展中国家,在十几年中以飞快的速度进行着经济发展。但是在发展过程中不注意保护环境和可持续发展，导致各种污染事件和现象在中国不断出现，为经济增长中国环境付出了沉重的代价。其中大气污染是最为严重的，有权威机构部门称如果不改变现状对人体的危害程度将超过核辐射。大气污染中尤其以颗粒污染物为主，有科学数据表明，PM2.5与肺癌、哮喘等疾病发生密切相关。由于工业的发展我国部分区域已经成为大气污染比较重的地区，严重危害着人们的健康。 关键词：大气污染城市环境颗粒污染物 引言 悬浮在空气中的固体或液体颗粒物，（不论长期或短期）因对生物和人体健康会造成危害而称之为颗粒物污染。颗粒物的种类很多，一般指0.1-75μm之间的尘粒、粉尘、雾尘、烟、化学烟雾和煤烟。其危害特点是粒径1μm以下的颗粒物尘降慢、波及面大而远。无论是来源于自然或人为活动的颗粒物，都会给动、植物及人体健康带来危害。落在植物枝叶上的颗粒物，可引起机械性烧伤和减少叶片光合强度，使植物受损害；溶于水中的颗粒物，随水进入植物组织内，引起伤害；沉积在蔬菜或饲料植物的重金属颗粒物，通过食物链进入人或动物的身体。粒径3.5μm的颗粒物可吸入人的气管和肺，引起呼吸系统的疾病。因此，许多国家都制定了颗粒物的大气环境质量标准，以保护动、植物和人体健
康。颗粒物大部分是天然源产生的，但局部地区，如人口集中的大城市和工矿区，人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始，煤的用量不断增多。20世纪50年代以后，工业、交通迅猛发展，人口益发集中，城市更加扩大，燃料消耗量急剧增加，人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。本文主要分析中国在现代化建设过程中造成的空气污染。 一、颗粒污染物的种类 颗粒污染物按起来源分为:一次颗粒污染物和二次颗粒污染物。其中一次颗粒污染物是指由天然污染源或者认为污染源直接释放到大气中造成污染的颗粒物，如燃烧烟灰等；二次颗粒物是指由大气中某些污染气体组分之间通过化学反应或物理反应转化而成的污染物颗粒。二次颗粒污染物危害明显大于一次颗粒污染物，曾在世界上造成多次污染事件。 颗粒物的组成十分复杂且变动很大无固定模式，大致为以下三类：有机成分、水溶性成分和非水溶性成分，后两类主要是无机成分。 1.有机成分含量可高达50%(质量),其中大部分不溶于苯等复杂结 构有机溶剂。只有很少一部分可以溶于苯。 2.可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物，其中硫酸盐 含量可高达10%。 3.颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳，他能反应土壤中成 土母质的特性，主要由硅、铝、铁等元素组成的氧化物。还有微量对人体有害的物质，如铅、镉等。
第27卷第17期中国电机工程学报V ol.27 No.17 Jun. 2007 2007年6月Proceedings of the CSEE ?2007 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2007) 17-0011-07 中图分类号：TK228 文献标识码：A 学科分类号：470?40 燃煤锅炉可吸入颗粒物排放特性及其 形成机理的试验研究 高翔鹏1，徐明厚1，姚洪1，韩旭2，李雄浩2，隋建才1，刘小伟1 (1．华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北省武汉市430074； 2．武汉凯迪电力环保有限公司，湖北省武汉市430223) Experimental Study on Emission Characteristics and Formation Mechanisms of PM10 From a Coal-fired Boiler GAO Xiang-peng1, XU Ming-hou1, YAO Hong1, HAN Xu2, LI Xiong-hao2, SUI Jian-cai1, LIU Xiao-wei1 (1. State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Sci. & Tech, Wuhan 430074, Hubei Province, China; 2. Wuhan Kaidi Electric Power Environmental Protection Co., Ltd ,Wuhan 430223, Hubei Province, China) ABSTRACT: By using low pressure impactor(LPI), fly ash was sampled at the inlet and outlet of dust cleaning equipments in a 50MW and a 300MW utility boiler. The emission characteristics, elemental size distribution, morphology and formation mechanisms of inhalerable particulate matter (PM10) were studied. The results show that PM10 of the two boilers has a similar bimodel distribution, in which the small and large mode are formed at 0.1um and 4.0um respectively; The efficiency of dust cleaning equipments decreases with the ash size decreasing; The elemental size distribution is also bimodal which is similar with the PM10 mass