民用固体燃料源的IVOCs排放特征及燃烧温度的影响

中等挥发性有机物（intermediate-volatility organic compounds，IVOCs）是近年备受关注的二次有机气溶胶的重要前体物，但目前急需包括民用固体燃料燃烧在内的源排放数据.本文选择两种成熟度不同的烟煤（灵武煤和徐州煤）和两种生物质（稻秆和松木）为研究对象，结合石英管式炉和稀释通道开展7个温度点（300~900℃，以100℃为间隔）的燃烧实验，采集和分析烟气中的IVOCs，探讨煤和生物质燃烧的IVOCs排放因子、组成以及燃烧温度的影响.结果表明，生物质燃烧的IVOCs平均排放因子［（483±182）mg·kg-1］比烟煤［（190±108）mg·kg-1］高2.5倍；组成方面，生物质和煤的IVOCs均以剩余UCM占主导［分别为（81±11）%和（68±6）%］，而生物质排放的正构及支链烷烃占比明显低于烟煤，但芳香烃略高；燃烧温度对两类燃料的影响存在显著区别：烟煤（以灵武煤为例）的IVOCs在500℃［（340±113）mg·kg-1］比900℃［（63±15）mg·kg-1］高5.4倍，而生物质在400~500℃和800~900℃时呈现两个含量相当的峰值；随着燃烧温度提升，松木IVOCs中芳香烃的占比从1%增加到29%，剩余UCM则从92%降低到61%，烟煤的变化幅度则很小.进一步结合校正燃烧效率对两类燃料和燃烧温度影响IVOCs排放的机理进行了解释