柴油机醛类非常规污染物化学动力学机理构建

基于5种不同性质燃料燃烧机理,利用反应路径分析法对甲醛和乙醛的生成进行分析,构建包含43种组分、63步反应的醛类非常规污染物化学动力学机理(醛类机理),并对比该机理预测值与试验值.结果表明:该机理能较好地预测柴油机在较宽当量比范围内的着火延迟时间、层流火焰速度和重要组分生成,还能准确预测柴油机的甲醛和乙醛排放;适当增加柴油机的进气温度、提高进气压力、提前喷油时刻和缩短喷油持续期,可有效减少甲醛、乙醛排放,而增大EGR率会导致二者排放显著增加;对甲醛排放影响最大的因素是喷油提前角,EGR率则对乙醛的影响最大.

煤燃烧非常规污染物排放控制

随着工业的发展,环保和健康问题被日益重视。燃煤电厂是大气污染物的主要人为排放源之一,目前,我国针对粉尘、SO_(2)、NO_(x)等常规污染物的控制已达到国际领先水平。同时,针对燃煤过程产生的非常规污染物(PM_(2.5)、重金属、汞、SO_(3)、VOCs等)的排放控制成为当下研究的热点和难点。基于燃煤电厂非常规污染物的生成与排放特征,分析了当前尾部烟气净化装置和各种非常规污染物控制技术的优缺点及面临的挑战。针对5种典型的燃煤非常规污染物排放控制现状进行论述。首先,从多种团聚技术角度分析了煤燃烧PM_(2.5)排放控制现状;第二,从燃烧前、燃烧中和燃烧后3个角度分析了重金属排放控制现状,并阐述了异相凝并技术治理燃煤重金属污染的优势;第三,从碳基和非碳基吸附剂角度分析了汞排放控制现状,并强调了磁珠脱汞技术治理燃煤汞排放的示范效果;第四,从碱基吸附剂、化学团聚和非碱基吸附剂等角度分析了SO_(3)排放控制现状,并突出了非碱基吸附剂高温磺化脱除SO_(3)的创新性;第五,从尾部烟气净化装置和活性炭喷射技术角度分析了VOCs排放控制现状。此外,针对我国非常规污染物控制现状,提出适宜的污染物协同脱除方法,为今后燃煤电厂多污染物协同脱除技术的应用提供参考。

典型城市机动车非常规污染物排放清单

以2007年为目标年,利用IVE模型计算并建立北京市、上海市和深圳市3个典型城市的机动车1,3-丁二烯、甲醛、乙醛、NH3、苯、CO2、N2O和CH4等非常规污染物的排放清单。结果表明,在北京市,对8种非常规污染物的排放贡献率最大的均为轻型客车,排放贡献率均在50%以上;其次主要为中重型客车,排放贡献率为5%-26%。在上海市,对于1,3-丁二烯、NH3、苯、CO2、N2O和CH4的排放贡献率最大的均为轻型客车,排放贡献率达37%-68%;对于甲醛和乙醛的排放贡献率最大的均为摩托车,排放贡献率分别为63.53%和54.43%。在深圳市,对于1,3-丁二烯、NH3、苯、N2O和CH4的排放贡献率最大的均为轻型客车,排放贡献率达48%-78%,对于甲醛、乙醛和CO2的排放贡献率最大的均为中重型卡车,排放贡献率均在45%左右。利用IVE模型计算得到城市机动车的非常规污染物的排放清单,有助于采取有效的控制措施,为机动车非常规污染物的治理和大气污染防治提供决策依据。

水泥行业常规污染物和二氧化碳协同减排研究

利用2007年能源环境经济投入产出模型,分析重点行业生产过程、二氧化碳(CO2)排放和重点常规污染物的产生与排放的完全影响,在此基础上研究水泥行业主要常规污染物和CO2之间的协同减排方式,定量计算主要常规污染物和CO2之间的减排协同度。通过对各种减排方式进行定量分析可以看出,提高水泥质量、提高水泥散装率、技术改进都是常规污染物和CO2的减排量和协同度相对较高的方式,采用替代燃料可以大量协同减排二氧化硫(SO2)和CO2,采用替代原料可以大量协同减排工业固体废物和CO2,通过对各种减排方式进行定量对比分析,对我国水泥行业主要常规污染物和CO2减排政策提出相关建议。