distribution. Mn、Cr、Cu and Zn obvious enrichment in submicron ash. The formation of submicron PM is suggested via vaporization and subsequent condensation of inorganic matter, while the supermicron ash is formed via char fragmentation, excluded mineral fragmentation and included mineral coalescence. KEY WORDS:inhalerable particulate matter; formation mechanisms; fly ash 摘要：采用低压撞击器(LPI)对某燃煤电厂的1台50MW和1台300MW燃煤锅炉除尘器前后的飞灰颗粒进行采样，研究可吸入颗粒物(PM10)的排放特性、元素分布特性以及形貌特征，并探讨其形成机理。研究表明，2台锅炉产生的PM10均呈双峰分布，其峰值分别在0.1μm和4μm左右；2台除 基金项目：国家自然科学基金项目(50325621)；国家重点基础研究专项经费项目(2002CB211602)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50325621); Project Supported by Special Fund of the National Priority Basic Research of China (2002CB211602). 尘器的除尘效率随着颗粒粒径的减小而降低，静电除尘器对小颗粒的脱除效率要明显优于文丘里水膜除尘器；PM10中元素的质量粒径也呈双峰分布，元素Mn、Cr、Cu、Zn在亚微米颗粒中有明显的富集趋势；亚微米颗粒可能是通过煤中矿物质的气化–凝结形成的，而超微米颗粒可能是通过煤焦和矿物质的破碎以及内部矿物质的聚合形成的。 关键词：可吸入颗粒物；形成机理；飞灰 0 引言 煤炭是我国电力的主要来源，燃煤电站在发电的同时，也向大气中排放了大量的可吸入颗粒物(PM10)，据1996年的统计资料显示，全国功率大于6MW的所有燃煤机组向大气中排放的颗粒物总量为 3.97Mt，占各种颗粒物源排放总量(14.4Mt)的28%[1]。这些颗粒物可以长时间停留在大气中，它们不仅影响气候和空气质量、破坏生态环境，而且严重危害人体健康[2-4]，特别是其中的亚微米颗粒物(PM1.0)，由于其比表面积很大，所以其表面富集了大量有毒的重金属元素(如铅、锑、镉等)，它们很容易通过肺部吸入人体，引起人体神经和呼吸系统的严重疾病。据研究表明，人类的各种癌症都与之有关[5]。因此，燃煤过程中可吸入颗粒物特别是亚微米颗粒物的排放特性及其形成机理已经成为当前研究的热点。 早在20世纪80年代，国外学者就进行了这方面的研究，认为煤燃烧过程中形成的颗粒物是以下4种机理联合作用的结果：①内在矿物质的聚结；
生物质燃料燃烧特性 Prepared on 22 November 2020
生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成，是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物，且有挥发份高，炭活性高、S、N含量低（%%，%--3%，）灰分低（%%）等特点，生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量，纤维素占40%--50%，半纤维素20%--40%，木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同，生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出，燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点： ①水分含量多，燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟损失较高。 ②燃料的密度小，结构松散，迎风面积大，易吹起，悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低，灰熔点低，炉内温度水平低，组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高，燃料着火温度较低，一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气量不足，会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃尽困难，燃烧过度缓慢，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高，因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑，防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性，提高生物质开发利用的效率。
