PDF《秸秆燃烧 PM2.5 及其碳组分排放特征研究》

5 种典型生物质秸秆, 即小麦 秸秆、 玉米秸秆、 花生秸秆、 水稻秸秆和大豆秸秆为研 究对象, 根据 《生物质固体成型燃料样品制备方法》 (NY/T 1880―2010) 制样, 将5种生物质处理成长度 小于

30 mm的样品平铺在盘子内, 厚度不超过样品粒 度的

3 倍, 放置在实验室至少

24 h, 直至接近温度和 湿度的平衡.为研究含水率对生物质燃烧烟气 PM2.5 排放特征的影响, 将淮南及武汉的大豆秸秆, 制备成 3个不同含水率的样品.秸秆原样破碎后过 200目筛 网, 装入干净的塑料自封袋待测. 1.3 秸秆燃烧烟气PM2.5样品的采集 经过走访调查, 淮南及武汉农村居民仍然普遍存 TC in PM2.5 with an average value of 2.58 g・kg-1 , which was 2.41 times of that of wheat straw with the average value of 1.07 g・kg-1 . The per? centage of organic carbon (OC)was much higher than that of elemental carbon (EC)in PM2.5, and the ratios of OC/EC ranged from 2.36 to 13.73, indicating that crop straw burning had an important effect on the formation of secondary aerosols. The ratios of char-EC/soot-EC in PM2.5 from crop straw in Huainan and Wuhan were between 17.20~64.16, and char-EC was significantly higher than soot-EC. So the ratios of char-EC/soot-EC could be used as an important indicator to judge the source of straw combustion. The result of principal component analysis (PCA)showed that OC1, OC2 and EC1 mainly contributed to the carbonaceous component in PM2.5 in Huainan and Wuhan, and therefore OC1, OC2 and EC1 could be used as indicative components of PM2.5 emitted from crop straw burning. Keywords: crop straw;

fine particulate matter (PM2.5 ) ;

carbonaceous component;

emission factor;

indicative component

1166 叶巡, 等: 秸秆燃烧PM2.5及其碳组分排放特征研究 2019年5月 在使用炉灶燃烧秸秆的现象.对秸秆燃烧的研究主 要可分为实地燃烧和实验室模拟燃烧两种方式, 实地 燃烧更贴近实际情况, 但是燃烧条件不易控制, 且烟 气容易扩散, 较难采集具有代表性的细颗粒物样品. 为了更好地控制燃烧条件和采集具有代表性的细颗 粒物样品, 本研究采用了实验室模拟农村炉灶燃烧- 稀释采样的方式进行研究.称取淮南及武汉

5 种典 型生物质秸秆样品及不同含水率大豆秸秆

20 g, 燃烧-稀释烟气采样装置, 装置由燃烧炉、 连接管、 稀释 采样室和 PM2.5 采样器组成, 如图

1 所示.每种生物 质、 每种含水率的大豆秸秆均平行采样

4 次, 记录相 关采样数据. 1.4 碳组分的分析方法 (1) PM2.5样品中碳组分的测定 本研究使用美国沙漠研究所研制的 DRI-2001A 型OC/EC 分析仪分析采集烟气 PM2.5 中的碳组分.经 过实验室对不同碳组分分析方法的测试后, 本研究采 用美国环保总署下属的视觉环境保护协作监测网络 项目推荐的 IMPROVE 法的改进方法 IMPROVE-A 法[15] . (2) 秸秆原样总碳的分析方法 利用德国耶拿公司生产的 multi N/C 总碳分析仪 测试秸秆原样中的TC (总碳) 含量, 燃烧温度900 ℃. 1.5 PM2.5及碳组分排放因子计算 PM2.5及碳组分的排放因子计算公式如下: EFi = mi M *1000 式中: EFi 为第 i 种秸秆燃烧 PM2.5 或者 PM2.5 中某碳组 分排放因子, g・kg-1 ;

mi 为第 i 种秸秆燃烧采集烟气中 PM2.5 或PM2.5 中某碳组分质量, g;

M 为第 i 种秸秆实际 燃烧质量, g. 1.6 质量控制 本研究所采用的玻璃纤维滤膜采样前置于马弗 炉中在