中國大氣環(huán)境污染嚴(yán)重,民用固體燃料燃燒被廣泛認(rèn)為是主要的大氣污染物來源之一,有著巨大的減排潛力。發(fā)展新型燃料和燃燒方式是節(jié)能減排的重要途徑。本文分別從這兩個方面進(jìn)行了探索。第一,針對無煙煤在民用爐具中燃盡率低的問題,本文通過向無煙煤中添加生物質(zhì)制作成混合型煤,以提升無煙煤作為民用固體燃料的燃燒性能和降低污染物的排放。并就生物質(zhì)-煤混合型煤的制作工藝對熱效率和污染物排放的作用規(guī)律進(jìn)行了研究,定量分析了生物質(zhì)含量、成型壓力和粘土添加量對PM2.5排放因子和熱效率變化的影響。揮發(fā)分作為顆粒物的前驅(qū)物對生物質(zhì)-煤混合型煤PM2.5的排放有著直接影響,本文對揮發(fā)分和PM2.5排放因子的相關(guān)性也進(jìn)行了定量分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:與純生物質(zhì)型塊相比,混合型煤在傳統(tǒng)炊事爐具中使用能夠使熱效率提升88%-179%,PM2.5減排98.8%-99.5%;與純煤型煤相比,熱效率提升81%-127%,PM2.5減排61%-67%。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,定量分析了生物質(zhì)-煤混合型煤推廣可能帶來的影響。研究表明,生物質(zhì)-煤混合型煤中生物質(zhì)與煤協(xié)同作用的節(jié)能減排機(jī)理主要包括:（1）生物質(zhì)與煤混合成型后的多孔結(jié)構(gòu)能夠?yàn)槊悍?.. 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

懷柔村莊（北京）冬季早晨8:00的照片（2016年1月19日）

之前“先進(jìn)”的煙囪爐在過去的幾十年里仍被廣泛使用[110, 111]。圖1-4 呈現(xiàn)了人類民用爐具發(fā)展的歷程。農(nóng)業(yè)部宣稱在 1.77 億農(nóng)村住戶中已經(jīng)有1.51 億家庭采用改進(jìn)式爐具[118]，這些改進(jìn)的爐具h(yuǎn)th要求不低于 30%，并且要求爐具自帶煙囪，爐體其它部位不容許泄漏煙氣[119]。這種改進(jìn)爐具有助于減少 PM、CO 和 SO2排泄到室內(nèi)，以提高室內(nèi)空氣質(zhì)量[114, 120]，但是即使使用這種改進(jìn)爐具仍然不能使室內(nèi)空氣達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)[114]。同時通過煙囪排泄到大氣中的污染物依然會危害區(qū)域環(huán)境健康，因此開發(fā)出更高效的爐具勢在必行。160萬年前三石爐 開放燃燒 沒有烹飪?nèi)萜?0萬年前開放燃燒 室內(nèi)燃燒 懸掛烹飪?nèi)萜鞴?000-5000煙囪爐 帶煙囪 封閉燃燒1980s普及煙囪爐1990s中后期生物質(zhì)氣化爐 爐灶分離 不安全、廢水、焦油2005年-至今快速發(fā)展期 氣化技術(shù) 反燒技術(shù)......圖 1-4 人類民用爐具發(fā)展歷史Figure 1-4 The development history of hunman household stove.1.1.4中國民用燃料發(fā)展趨勢煤作為民用取暖和炊事活動的最直接能量源，預(yù)計未來幾十年仍將是主要民用能源，尤其是在不發(fā)達(dá)地區(qū)[84, 121]。這是因?yàn)橄鄬τ谑秃吞烊粴�，煤在我國具有豐富的儲存量，且價格低廉，是廣大農(nóng)村地區(qū)和城鎮(zhèn)郊區(qū)炊事活動的重要能源，是北方農(nóng)村冬季采暖的最主要能源。由于煙煤在探明儲量上的絕對優(yōu)勢（參見圖 1-5）

已探明煤炭儲量中所占比例（數(shù)據(jù)整理于中n of each coal species in proven coal reserve. statistical yearbook[107].行動計劃（2014-2020）》中鼓勵農(nóng)村地的應(yīng)用前景。型煤技術(shù)可以通過工藝調(diào)重分析法發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)與煤（可加入粘燒過程中，煤能夠彌補(bǔ)生物質(zhì)單純?nèi)寄芎皖l率因子不同，導(dǎo)致燃燒速率的時以獲得更好的燃盡特性[125, 126]。如果生性民用固體燃料，不僅能夠解決生物質(zhì)效途徑。隨著采煤機(jī)械化程度的提高和量占煤炭產(chǎn)量的 70%以上[127]，這些粉，而且污染環(huán)境[128-130]。另外，揮發(fā)分，工業(yè)副產(chǎn)品半焦是低顆粒物排放的取加顯著的低顆粒物及其碳質(zhì)成分和 CO焦型煤具有易點(diǎn)燃的特點(diǎn)，點(diǎn)火的難易

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3144593