燃煤电厂烟气中颗粒物粒径分布特征研究

燃煤锅炉排放颗粒物的数值模拟研究燃煤锅炉是重要的工业设备，但是它们也是大气污染的主要源头之一，尤其是燃煤锅炉排放的颗粒物对人体健康和环境造成的影响尤为显著。

因此，对燃煤锅炉排放颗粒物的数值模拟研究显得尤为重要。

一、燃煤锅炉排放颗粒物的概述燃煤锅炉排放的颗粒物主要包括PM2.5和PM10两个指标。

PM2.5是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM10则是指粒径小于或等于10微米的颗粒物。

这些颗粒物可以通过吸入进入人体呼吸道，对健康产生危害，例如引起支气管炎、肺癌等。

燃煤锅炉排放颗粒物的形成主要是由于燃烧时氮氧化物、二氧化碳等物质与空气中水蒸气、氧气、氮气等物质发生反应，生成颗粒物。

此外，燃烧产生的过量氧气也会导致颗粒物的生成。

二、燃煤锅炉排放颗粒物的数值模拟研究数值模拟方法是现代科学研究中常用的一种手段。

在燃煤锅炉排放颗粒物的数值模拟研究中，主要涉及两个方面：燃烧模拟和颗粒物输运模拟。

1. 燃烧模拟燃烧模拟主要是通过解决燃烧过程中的物质和能量传递方程来模拟燃烧反应。

可以使用CFD软件等进行燃烧模拟，确定燃烧过程中的温度、压力、速度等参数，以及燃烧产生的各种物质的含量和分布情况。

2. 颗粒物输运模拟颗粒物输运模拟是基于燃烧模拟的结果，将颗粒物输运的过程进行数值模拟。

可以使用DISPERSION软件等进行颗粒物输运模拟，模拟颗粒物在燃烧室内和排气管道内的传输、沉积、颗粒物浓度等参数，从而确定颗粒物排放量。

三、燃煤锅炉排放颗粒物数值模拟研究的应用燃煤锅炉排放颗粒物的数值模拟研究可以用于工业污染控制和环境保护。

通过数值模拟结果，可以确定污染物排放量，制定控制措施。

此外，也可以对污染物的浓度分布、扩散规律等进行分析和预测，进一步加强环境监管和污染物治理。

四、未来展望燃煤锅炉排放颗粒物的数值模拟研究是一个复杂而广泛的领域，还有很多待解决的问题。

例如，如何准确预测燃烧产物中的颗粒物的物理和化学性质，以及对人体和环境的影响等。

第42卷第8期热力发电V01．42N o．8 2013年8月T H E R M A L P O W ER G E N E R A T l0N A ug．2013湿法烟气脱硫燃煤锅炉[摘烟气颗粒物的排放特性研究周科1，聂剑平1，张广才1，于敦喜2，徐明厚21．西安热工研究院有限公司，陕西西安7100322．华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉430074要]对某电站2台燃煤锅炉进行颗粒物采样，发现颗粒物排放呈3模态分布，细模态颗粒物主要由N a和M g元素组成，粒径峰值为0．1肚m；中间模态和粗模态颗粒物则由Si和A l元素组成，中间模态粒径峰值为0．6pm，粗模态粒径峰值为8pm。

颗粒物随烟气进入湿法烟气脱硫装置后，由于外来C a和S的转化，超细颗粒物浓度增加，而粗颗粒物浓度由于物理洗涤的作用逐渐减少。

[关键词]锅炉；颗粒物；排放特性；湿法烟气脱硫[中图分类号]T K l24[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)08一0081一05[D O I编号]10．3969／j．i s s n．1002—3364．2013．08．081E m i ssi on char act er i st i cs of par t i cul at e m a t t e r f r om coal—f i r e d pl antequi ppe d w i t hW FG DZ H O U K el，N I E J i anpi n91，Z H A N G G uangcai l，Y U D unxi2，X U M i nghou21．X i’an T her m al P ow er R es e ar ch I ns t i t ut e C o．，L t d．，C hi na H u anen g G r oup，X i’an710032，C hi na2．St at e K e y Labo r a t or y of C oal C om b us t i on，H uazh ong U ni ver s i t y of S c i e nce and Technol og y，W uh an430074，C hi naA bs t r a ct：T he e m i ss i on of i nha I abl e pa r t i cul at es，e spe ci aU y f i ne par t i cl e s c once nt r at ed w i t h r i ch t oxi c t r ace el em ent s f r om coal—fi r ed pow er pl a nt r es ul t s i n se r i ous ha r m t o t he envi r onm ent and hum an he al t h．Par t i cul at e s am pl i ng w as cond uct ed on t w o coa卜f i r ed boi l er s equi pped w i t h w e t F G D．T he r es ul t s s how e d t ha t，t he par t i cul at e m at t er gener at ed f r om t he se t w o boi l er s w as t ri—m odal l y di s t r i but e d，a m ong w hi c h t he f i ne m ode par t i cl e s m ai nl y c ont ai ne d t he el em ent s N a and M g，w hi l e t he cent r ol m ode and co ar s e m ode par t i cI e s m ai nl y cons i st ed of t he el em ent s Si and A1．A f t er t he par t i c ul at es car r i ed by f l ue ga s e nt e r e d i nt o t he W FG D devi ce，t he f i ne par t i cl e e m i s si ons i nc r e as ed due t o t he t r a nsf or m at i on f r om ext er na l e l e m ent a l C a and S i nt o f i ne par t i cl es，w h i l e t he e m i s si on of co ar s e pa r t i c ul at es dec r ea se d as t he r es ul t of physi ca l w as hi ng by hm es t one sl urry．K e y w or d s：boi l er；pa r t i cul at e m at t e r；w e t f l ue ga s de sul phur i za t i on；e m i ss i on pr oper t i e s湿法烟气脱硫装置(w FG D)不仅能有效减少SO：的排放，还能降低烟气中颗粒物的排放¨引。

