燃煤过程中挥发性有机物排放特征研究

发布时间：2020-04-28 19:39

【摘要】：挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)作为臭氧(O3)和二次有机气溶胶(Secondary Organic Aerosol,SOA)生成的重要前体物,其源成分谱在VOCs和O3来源解析过程中具有不可替代的作用。煤炭消费占我国能源消费总量的66%,由于燃烧装备的更新换代和污染防治工艺的改造提升,现有燃煤过程的VOCs成分谱在时效性和可靠性等方面均难以满足VOCs和O3来源解析的需求。因此本文以VOCs为研究对象,采集不同的燃煤过程(电厂燃煤过程、钢铁烧结过程、煤焦化过程和居民生活燃煤过程)的VOCs源样品,分析不同燃煤源VOCs排放特征,构建不同燃煤过程VOCs成分谱,利用最大增量反应活性系数法估算不同燃煤源排放VOCs的臭氧生成潜势,得出结论如下:(1)不同燃煤过程VOCs的排放特征及源成分谱电厂燃煤过程排放VOCs的组成与锅炉类型和煤质相关。电厂燃煤过程VOCs组分中烯烃占比最大(41.96%),其次为芳香烃和烷烃化合物,占比分别为30.98%和23.79%;1-丁烯、乙炔和苯乙烯等是电厂燃煤过程排放的主要VOCs特征物种,占比分别为 36.71%、3.27%和 10.43%。钢铁烧结过程排放的VOCs中烷烃、烯烃和芳香烃化合物占比分别为45.73%、23.67%和22.02%;乙烷、苯和丙烯等是钢铁烧结过程排放的主要VOCs特征物种,占比分别为 23.18%、14.07%和 9.46%。煤焦化过程VOCs排放特征与炼焦工艺有关。热回收炼焦工艺过程排放的VOCs以烯烃和芳香烃组分为主,占比分别为69.92%和14.57%;乙烯、1-丁烯、苯和乙炔等是热回收炼焦工艺过程排放的主要VOCs特征物种,占比分别为42.25%、26.30%、12.19%和10.30%。宽碳化室炼焦工艺以芳香烃和烯烃组分为主,占比分别为70.62%和15.68%;苯、苯乙烯、乙烯、乙烷和丙烷等是宽碳化室炼焦工艺过程排放的主要VOCs特征物种,占比分别为32.06%、29.44%、11.91%、2.77%和2.61%。居民生活燃煤过程排放的VOCs以烯烃和芳香烃化合物为主,1-丁烯、乙烯、苯乙烯、2,2-二甲基丁烷、丙烯和乙炔是居民生活燃煤过程排放的主要VOCs特征物种,占比分别为 41.72%、12.44%、12.16%、5.52%和 4.49%。(2)不同燃煤过程源排放VOCs的臭氧生成潜势估算烯烃化合物对电厂燃煤过程、钢铁烧结过程、煤焦化过程和居民生活燃煤过程排放VOCs的臭氧生成潜势贡献分别为73.15%、74.67%、93.45%和87.55%,是贡献最大的VOCs种类,其次为芳香烃化合物,对臭氧生成潜势的贡献分别为22.97%、14.27%、4.26%和9.31%。因此,控制燃煤过程中烯烃和芳香烃化合物的排放,有利于降低环境空气中臭氧污染。
【图文】：

图１－２技术路线图逡逑

内环境空气污染现象的发生逡逑因此，针对居民生活燃煤过程排放特征和挥发性有机物的反应活性等研宄工作逡逑的不足，，选取农村地区广泛使用的居民生活燃煤炉（如图２－１）排放的烟道气进行逡逑分析研究。逡逑■邋ｉ邋ｉ；邋ｉ逡逑■悘巍ｚ感攀＿逡逑图２－１常见的居民生活燃煤炉逡逑２．３邋）万染源样品的米集逡逑２．３．１采样方法逡逑使用Ｔｅｄｌａｒ袋（如图２－２）和真空泵，采集ＶＯＣｓ源样品，按照环境技术标推逡逑《固定污染源废气监测技术规范ＨＪ／Ｔ３９７－２００７》中的规定，选择企业正在使用的集逡逑１０逡逑
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X773

【参考文献】

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本文编号：2643802