在我国,煤炭资源在一次能源构成中占比可达70%,因此燃煤产生的污染物排放体量巨大,对大气环境的健康程度有着很大影响。燃煤产生的颗粒物包括可过滤颗粒物和可凝结颗粒物,其中可凝结颗粒物的粒径基本小于1μm,且在排放的总颗粒物中占主要地位。可凝结颗粒物中包含大量有机污染物,如多环芳烃、正构烷烃等,对于大气颗粒物中的有机污染物有很大贡献。同时可凝结颗粒物粒径小,在大气中不易沉降,污染范围大,可通过呼吸系统进入人体肺部,干扰肺部的气体交换并损害人体的呼吸系统,从而导致哮喘、支气管炎和心血管疾病等。综上所述,燃煤过程中排放的可凝结颗粒物对大气环境以及人体健康都造成了一定的危害。而目前对于可凝结颗粒物的排放、组成特性的研究还十分匮乏。因此本文主要针对燃煤过程可凝结颗粒物中有机污染物的排放和分布特性进行研究,主要研究内容和结论如下:(1)燃煤电厂可凝结颗粒物、可过滤颗粒物的排放、分布特性研究。所研究的超低排放燃煤机组中低低温电除尘器对于不同粒径的可过滤颗粒物的脱除效率均大于99%,粒径越大的颗粒物脱除效果越好,而对可凝结颗粒物的脱除效果仅为70%左右。湿法脱硫装置和湿式电除尘器对于可过滤颗粒物和可凝结颗粒物也具有一定脱除效果,但远不如低低温电除尘器。燃煤机组排放的可过滤颗粒物的排放浓度为1.20-8.62mg/Nm3,可凝结颗粒物浓度均高于可过滤颗粒物,其浓度范围为6.66-24.80 mg/Nm3。燃煤电厂排放的可过滤颗粒物中PM2.5为主要成分,占比为64.33-85.45%;可凝结颗粒物中有机组分为主要成分,占比为50.90-93.17%。(2)可凝结颗粒物组成特性研究。可凝结颗粒物无机组分阴离子中,SO42-为主要成分,阳离子中Ca2+、NH4+为主要成分;有机组分成分组成复杂,包括上百种有机物,其中定性检测烃类(包含正构烷烃)和酯类(包含邻苯二甲酸酯)的峰面积占比80%以上,是有机组分的主要组成部分,定量检测到的正构烷烃、邻苯二甲酸酯的浓度占比在20%左右。(3)可凝结颗粒物有机组分排放特性的影响因素研究。可凝结颗粒物中有机组分主要来自于煤的不完全燃烧,高负荷工况下煤燃烧效率高,其排放浓度降低。可凝结颗粒物中正构烷烃、邻苯二甲酸酯的排放浓度的与有机组分规律一致。同时低烟温工况可促进有机物的脱除过程,使其排放浓度降低。(4)不同烟气净化装置对正构烷烃、邻苯二甲酸酯的控制脱除研究。各烟气净化装置对于可凝结颗粒物的主要脱除机理是使其冷凝、吸附于可过滤颗粒物中随之脱除。低低温电除尘器脱除大量可过滤颗粒物并同时脱除其表面吸附的正构烷烃、邻苯二甲酸酯。湿法脱硫装置对易溶于水的物质如酯类(包括邻苯二甲酸酯)具有良好的脱除效果。湿式电除尘器对于烃类包括正构烷烃有一定脱除作用,且碳数较高的正构烷烃更易吸附并脱除。