大气颗粒物粒径分布特性和来源解析研究近年来，大气颗粒物污染问题备受关注。

为了更好地了解大气颗粒物的粒径分布特性和来源，科研人员进行了一系列的研究。

首先，我们需要了解大气颗粒物的来源。

大气颗粒物主要分为自然源和人为源两大类。

自然源包括沙尘、火山喷发和植物花粉等，而人为源则涵盖了工业废气、机动车尾气以及煤燃烧等。

通过对这些源的分析，可以更好地了解不同粒径的颗粒物在空气中的浓度分布。

其次，我们需要探究大气颗粒物的粒径分布特性。

根据研究发现，大气颗粒物主要分为可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）两个主要类别。

可吸入颗粒物指的是直径小于等于10微米的颗粒物，而细颗粒物则是指直径小于等于2.5微米的颗粒物。

这两个类别的颗粒物都会对人体健康产生负面影响，但是细颗粒物对呼吸系统的危害更甚。

针对不同粒径的颗粒物，科研人员进行了一系列的研究，以了解它们的粒径分布特性。

通过在不同环境条件下采集颗粒物样本，并运用先进的分析仪器对其进行分析，科研人员发现颗粒物的粒径分布呈现多峰分布。

即使是同一地区的颗粒物样本，在不同季节和不同时间段也会出现不同的粒径分布特征。

这表明颗粒物的来源和空气环境条件都会对其粒径分布产生影响。

随着科技的不断进步，科研人员还开展了大气颗粒物来源解析的研究。

通过运用多种技术手段，如元素分析、同位素分析和化学开放源解析等，科研人员可以更准确地区分大气颗粒物的来源。

例如，通过分析其中的元素含量和同位素组成，可以判断颗粒物是否来自于工业污染或是自然源。

这些研究成果有助于我们更好地了解大气颗粒物的来源，从而采取相应的措施减少污染。

除了对大气颗粒物的来源和粒径分布特性进行研究外，科研人员还关注颗粒物对人体健康的影响。

通过对不同粒径的颗粒物进行生物学实验和流行病学研究，科研人员发现，细颗粒物对呼吸系统和心血管系统的危害更大。

这些研究结果为制定空气污染防治政策提供了科学依据。

综上所述，大气颗粒物的粒径分布特性和来源解析研究不仅对于解决空气污染问题具有重要意义，还有助于保护人体健康。

大气环境中细颗粒物的来源与分布特征研究细颗粒物（PM2.5）是指空气中直径小于等于2.5微米的固体和液体颗粒物，其中包括灰尘、烟尘、颗粒状凝结物、细菌等。

它们对人类健康和环境造成的危害已经引起了广泛关注。

本文将探讨大气环境中细颗粒物的来源与分布特征。

一、细颗粒物的主要来源1. 工业排放工业生产是大气中细颗粒物的重要源头之一。

例如，燃煤电厂、钢铁厂、化工厂等在生产过程中会产生大量烟尘、颗粒状凝结物等PM2.5污染物。

这些工业排放物通过烟囱或排放口释放到大气中，成为细颗粒物的主要来源之一。

2. 交通排放汽车尾气中的颗粒物也是大气中细颗粒物的主要来源之一。

尤其是柴油车、煤燃机车等高排放车辆，其尾气中的颗粒物含量较高，对空气质量产生不利影响。

此外，交通拥堵和车辆过多也会导致细颗粒物的生成和排放增加。

3. 生物质燃烧生物质燃烧是大气中细颗粒物的又一重要来源。

农村地区和贫困地区常常使用生物质燃料（如柴火、秸秆等）进行取暖和烹饪，这些燃烧过程会释放出大量的PM2.5污染物。

此外，森林火灾也会导致大量的细颗粒物进入大气。

4. 煤炭燃烧煤炭燃烧是导致大气细颗粒物增加的主要原因之一。

燃煤主要用于工业生产、发电和供暖等方面，其燃烧产生的烟尘、颗粒物等污染物都会成为细颗粒物的重要来源。