柴油机燃用生物柴油的非常规污染物排放特性

利用二次热解析-气相色谱/质谱联用方法,在一台涡轮增压直喷式柴油机上进行了燃用柴油、生物柴油(B100)及其掺混油(B20)的非常规排放特性研究。试验结果表明:燃用生物柴油可以有效降低柴油机芳香烃类物质和总挥发性有机物(TVOC)排放率,且降低幅度随着生物柴油掺混比例的增加而增加。在2,300,r/min全负荷工况下,燃用B100较燃用柴油的苯排放减少95%,甲苯排放减少70%,二甲苯排放减少80%,乙苯排放减少40%,总排放率降低64%,臭氧比反应活性减少。欧洲稳态测试循环(ESC)表明,使用B100和B20的发动机排气TVOC排放低于柴油,B20较柴油降低42.98%,B100降低53.23%。

使用不同方法对甲醇汽油车非常规污染物排放的测量

非常规污染物排放成为制约甲醇替代燃料规模发展的制约因素。该文作者使用一辆分别燃用纯汽油、汽油中掺混10%和20%体积分数甲醇燃料的轻型汽油车,在底盘测功机上进行了在中国国家标准GB18352.3—2005中规定的Ⅰ型排放试验。使用高效液相色谱仪、气相-质谱联用仪、Fourier变换红外光谱仪分别测量了不同比例甲醇汽油的甲醇、甲醛、乙醛、丙酮、苯、甲苯、二甲苯等排放。结果表明:使用Fourier变换红外光谱仪瞬时值积分和袋采化学分析两种方法都能较为准确地测量汽车尾气中的甲醛、苯、甲苯等排放。随着燃料中甲醇含量的增加,CH4、未燃甲醇和甲醛排放成比例增加,苯和甲苯排放略有增加,乙醛、丙酮和二甲苯排放基本不变。

二氧化碳和常规污染物协同减排研究

以2007年能源-环境-经济投入产出表为依据,得到能源环境完全消耗系数表,基于此分析火电行业采取提高可再生能源发电比重、淘汰小容量机组、发展清洁能源、发展热电联产、污染物末端治理等措施后,CO2、SO2、COD、工业固体废弃物、NOx等生成量的变化,并对其协同减排度进行了计算。指出目前优化能源结构和优化燃煤发电结构是火电行业CO2和各种污染物减排的根本措施。

轻型车非常规污染物影响因素研究

联合使用MEX-7200和FTIR对轻型车进行了非常规污染物测试，研究了温度、行驶里程、驾驶循环等因素对 HCHO ，1，3-C4 H6，C6 H6和C7 H8等非常规排放物的影响。结果表明：非常规污染物排放主要集中在发动机起动后的前100 s内，C7 H8排放量最大，HCHO排放量最小；低温以及行驶里程增加均会造成非常规污染物的升高，其中-7℃条件下 HCHO ，1，3-C4 H6，C6 H6以及C7 H8等排放量相比室温条件下增加了7．3～11．6倍；随里程增加，C7 H8增幅最为明显，排放量最高达8 mg/km ，但C6 H6与1，3-C4 H6的排放量变化较为平缓，保持在2～4 mg/km。

清洁煤电烟气中非常规污染物的排放与控制

2016年底我国建成投运的超低排放机组容量4.4亿k W,占全国煤电机组容量的49%,形成了全世界最大的清洁煤电体系,电力行业三大常规污染物烟尘、SO_2、NO_x大幅下降。湿烟气中以SO_3为主的可凝结颗粒物、雾滴及其溶解盐的排放逐渐受到重视,超低排放机组烟气中排放的SO_3浓度介于1.1~36 mg/m^3,平均值为8.9 mg/m^3;溶解盐浓度介于0.15~2.0 mg/m^3。湿烟气加热排放,可以消除"湿烟羽"现象,但不能减少非常规污染物排放。通过采用凝变除湿技术,可以收集湿烟气中部分水,并减少非常规污染物的排放。凝变湿电一体化工艺在某630 MW机组上的应用表明,其对湿烟气中雾滴(溶解盐)、SO_3、PM_(2.5)的脱除率分别为75.2%、76.0%、77.4%。

试验车辆和油品对汽车非常规污染物排放影响的试验研究

使用同一种汽油分别在8辆轻型车上,以及在同一辆汽车上分别使用9种汽油,在转鼓试验台上进行了Ⅰ型排放试验,使用傅立叶变换红外光谱方法研究了不同试验车辆和油品参数对汽车非常规污染物排放的影响。结果表明,各辆汽油车的非常规污染物平均排放水平都在同一数量级。各辆试验车辆的常规污染物和非常规污染物排放水平具有较好的一致性。随着汽油品质的变化,试验车辆的非常规污染物平均排放水平也会随着改变,但是变化幅度都不大。不同汽油品质对非常规污染物与常规污染物排放的影响程度基本一致,其中乙醛、1,3-丁二烯、CH_4排放随油样参数改变的幅度较大。