山东省固定源大气颗粒物综合排放标准（DB37/1996-2011） 前言 为保障人体健康、改善环境空气质量，控制固定污染源大气颗粒物排放，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《山东省环境保护条例》，制定本标准。 本标准规定了山东省固定源大气颗粒物的排放限值。除饮食业油烟、生活垃圾焚烧、危险废物焚烧行业及含铍、汞、铅、铬、砷、镍、锡及其化合物的大气颗粒物排放执行地方及国家相关排放标准的要求外，其它固定源大气颗粒物排放执行本标准。 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由山东省环境保护厅提出。 本标准由山东省环境保护厅归口。 本标准起草单位：山东省环境保护科学研究设计院、山东奥博环保科技有限公司、济南大学、潍坊爱普环保设备有限公司、山东环冠科技有限公司。 山东省固定源大气颗粒物综合排放标准 1 范围 本标准规定了山东省固定源大气颗粒物的排放限值。 本标准适用于山东省固定源大气颗粒物建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的大气颗粒物的排放管理。 2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法 HJ/T 55-2000 大气污染物无组织排放检测技术导则 HJ/T 75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行） HJ/T 397-2007 固定源废气监测技术规范 原国家环境保护总局令第28号《污染源自动监控管理办法》 原国家环境保护总局令第39号《环境监测管理办法》 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 固定源 燃煤、燃油、燃气的锅炉和工业窑炉以及石油化工、冶金、建材等生产过程中产生的废气通过排气筒向空中排放的污染源。 3.2 大气颗粒物 指燃料和其它物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。本标准所指的大气颗粒物仅包括粉尘和烟尘两部分。 3.3 现有企业
不同进料方式燃烧器对生物质燃料颗粒物排放特性的影响张学敏2，张永亮1,2，姚宗路1※，赵立欣1，孟海波1，田宜水1 【摘要】为摸清不同进料方式的燃烧器对生物质成型燃料燃烧后颗粒物排放的影响，该文对上进料式（A型）、水平进料式（B型）和下进料式（C型）等3种类型的燃烧器进行燃烧颗粒排放试验，采用低压电子冲击仪对玉米秸秆、棉秆、木质3种成型燃料燃烧后颗粒物排放开展数量浓度和质量浓度研究，并计算出每种燃料在3种燃烧器中每秒排放的颗粒物数量和质量分布。试验结果表明：3种燃烧器中的颗粒物质量分布都成双峰分布，主要集中在5～7级和12级，占总颗粒物质量的90%；木质和棉杆燃料在A型燃烧器中的颗粒物质量排放最少，玉米秸秆燃料在B型中颗粒物质量最少。3种燃烧器中的颗粒物数量分布都成单峰分布玉米秸秆和木质在B型燃烧器上的颗粒物数量主要集中在1～5级，在A型和C型燃烧器上颗粒物数量主要集中在3～6级；棉杆在C 型燃烧器上集中在1～5级，在A型和B型燃烧器上颗粒物数量主要集中在3～6级。3种燃烧器对颗粒物质量的分布影响不大。根据试验结果，建议不同的燃料匹配不同的燃烧器。从颗粒物排放总量角度，玉米秸秆应该匹配B型燃烧器，棉杆和木质燃料应该匹配A型燃烧器。从PM2.5所占比例得出，玉米秸秆燃料应匹配C型燃烧器，棉杆匹配B型燃烧器，木质匹配A型燃烧器。并建议生物质成型燃料燃烧器结构应具有以下特点：进料连续平稳；带有主动清渣装置并且清渣波动小；鼓风配风，保证过量空气系数高。研究结果为中国生物质固体成型燃料的颗粒物排放法规的制定提供参考。 【期刊名称】农业工程学报 【年(卷),期】2014(000)012
生物质燃料燃烧特性 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成，是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物，且有挥发份高，炭活性高、S、N含量低（%%，%--3%，）灰分低（%%）等特点，生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量，纤维素占40%--50%，半纤维素20%--40%，木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同，生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出，燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点： ①水分含量多，燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟损失较高。 ②燃料的密度小，结构松散，迎风面积大，易吹起，悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低，灰熔点低，炉内温度水平低，组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高，燃料着火温度较低，一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气量不足，会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃尽困难，燃烧过度缓慢，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高，因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑，防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性，提高生物质开发利用的效率。
目录 前言 (1) 1可吸入颗粒物特性 (2) 1.1可吸入颗粒物来源 (2) 1.2可吸入颗粒物分布 (3) 1.3物理特征 (4) 1.4化学组成 (5) 2对人体健康的危害 (7) 2.1呼吸系统 (7) 2.2神经系统 (7) 2.3致突变性和潜在致癌性 (8) 2.4生殖系统 (8) 2.5心血管疾病 (9) 2.6增加死亡率 (9) 3 防治措施 (10) 结语 (11) 参考文献 (12) 致谢 (14)
摘要 随着城市化和工业化的快速进行，我国的空气污染日益严重，由此造成的健康损害引起人们的广泛关注。近年来，流行病学研究的结果证实了大气颗粒物与人体健康密切相关。随着对大气颗粒物研究的深入，人们越来越意识到可吸入颗粒物（粒径在10μm以下的颗粒物）是大气颗粒物中对环境和人体健康的危害最大的组分。在控制可吸入颗粒物质量浓度的同时，亦应重视可吸入颗粒物本身的物理和化学性质的研究，因为正是颗粒物的物理和化学性质决定了颗粒物的环境及健康效应。 关键词：可吸入颗粒物；特性；危害