二、细颗粒物的分布特征1. 地域差异大气环境中细颗粒物的浓度存在明显的地域差异。

城市与农村、沿海地区与内陆地区、工业区与非工业区等地方的细颗粒物浓度差别较大。

通常情况下，工业密集区和交通繁忙区的细颗粒物浓度较高。

2. 季节变化细颗粒物的浓度也会随着季节的变化而变化。

冬季通常是大气中细颗粒物浓度最高的时候，这与取暖需求、农村生物质燃烧和降雨减少等因素有关。

而夏季由于高温和光照的作用下，细颗粒物浓度相对较低。

3. 远程传输细颗粒物不仅在局部区域内传播，还可以通过大气运输在远距离范围内扩散。

例如，沙尘暴是导致细颗粒物远程传输的重要原因之一。

沙尘暴将细颗粒物从沙漠地区带入其他地区，造成了跨境、跨国等细颗粒物扩散的现象。

大气颗粒物收集与粒径分布特性研究大气颗粒物是指空气中微小的固体或液体颗粒，也被称为PM（颗粒物）或大气悬浮颗粒物。

这些颗粒物对人类健康和环境有着重要的影响，因此研究大气颗粒物的收集和粒径分布特性具有重要意义。

为了进行大气颗粒物的研究和分析，科学家们开发了各种收集方法。

常见的收集器包括高体积空气采样器（HiVol），低体积空气采样器（LoVol），颗粒物沉降器（Deposition）和采集器（Impactor）等。

这些收集器根据粒径范围的不同来选择不同的颗粒物，并将颗粒物沉积在滤纸或其他材料上。

通过收集到的大气颗粒物，科学家们可以研究其粒径分布特性。

粒径分布是指颗粒物在空气中的大小分布模式。

通常将大气颗粒物按照粒径分类为粗颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）。

其中，PM10指的是直径小于或等于10微米的颗粒物，而PM2.5指的是直径小于或等于2.5微米的颗粒物。

研究表明，大气颗粒物的粒径分布对其对人体健康的影响有着重要的意义。

细颗粒物（PM2.5）由于其较小的粒径，容易进入人体呼吸系统并深入肺部，对呼吸道和心血管系统有着不可忽视的危害。

相比之下，粗颗粒物（PM10）较大的粒径使其在呼吸过程中更容易被鼻腔和喉咙充分过滤，因此其对健康的影响相对较小。

目前，大气颗粒物的粒径分布研究在全球范围内正在进行，以更好地评估其对人类健康和环境的影响。

研究表明，燃煤、交通排放以及工业活动等人类活动是大气中颗粒物浓度增加的重要原因。

同时，大气颗粒物的粒径分布还受到气象条件和季节变化的影响。

为了更准确地了解大气颗粒物的粒径分布特性，研究者们还需要结合其他仪器和技术进行分析。

例如，透射电子显微镜（TEM）可以提供颗粒物的形貌和化学成分，扫描电子显微镜（SEM）可以对颗粒物的形状和大小进行观察。

通过这些仪器的使用，科学家们可以更加全面地了解大气颗粒物的特性。

在研究大气颗粒物的收集和粒径分布特性时，研究者们还需要注意误差和数据的可靠性。

燃煤电厂飞灰中颖粒物污染治理研究李良玉任爱玲郭斌河北科技大学环境科学与工程学院石家庄０５００１８摘要本文通过研究燃煤电厂锅炉排烟、静电除尘器和麻石水膜除尘器中颗粒物的粒径分布．得出可暖入联粒物（ＰＭｌＯ）在飞灰中的比铡为４ｌ。

７２％，所占比例较大，且静电除尘器和麻石水膜除尘器对粒径小于５ｐｍ的颗粒物去除效率较低，不能有效地在源头控制细顼粒物的污染，就此对燃煤飞灰中颗粒绚樗染治理提出建议，为樗染控制措施的制定提供帮助。

关键词燃煤飞灰颗粒物粒度分布除尘装置综合治理我国许多城市进行的ＴｓＰ源解析表明燃煤排赦的一次粒子及煤炭排放出的大量ｓＯ：等气态污染物经反应后形成的二次粒径，是空气中超细颗粒物的主要来源之一。

