398-我国农村地区民用烟煤PM2.5减排方案研究.pdfVIP

我国农村地区民用烟煤PM 减排方案研究 2.5 金云起 （青岛市第五十八中学，青岛市李沧区 266100） 摘 要：由于非完全燃烧及无任何污染控制措施，每年我国北方农村采暖烟煤 PM2.5 排放量达 161 万吨，占当季PM2.5 排放总量的30%～35%，其主要成分为有机碳、炭黑和飞 灰，是形成冬季雾霾的主要原因之一。本文从燃烧学的角度对雾霾形成原因进行分析,设计 了一种环保型高效反烧数控炉，能使PM2.5 排放量下降94%，热效率提高1倍以上，可有效 减轻雾霾。 关键词：PM2.5 ;农村采暖;烟煤;数控炉；反烧 Abstract: Due to incomplete combustion and no pollution control measures, the northern rural bituminous coal heating PM2.5 emissions of 1.6 1million tons per year, 30-35% of the total emission in the quarter, is one of the main reasons for the winter smog formation, the main composition of organic carbon, carbon black and fly ash, this paper from the Angle of combustion source its forming reason was analyzed, and designed a kind of environmentally friendly and efficient numerical control and reverse combustion furnace, can make the PM2.5 emissions fell by 94%, thermal efficiency is more than double, can effectively alleviate smog. Keywords: PM2.5 ; Rural heating; Bituminous coal; Numerical control furnace; Reverse combustion 1.前言 近年，我国雾霾现象呈现出覆盖范围广、强度大、影响程度重和年影响日数逐渐增多等 特点 [1]。雾霾加剧的根本原因在于大气中 PM 等污染物的排放超过了环境自我修复能力， 2.5 而烟煤排放的颗粒物正是造成雾霾的主要原因之一。目前，由于燃烧条件差(非完全燃烧) [2] [３] 及无任何污染控制措施，燃烧1000 克民用烟煤排放PM2.5 实测值为9.837 克 、11.06 克 、 11.1±2.9 克[４], 约为燃煤电厂的100 倍。2014 年，我国农村地区民用采暖消耗烟煤1.51 亿吨 [５]，按文献平均值计算PM 排放量高达 167 万吨，占全国当年PM 总排放量的 10%， 2.5 2.5 占冬季排放总量的30%～35%。寻找减少民用烟煤排放PM2.5 的解决方案，迫在眉睫。 2. 民用烟煤大量排放PM 原因分析 2.5 2.1 民用烟煤排放PM2.5颗粒组成分析 赵承美等人使用带能谱的透射电镜(TEM-EDX)对燃烧民用烟煤排放的PM 颗粒进行了 2.5 分析[6] ，发现包含有7种颗粒：有机碳（OC）、碳烟(EC)、富 Si、富 Ca、富S、富K颗粒和 金属颗粒；除OC、EC外，其成分 （本文称为飞灰）与燃烧生成的煤灰接近。研究结果表明，