Abstract With the rapid urbanization and industrialization,The increasingly serious air pollution in our country, the resulting health damage to arouse people's attention. In recent years, Epidemiological studies have confirmed the results of atmospheric particulate matter is closely related to human health. With the deepening of the research on atmospheric particulate matter, People are becoming more and more aware of the particulate matter (size under 10 microns particles) in atmospheric particulate matter is harm to environment and human health of the largest component. In the control at the same time, the mass concentration of particulate matter, also should pay attention to the physical and chemical properties of particulate matter. For it is the physical and chemical properties of particles determines the environmental and health effects of particulate matter. Key words：Particulate matter;Features; Harm
大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996 1996-12-06 实施) 本标准规定了33种大气污染物的排放限值，同时规定了标准执行中的各种要求。在我国现有的国家大气污染物排放标准体系中，按照综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则，适用于现有污染源大气污染物排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、环境保护设施竣工验收及其投产后的大气污染物排放管理。 刖言 根据《中华人民共和国大气污染防治法》第七务的规定，制定本标准。 本标准在原有《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4- 73)废气部分和有关其它行业性国家大气污染物排放标准的基础上制定。本标准在技术内容上与原有各标准有一定的继承关系，亦有相当大的修改和变化。 本标准规定了33种大气污染物的排放限值，其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。 国家在控制大气污染物排放方面，除本标准为综合性排放标准外，还有若干行业性排放标准共同存在，即除若干行业执行各自的行业性国家大气污染物排放标准外，其余均执行本标准。 本标准从1997年1月1日起实施。 下列各标准的废气部分由本标准取代，自本标准实施之日起，下列各标准的废气部分即行废除。 ? GBJ4-73工业“三废”排放试行标准 * GB3548-83合成洗涤剂工业污染物排放标准 * GB4276-84火炸药工业硫酸浓缩污染物排放标准 ? GB4277-84雷汞工业污染物排放标准 * GB4282-84硫酸工业污染物排放标准 * GB4286-84船舶工业污染物排放标准 * GB4911-85钢铁工业污染物排放标准 * GB4912-85轻金属工业污染物排放标准 * GB4913-85重有色金属工业污染物排放标准 * GB4916-85沥青工业污染物排放标准 * GB4917-85普钙工业污染物排放标准 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准由国家环境保护局科技标准司提岀。 本标准由国家环境保护局负责解释。
餐饮废气颗粒物排放特征及环境影响研究 孙涛1， 蔡昱2，张云1（1．中国科学院生态环境研究中心环境评价部，北京100085；2．摩科瑞能源贸易（北京）有限公司，北京100022） 摘要通过资料搜集及现场调研，分析了餐饮废气污染源特征、净化器使用情况等，发现油烟净化器处理后餐饮废气以细颗粒物、烃类 物质为主。目前，常用油烟净化器对油烟有较好的处理效果，但运营过程中也存在监测数据不足、管理不规范等问题。利用SCＲEEN3 对餐饮企业废气PM 10、 PM 2．5环境影响进行研究，发现颗粒物对局部区域的影响不容忽视。关键词餐饮废气；颗粒物；净化设施；环境影响中图分类号S181．3；X823文献标识码A 文章编号0517－6611（2015）11－257－02 Study on the Characters of Particles from Cooking Fumes and Environmental Impact SUN Tao 1，CAI Yu 2，ZHANG Yun 1（1．EIA Department of Ｒesearch Center for Eco-Environment Sciences ，Chinese Academy of Sci-ences ，Beijing 100085；2．Mercuria Energy Trading （Beijing ）CO．