超细颗粒物比表面积大。

富含大量的有毒、有害物质，在大气中的滞留时间为７～３０天，且输送距离远至高度２０ｋｍ、距离８０００ｋｍ以外【Ｉ】．对人体健康和大气环境质量的影响很大。

因此．从源头控制与减少超细颗粒物的排放尤为重要。

而电力和供热行业是各城市中造成燃煤污染的主要源头，就此笔者对热电厂燃煤飞灰中颗粒物污染特性及治理进行了分析。

１样品采集和处理颗粒物采集燃煤电厂（燃料为贫煤）循环流化床锅炉烟遭气，静电除尘器和麻石水膜除尘器中尘样共３种样品，将样品在实验室内用分样器均分后作为测试样品，利用激光粒度分布仪（ＢＴ．９３００Ｈ）对测试样品的粒径进行测试。

２颗粒物污染特性分析循环流化床锅炉烟道气粒度分布测试结果见表１。

表１所示热电厂燃煤飞灰平均粒径１５．５ｕｍ，累计含量占总量的６％、１０％、８４％和９０％时所对应的粒径分别为０．８７、１．５９、２８，３８、３３．８６ｕｍ。

其中细粒子（ＰＭ２．５）在飞灰中的比例为１３．８１％．可吸人颗粒物（ＰＭｌｏ）在飞灰中的比例为４１．７２％。

由此可见，在燃煤飞灰中可吸入颗粒物所占比例较大。

有研究表明睇】，燃煤排放的细颗粒物以球形颗粒为主，随着颗粒物粒径的减小，非球形颗粒的数量有所增如。

不同条件下燃煤颗粒物的粒径分布研究
黄靖维;任万兴;康增辉
【期刊名称】《煤矿安全》
【年(卷),期】2022(53)7
【摘要】为研究不同条件对煤燃烧生成颗粒物的影响,在实验室条件下,利用微孔均匀沉积冲击器将煤粉燃烧后生成的颗粒物分离并收集到0~18μm中的11个区间,
研究了燃烧温度、质量、煤种及其尺寸大小对颗粒物生成的影响。

结果表明:低温
状态下,烟煤和褐煤收集到的总颗粒物质量较高温状态下明显增加;高温状态下,两者颗粒粒径分布在1.0~10μm区间内质量增加,粒径峰值分别出现在0.18~<0.32μm、0.32~1.0μm内;烟煤燃烧生成颗粒物质量较褐煤明显增多,燃烧生成颗粒物质量与
煤粉质量及尺寸大小呈正比关系。

【总页数】6页(P58-63)
【作者】黄靖维;任万兴;康增辉
【作者单位】中国矿业大学安全工程学院;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育
部重点实验室;中国矿业大学图书馆
【正文语种】中文
【中图分类】TD713
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大气颗粒物来源及特征研究大气颗粒物是指在空气中悬浮的微小颗粒，由于其对人体健康造成的危害和对环境的影响，引起了人们广泛的关注。

大气颗粒物主要分为可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）。

可吸入颗粒物是指空气中粒径小于等于10微米的颗粒物，主要来源包括燃煤、交通运输、扬尘、工业排放等，其在中大气层中的停留时间短，但会直接进入人体呼吸系统，对人体健康有直接影响。

细颗粒物是指空气中粒径小于等于2.5微米的颗粒物，主要来源包括燃煤、机动车尾气、工业排放等，其在大气中的停留时间较长，容易传播到远距离，对气候和人类健康可能产生长期和广泛的影响。

大气颗粒物来源及特征的研究是了解其危害和寻找治理方法的重要基础。

燃煤是大气颗粒物的重要来源之一，燃煤排放的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物会直接释放到空气中，对空气质量和人体健康造成严重威胁。

机动车辆是造成细颗粒物污染的主要原因之一，尾气中的氮氧化物、挥发性有机物等排放物与空气中的氧气和挥发性有机物反应产生臭氧和细颗粒物，对人体健康和环境影响极大。

工业排放也是大气颗粒物的重要来源之一，工业排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物会进入大气中，形成大气颗粒物。

大气颗粒物的特征包括粒径大小、形状、化学成分等。

粒径大小与颗粒物的来源有关，不同来源的颗粒物粒径会有明显差异。

燃煤燃烧释放的颗粒物粒径主要分布在0.1-15微米，机动车尾气中的颗粒物主要为0.1-1微米。

颗粒物的形状也随来源而异，常见的有球形、棒状、扁平等形状。

化学成分也是颗粒物特征的重要组成部分，其成分和来源密切相关。

例如，燃煤燃烧释放的颗粒物中含有大量的碳、硫等元素，机动车尾气中的颗粒物中则含有大量的金属元素。

不同来源的颗粒物化学成分的差异，也决定了其对人体健康和环境的危害程度不同。

研究大气颗粒物来源及特征，不仅能够为控制大气颗粒物污染提供理论支持，同时也有助于寻找相应的防治措施。

例如，针对不同来源的颗粒物，可以采用不同的防治措施，如煤炭清洁利用、促进新能源汽车的发展、改善工农业生产工艺等。