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我国工业锅炉年耗煤量约4亿吨，每年向大气排放6亿多吨CO2、500600万吨SO2、800万吨烟尘及8700万吨灰渣，其中燃煤工业锅炉排放的细粒子PM2.5污染已成为我国环境质量改善的瓶颈。因此，开展燃煤工业锅炉细颗粒物PM2.5排放特性及节能减排研究，对改善我国的大气环境质量，以及我国能源与环境的可持续发展具有重大意义。针对这一问题，本论文20112012年在哈尔滨市内选择了三台有代表性的燃煤工业锅炉采集PM2.5样品，利用高分辨率形貌观察、ELPI在线连续测试以及IC、ICP-OES、AFS、热光法等适当的样品元素分析方法，对燃煤工业锅炉细颗粒物PM2.5的排放特性进行研究分析，得到如下研究结果：粒径分布研究结果表明，工业锅炉产生和排放PM2.5的粒数浓度在106107cm-3范围内，在所测粒径范围内呈单峰分布，峰值出现在0.070.2μm范围内，这部分颗粒由气化凝结机理形成；质量浓度也呈单峰分布，峰值出现在0.120.32μm范围内，质量浓度的峰值均较粒数浓度峰值往粒径大的一侧移动。除尘器对于粒径小于0.1μm，脱除效率相对较高，而对于大于1μm的颗粒，随着粒径的增加，脱除效率提高。而对于0.11μm之间的颗粒物脱除效率最低。此外，对于工业锅炉简易湿法脱硫系统，需要选取性能良好的除雾器，以避免喷淋塔雾滴外逸形成大量的PM2.5颗粒，从而降低PM2.5的排放。化学组成研究结果表明，工业锅炉排放的PM2.5中，SO42-是含量最丰富的水溶性离子，其含量在3.9%3.97%范围内波动。Fe、Al、Si、S、Ca是含量最为丰富的元素，其中各元素含量分别为2.64%3.18%、13.5%14.9%、13.715.4%、1.29%1.92%、1.63%1.81%。EC和OC在PM2.5中含量也较为丰富。其中EC含量在3.08%13.6%范围内，OC含量在6.83%13.8%范围内。单颗粒形貌及矿物组成研究结果表明，工业锅炉产生及排放的PM2.5可分为四类：球形颗粒（圆球形、表面附着更细小颗粒的球形）、不规则颗粒（实心结构、片状结构）、烟尘聚合体（链状、链状压缩在一起的团状）和超细颗粒物。工业锅炉排放的PM2.5的主要成分为铝硅氧化物，且含有少量的铝氧化物、铁氧化物。此外，未燃尽煤的主要成分是碳，虽然在PM2.5中含量较少，也是PM2.5颗粒的一个典型类型。