LTD ，Beijing 100022） Abstract The pollution characteristics of cooking fumes and the usage of purification facilities was analyzed by data collection and field sur-vey．After treatment by purification facilities ，the pollutants of cooking fumes mainly includes fine particles and hydrocarbons．Commonly puri-fication facilities had good treatment effect to cooking fumes at present．But there are also some problems during the operation process ，such as lack of monitoring data ，no standardized management．The environmental impact of PM 10and PM 2．5from cooking fumes was studied based on SCＲEEN3．The results showed that the influence of particles on the local area can＇t be ignored．Key words Cooking fumes ；Particles ；Purification facilities ；Environmental impact 作者简介 孙涛（1982－），男，山东菏泽人，工程师，硕士，从事环境影 响评价及污染防治技术研究工作。 收稿日期2015-03-17随着我国经济建设的发展和人们生活水平的提高，饮食业得到了较大的发展，而饮食业的污染投诉也成为污染投诉热点。饮食业的环境污染问题日益突出，成为阻碍饮食业进一步发展的主要问题之一。笔者在分析餐饮废气污染源特征、净化器处理效率等基础上，以某餐饮企业为研究对象，利用美国环境保护署推出的筛选模式SCＲEEN3，对餐饮企业废气进行影响分析，以期为同类项目的环境评估提供参考。1餐饮项目主要废气污染源1．1 餐饮废气主要成分 我国餐饮行业因其烹饪方式的 特殊性在烹饪过程中会产生大量的油烟，餐饮企业运营期废气污染物主要包括可沉降颗粒物、细颗粒物及烃类物质等。谭德生等 ［1］ 对北京市内餐饮单位烹饪时厨房内油烟中进行 了采样分析，发现可沉降颗粒的粒径主要为10 400μm ，数量浓度峰值粒径集中在10 100μm 之间；油烟中可吸入颗粒粒径主要分布在1．0μm 以下，数量浓度峰值粒径集中在0．063 0．109μm 之间，质量浓度峰值粒径为6．56 9．99 μm 。王秀艳等［2］ 在用餐高峰时段对天津某中型餐馆油烟中 VOCs 进行实地监测，厨房油烟检测出66种VOCs ，其中烷烃23种、烯烃8种、芳香烃14种、卤代烃8种、含氧有机物6种、含硫化合物6种、柠檬烯1种；厨房和排烟口处VOCs 中含氧有机物是最主要污染物，所占比例均超过55%，乙醇最多，丙烷次之。冯艳丽等 ［3］ 对餐饮企业油烟排气口废气成分 进行采样分析，发现油烟烟气含有18种化合物，其中乙醛、甲醛、丙酮等含量较高。1．2 废气中颗粒物含量 部分研究成果显示，餐饮行业排 放废气中颗粒物粒径通常为0．10 10μm 。谭德生等［1］ 对 北京市内餐饮单位烹饪时厨房内油烟中进行了采样分析，发现可吸入颗粒物质量浓度峰值粒径为6．56 9．99μm ， 其中大学食堂、麻辣火锅、快餐等厨房内该区间颗粒物质量浓度分别可达65．902、 40．606、581．585mg /m 3。温梦婷等 ［4］ 监测了北京市川菜、杭州菜、家常菜等餐饮 企业废气中PM 2．5质量浓度， 其中川菜、杭州菜产生的废气采用高压静电式油烟净化器处理后PM 2．5浓度为1．12 1．75mg /m 3；家常菜餐饮企业废气采用活性炭吸附，由于吸附剂更换不及时等因素，PM 2．5质量浓度高达3．46mg /m 3。林立等 ［5］ 监测了上海9家餐饮企业废气中PM 2．5浓度，废气经处理后PM 2．5排放浓度为0．14 1．67mg /m 3 。 油烟净化器通常对粒径较大颗粒物有较好的处理效果， 而对细颗粒物处理效果相对较差。餐饮源排放颗粒物PM 2．5占PM 10的80%以上 ［4，6］ 。研究表明，经净化处理后，餐饮废 气中PM 2．5质量浓度约0．14 1．75mg /m 3 ，则PM 10质量浓度约0．18 2．19mg /m 3［4－5］ 。2餐饮行业常用废气净化措施 目前，国内餐饮行业常用的油烟净化器主要采用高压静 电、洗涤法、吸附法、机械过滤等方法。笔者搜集了北京市部分餐饮行业油烟净化器的认证检测报告、运营期间监测报告等，相关排放情况、净化效率等资料见表1。根据调查资料可以看出，餐饮企业常用油烟净化器以静电式为主，这种设备投资少、占地小、净化效率高，能耗低、无二次污染、运行费用低，因此得到广泛应用。调查资料显示，大型油烟净化器对油烟的处理效率可达92．5% 96．3%，油烟排放浓度0．37 0．83mg /m 3；中型油烟净化器处理效率为85．2% 87．8%， 油烟的排放浓度为0．86 1．05mg /m 3 ；小型油烟净化器处理效率75．7% 80．2%，油烟排放浓度1．0 1．09mg /m 3 。 调查结果表明，目前常用油烟净化器对油烟有较好的处理效果，只要安装、运营等达到设计要求，均可为餐饮企业提供高效服务，经处理后的油烟可满足排放标准要求。调研过程中也发现，部分餐饮企业只监测了废气排放浓度，而无初 安徽农业科学，Journal of Anhui Agri．Sci．2015，43（11）：257－258，281责任编辑杨莹莹责任校对况玲玲 DOI:10.13989/https://www.doczj.com/doc/4c6644858.html,ki.0517-6611.2015.11.087