轻型车在欧美日法规下非常规污染物排放的试验对比

在同一辆汽车上使用相同的汽油,在轻型车底盘测功机上分别进行了欧洲、美国、日本标准规定的排放试验。使用FTIR、HPLC、GC-MS多种方法联合测量了轻型汽车尾气中甲醇、甲醛、乙醛、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、乙烯、丙烯、1,3-丁二烯和异丁烯等非常规污染物的排放。试验结果说明,整个循环工况的非常规污染物排放水平主要取决于催化剂尚未完全起燃的冷起动前的100,s。同一车辆在不同循环工况的各种污染物平均排放水平存在差异,最大变化量不超过2倍。CO、HC、CO_2、CH_4常规污染物和醇醛酮类、芳香烃类、烯烃类非常规污染物的平均排放水平呈现出相同的规律:日本JC08>欧洲NEDC>美国FTP75,而NO_x排放呈现出相反的规律。

焦化厂非常规污染物排放特征及臭氧生成潜势分析

选取某湿法熄焦焦化厂,通过苏玛罐采样、气质联用(GC/MS)分析,研究了各工段挥发性有机物(VOCs)的排放特征,并对臭氧生成潜势(OFP)进行了计算。结果表明:炼焦工艺过程中脱硫入口、装煤排放口、焦炉烟囱、袋式除尘出口、焦炉顶5个采样点共检测出59种VOCs,总挥发性有机物(TVOCs)分别为7228.5、2634.5、815.0、392.1、12749.8μg/m^(3);各采样点VOCs成分谱均以卤代烃和芳香烃为主,其中苯、萘为主要特征污染物;基于最大增量反应活性(MIR)法计算,脱硫入口、装煤排放口、焦炉烟囱、袋式除尘出口、焦炉顶的OFP分别为6727.36、5784.71、1521.37、739.23、33867.22μg/m^(3),其中芳香烃对OFP的贡献最大,贡献率分别达到58.00%、86.09%、34.05%、50.86%、97.03%。焦炉顶VOCs排放浓度及OFP均为最高,应重点加强管控治理。

松花江哈尔滨段主干流常规污染物动态衰减速度系数的测算研究

采用2011—2013年松花江哈尔滨段各断面水质监测数据和老头湾水文数据,运用实测资料反推法和河流一维水质模型对该段干流的COD、BOD5、NH3-N的衰减速度系数K进行测算,结果表明：1—12月朱顺屯—大顶子山的KCOD、KBOD5、KNH3-N分别在0.035 d^-1-3.372 d^-1、0.368 d^-1-5.459 d^-1和0.245 d^-1-5.600 d^-1之间;冰封期各污染物K值小于明水期,夏季（6—8月）K值大于其他季节。以2013年阿什河口下—呼兰河口下河段上、下游各断面的监测数据对测算的各污染物动态K值进行率定,实际监测值与预测浓度年内变化趋势基本一致,相对误差在25%以内,水质验证结果较满意。

燃煤烟气污控设备对挥发性有机物和常规污染物的协同控制特性

采用气袋-吸附管采样法对实验室流化床燃烧炉尾部各测点的燃煤烟气进行采集,研究了污控设备(APCDs)对烟气中挥发性有机物(VOCs)和常规污染物的协同控制效应。结果表明:在燃煤烟气VOCs中苯的质量浓度最高,苯乙烯次之;APCDs在实现常规污染物高效脱除的同时,对15种VOCs的脱除效率达到92.58%;APCDs对正庚烷、甲苯、环戊酮、苯乙烯、苯甲醚与常规污染物之间的协同控制效应最好,苯和邻二甲苯次之,而对正己烷、异丙醇与常规污染物之间不具有协同控制效应。

