题名与责任说明 | 户用生物质清洁炉具污染物动态排放特性及优化方案研究 [申请清华大学工学博士学位论文] / 邓梦思著 导师:杨旭东 邹瑜 | 责任者 | 邓梦思; 杨旭东; 邹瑜 | 出版发行 | 北京 : 中国建筑科学研究院, 2020.04 | 载体形态 | 6,139页 : 图表 ; 29cm | 丛编 | (硕博学位论文;专业:土木工程) | 主题分析 | 农村地区户用生物质清洁炉具污染物排放动态特性性能优化 洁净度 生物污染 | 分类号 | 中图法分类号: S210.43 | 标识和获得方式 | ISBN 硕博论文 (简装(缴送) ) : CNY150.00 | 索取号 | 199 /
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3 | 提要文摘 | 我国生物质资源丰富,生物质的清洁利用是实现农村清洁用能的关键。生物质固体成型燃料搭配清洁炉具是农村户用生物质清洁利用的合理方式,但由于对其排放特性认知有限,还未在农村大规模推广。目前对生物质清洁炉具污染物的动态排放特性、污染物排放性能优化和实际应用效果的研究还较为缺乏。在此背景下,本研究从户用生物质清洁炉具的动态燃烧和排放特性关系、污染物排放控制和优化、实际应用情况及环境经济效益三个方面建立了包括机理认识、性能优化、应用效果的生物质清洁炉具排放特性的完整体系。论文的主要创新性工作有:①设计了首套炉具动态燃烧和污染物排放性能监测系统,直接测得了一些典型生物质炉具全燃烧过程的动态燃料燃烧速率和污染物排放率,并建立了二者之间的动态关系:②设置了系统的送风量和一、二次风配比工况,结合全燃烧过程和分阶段的燃烧特性和污染物排放特性,确定了生物质清洁炉具在不同送风调节模式下不同火力需求的风配比合理区间:③通过现场测试确定了影响生物质清洁炉具污染物排放性能的关键操作因素,指导并确定了合理的操作模式,并通过炉具现场测试与模拟相结合的方法,量化了生物质清洁炉具替代传统炉具的农户接受度和环境经济效益。论文得到的主要结论有:①生物质炉具的不同燃烧阶段可根据逐时燃烧燃料**中含碳率变化进行区分,区分时间点与CO排放率明显变化的时间点基本对应:②木炭在火盆中燃烧的燃料燃烧速率和CO排放率均呈现先上升后下降的趋势,两者之间存在正相关关系,且在含碳率稳定阶段成线性正相关:③生物质清洁炉具全燃烧过程中的动态燃料燃烧速率和CO、NOx、PM2.5排放率有差异,CO排放率、NOx排放率与燃料燃烧速率分别成对数线性负相关和开口向下的二次函数关系,PM2.5排放率与燃料燃烧速率的关系由于燃料种类不同存在差异;④不同送风调节模式和不同火力需求情况下,6:4-4:6为不同生物质颗粒绝大部分燃烧工况下污染物综合排放较优的合理风配比区间:⑤生物质清洁炉具实际应用中,加料是一种常见操作,能导致CO和PM2.5排放评级降低1-2个等级,少量多次是较优的加料模式;⑥使用生物质清洁炊事炉进行干预后,农户对生物质清洁炊事炉的接受度高,使用率高于传统柴灶;⑦生物质清洁炉具替代传统炉具具有显著的环境经济效益。; |
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