陕西省民用燃煤燃烧颗粒物排放清单的建立及评估研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文陕西省民用燃煤燃烧颗粒物排放清单的建立及评估研究专业：环境科学与工程硕士生：马丽萍指导教师：曹国良教授级高工摘要煤炭在我国一次能源消费量中占比近70%，其在燃烧过程中排放的污染物是我国大气污染的重要来源之一。为控制燃煤颗粒物污染物排放量，我国在煤电行业提高排放标准，要求加装先进的除尘等高效环保设施。近年来，冬季我国几次持续的雾霾天气，表明一些污染源被忽略，人们开始关注民用燃煤燃烧这一现象对环境造成的污染。目前，在我国农村能源结构中占主导地位的仍然是煤炭，所占比例近80%，据统计，全国每年仅

2、民用燃煤消耗2亿吨左右，占全国总煤炭消耗量的4.7%左右，但由于民用燃煤燃烧炉具热效率低，仅有15%-30%，且燃烧过程难以控制，缺乏后期烟气的治理，因此从污染物的排放强度角度看，燃煤燃烧产生的大气污染物排放系数比集中燃煤设施高很多。我国能源结构变革需要一个漫长的过程，因此在较短时间内，无法消除民用燃煤的使用，因此，关注燃煤燃烧，有效合理地控制燃煤燃烧颗粒物的产生，对我国的雾霾治理有极其重要的作用。本文以陕西省为研究对象，研究其民用煤在该地区燃烧排放颗粒物的贡献。获取民用煤燃烧颗粒物排放因子的方法有两种，一是文献调研

3、法，二是实验检测法，由于燃煤燃烧受不同地方民用煤成分以及燃烧条件影响，文献调研法获取会对准确性存在一定的偏差，本文选择实验检测法获取陕西省民用燃煤燃烧颗粒物排放因子。研究过程大体分为三步，第一步调查并搜集陕西地区使用的民用煤以及家庭炉具；第二步通过模拟家庭燃煤炉的燃烧过程，设计专门的稀释通道采样系统，测算陕西省民用煤燃烧颗粒物排放因子；第三步计算近几年陕西省民用燃煤燃烧颗粒物排放量，摸清陕西省民用燃煤污染的底数，并结合政策及客观条件，预测短期内民用燃煤燃烧颗粒物排放量变化趋势，从而对颗粒物减排提出建议。通过调查搜集取

4、样分析，得知陕西省使用量最大的民用煤为烟煤，品质低劣，西安建筑科技大学硕士学位论文产地在榆林及其周边，其次是无烟煤，多数来自于宁夏、山西等地，蜂窝煤使用量较少。本文选择具有代表性的民用煤使用地：西安、宝鸡、榆林、高陵等，搜集并使用与燃煤燃烧相匹配的常用煤炉进行实验，结果显示陕西省4种民用燃煤燃烧后颗粒物的排放因子：榆林烟煤颗粒物排放因子为11.17g/kg，数值最大；延安烟煤颗粒物排放因子为7.96g/kg，高陵无烟煤为2.58g/kg，西安与宝鸡市民众使用的蜂窝煤燃烧排放因子较小，分别为1.19g/kg、1.37g

5、/kg。2013-2016年陕西省民用燃煤燃烧颗粒物排放量分别为30449.66t，30635.35t，25979.35t，21178.64t，虽呈现下降趋势，但民用燃煤排放量依旧很大，其中烟煤燃烧颗粒物占民用煤颗粒物排放的92%，量化各地级市燃煤燃烧颗粒物贡献量，结合陕西省对燃煤的管控以及燃煤使用量趋势，预测2020年陕西省民用燃煤燃烧颗粒物排放量约为6336t。为减少陕西地区大气污染颗粒物排放量，需要对燃煤燃烧实施全过程管控。首先，从煤的生产源头上，需要对不同品质、用途的煤类严格把关，控制流通渠道，严防劣质煤流入

6、农村市场，目前，排放系数最高的烟煤占民用煤的市场份额过大，因此在民用燃煤燃烧减排措施中，需要联合政府部门，严控民用煤煤质，逐渐淘汰挥发分含量高的烟煤在民用生活中的使用，同时需提高民众对无烟煤的认可与接纳，根据当地能源特点探索新型能源。第二可以从民用炉具上进行改进，使用新型的炉具是最直接有效的减排措施，市场上已渐渐有改进后的炉具，对民用煤减排提供支持。关键词：陕西省；民用燃煤；颗粒物；稀释通道；排放因子课题来源：国家科技支撑计划“我国雾-霾监测与不同分辨率数值预报业务系统”（2014BAC16B03）基金支持西安建筑科

7、技大学硕士学位论文EstablishmentandAssessmentofParticulateMatterEmissionsInventoryfromResidentialCoalCombustioninShaanxiProvinceSpecialty:EnvironmentScienceandEngineeringName:MALipingInstructor:Prof.CaoGuoliangAbstractCoalaccountsfornearly70%ofChina'sprimaryenergyconsump

8、tion.ThepollutantsemittedduringthecombustionprocessareanimportantsourceofairpollutioninChina.Inordertocontroltheparticulatesemissionfromcoal-fired,Chinahasincreaseditsemissi