武汉市2020年机动车常规污染物排放预测及减排潜力分析研究

采用情景分析方法预测武汉市"十三五"期间不同情景下机动车保有量和主要污染物(NOx、CO、VOCs、PM10和PM2.5)排放量,同时进行减排潜力的初步核算。结果表明:在不淘汰黄标及老旧车辆的情况下,预计2020年武汉市机动车保有量将增长至352.5万辆,机动车排放NO_x、CO、VOCs、PM_(10)和PM_(2.5)约为6.6万吨、13.5万吨、4.0万吨、0.2万吨和0.2万吨。"十三五"期间采取结构减排、工程减排及管理减排方案措施后,2020年机动车排放NO_x、VOCs、CO、PM_(10)和PM_(2.5)可在2015年的排放基础上分别减排0.51%、43.17%、40.74%、38.99%和38.45%。

不同载荷对重型整车非常规污染物瞬态排放影响研究

以一辆欧Ⅵ重型柴油车为研究对象,在底盘测功机上采用C-WTVC测试循环,研究不同载荷(0,50%,100%)对重型整车瞬态排放的影响。试验采用FTIR直接采样检测NO2、SO2、NH3、HCHO、N2O非常规排放污染物;采用HORIBA全流稀释采样系统检测THC、NOx和PN排放。结果表明,随着载荷的增加,NH3和N2O排放量增加;在市区、公路及高速路况条件下,NH3和N2O排放量依次增加;相同载荷条件下,市区工况的油耗最大,高速路况PN排放最高。

西安市黑碳气溶胶浓度特征及与气象因素和常规污染物相关性

利用西安市环境监测站超级站2013年9月1日—2015年5月31日黑碳气溶胶（BC）的监测数据,研究空气中BC浓度特征及其与气象因素和常规污染物相关性。结果表明：BC小时平均浓度均值在春季、夏季和冬季的变化趋势呈＂W＂型,秋季呈＂V＂型,且冬季的第一个最低值和峰值比春季和夏季的分别延迟1 h和2～3 h,且20：00～次日6：00秋季BC小时平均浓度均值高于当年冬季。BC浓度在秋季和冬季较高,夏季较低。冬季BC/PM2.5基本最低,秋季BC/PM2.5相对最高。BC日平均浓度与气温、降水和风速的日平均值为极负显著相关,且风速小于1.0 m/s时,其与风速呈最显著的负相关。除O3外,BC日平均浓度与其他常规空气污染物浓度呈显著相关,表明其同源性很强,且受机动车尾气排放的影响更大。

柴油机非常规污染物排放的研究现状与趋势

介绍非常规污染物的危害性,从非常规污染物中的可溶性有机成分、醛酮类化合物以及其他挥发性有机物三个方面分析了柴油机排放的国内外研究现状,指出当前非常规污染物排放的研究存在的问题:组成成分、毒性、生成机理不明确以及缺乏具体的限值标准。最后提出了降低非常规污染物排放的措施。

丁醇同分异构体/汽油混合燃料的燃烧和非常规污染物特性的试验研究（英文）

本文研究了丁醇同分异构体与汽油混合燃料在进气道喷射的火花点火发动机中的燃烧和排放特性。试验在发动机转速为1200 r/min、发动机负荷为3 bar BMEP 和5 bar BMEP 以及不同混合气空燃比条件下(φ=0.83~1.25)进行,使用了70%体积比的纯汽油和30%体积比的丁醇同分异构体混合燃料(N30,S30,I30 和T30)。结果表明,相比于纯汽油,所有的丁醇同分异构体/汽油混合燃料表现出更高的缸内压力,其中N30 有最高的缸内压力峰值和最早的缸内压力峰值相位;T30 表现出较高的brake燃油消耗率(BSFC)和较低的制动热效率(BTE);相比于其他燃料,N30 的UHC 排放较低而I30 的CO排放较高。在非常规排放物特性方面,相比于纯汽油,丁醇同分异构体/汽油混合燃料有较高的乙醛排放;相比于其他混合燃料,N30 的1,3-丁二烯排放较高。使用丁醇同分异构体/汽油混合燃料可以有效地抑制单环芳烃类质(BTEX)的排放。

燃煤电厂烟气非常规污染物检测与协同控制技术研究综述

随着国家环保要求的不断提高,为响应国家可持续发展政策的号召,燃煤烟气非常规污染物控制已逐步提上日程。研究人员不再把精力集中于常规污染物的脱除,而是逐渐开展对非常规污染物(如SO3、Hg、可凝结颗粒物等)脱除的研究。基于燃煤电厂烟气非常规污染物的特性,分析了当前各种非常规污染物的检测技术优缺点及适用条件,以及在新的环保形势下,各种环保设备协同控制非常规污染物的研究现状,为下一步开展燃煤电厂非常规污染物控制技术研究提供参考。