柴油机燃烧正戊醇/F-T柴油尾气颗粒物分析

采集不同比例的正戊醇与F-T柴油的混合燃料在柴油机内燃烧后的尾气颗粒物,并采用气相色谱-质谱联用仪、扫描电镜、热重分析仪分析了颗粒物的可溶性有机成分(SOF)、颗粒物粒径和氧化特性.研究结果表明,与F-T柴油相比,混合燃料尾气颗粒物表面SOF中多环芳香烃(PAHs)的相对质量分数显著降低,最高降幅达55%;混合燃料尾气颗粒物粒径集中在20~50nm;且颗粒物失重峰氧化温度降低,氧化活性增强.     

大学教室颗粒物PM10化学组分特性及源解析

对位于长沙市中南大学教室空气中的可吸入颗粒物(PM10)进行3个月(2007年9～12月)的实时浓度监测与样本采集.颗粒物样本中的化学组分采用X射线荧光光谱仪(XRF)进行分析,并利用主成分分析法(PCA)对教室颗粒物进行源解析研究.研究结果表明:大学教室空气中颗粒物污染十分严重,平均质量浓度高达(176.56±57.63) μg/m3,明显高于我国环境空气中颗粒物质量浓度标准;教室颗粒物中的主要化学组分含量均比室外的高,尤其是对人体健康危害较大的过渡金属元素更为显著;教室颗粒物的主要来源按贡献量由大至小排列依次为土壤扬尘、煤燃烧、垃圾焚烧、工业排放、交通尾气.源解析结果为控制与降低教室颗粒物污染提供了科学依据与策略.     

直喷汽油机颗粒物生成及排放特性研究进展

通过对缸内直喷汽油机颗粒物生成机理、排放特性以及影响因素的研究进行综述,了解到直喷汽油机碳烟的生成主要源于缸内壁面油膜的池火燃烧和局部混合气过浓的影响,多环芳香烃是碳烟生成的主要前驱物;直喷汽油机颗粒物排放要高于进气道喷射汽油机以及装有颗粒捕集器的柴油机,并且与发动机运行及控制参数、混合气组织方式、燃油理化特性等有较大关系,通过优化燃烧组织措施,采用含氧燃料等方法能有效降低颗粒物排放.     

喷油参数对聚甲氧基二甲醚/柴油发动机燃烧及其颗粒物排放的影响

在电控共轨高速柴油机试验台上,对比研究了分别以纯柴油和聚甲氧基二甲醚(PODE)/柴油(φ_(PODE)=20%)为燃料时,喷射压力、预喷相位和主喷相位等喷油参数对发动机燃烧及其颗粒物排放特性的影响.结果表明:当喷射压力增大时,预喷燃料放热相位提前,预喷燃烧放热率幅值降低,主喷放热相位提前,最高爆压升高,积聚模态颗粒物排放显著降低,柴油发动机在小负荷下的核模态颗粒物排放大幅升高;当预喷相位提前时,预喷放热相位略微提前且峰值下降,引起小负荷工况下的主喷放热相位延迟,燃烧放热率峰值显著增大,缸压降低,增加了柴油发动机的核模态颗粒物排放而降低了积聚模态颗粒物的排放,且受发动机负荷影响明显;当主喷相位提前时,缸压峰值增大、放热相位提前,使得低负荷下的颗粒物排放升高,高负荷下的颗粒物排放降低;掺混PODE燃料后,柴油发动机的核模态颗粒物排放增大的趋势得到有效抑制.     

大气颗粒物PM2．5及其控制对策与措施

人为活动排放的大气颗粒物,主要来自燃料的燃烧过程,以及裸露地面扬尘、交通道路扬尘、工业粉尘等。PM2．5被称为细颗粒物,主要来自煤炭、汽油、柴油、煤油、天然气和生物质的燃烧过程。针对大气颗粒物PM2．5的污染问题,本文总结提出7项战略性控制对策和16条基本治理措施,供有关部门参考。     

中国人为源颗粒物排放模型及2001年排放清单估算

颗粒物是影响我国城市空气质量的主要污染物, 且细颗粒物对区域和全球环境系统具有重要影响.了解颗粒物的源排放量及排放特征, 对开展颗粒物研究具有重要意义.文中按经济部门、燃料类型和技术类型对颗粒物排放源进行分类, 建立了一个基于技术的、自下而上的排放模型, 并利用该模型计算出2001年全国主要人为源共向大气排放TSP （总悬浮颗粒物） 2.651×10⁷t, PM₁₀（可吸入颗粒物） 1.712×10⁷t, PM_2.5（细颗粒物）1.210×10⁷t.水泥生产、生物质燃料和燃煤源是最主要的PM2.5排放源, 分别占PM2.5排放总量的35%，26%和20%.颗粒物排放的地区分布极不平衡, 主要集中在东部地区.排放量最大的5个省份为山东、河北、江苏、河南和广东.进一步将排放分配到0.5°×0.5°的网格, 从而为区域大气污染模拟研究提供基础数据.     

颗粒物标准样品分析的PIXE方法

报告了用质子激发X荧光分析（PIXE）对国际原子能结构组织的实验室分析比对的颗粒物标准样品的测量结果，讨论了此结果和各实验室的PIXE和中子活化分析（NAA）测量结果与用不同方法测定值的平均值，参考值的比较，表明对颗粒物样品分析，PIXE的准确度很好。     

喷油压力和PODE掺混对柴油机颗粒物排放影响

商用柴油机中排放的颗粒物对自然环境和人类健康有着越来越大的危害。为进一步研究喷油压力和PODE掺混比对降低柴油机颗粒物的潜力,在一台四缸增压柴油机上,进行了小负荷(BMEP=0.4 MPa)和大负荷(BMEP=0.8 MPa)工况下喷油压力和PODE掺混对柴油机颗粒物排放特性影响的试验研究。三种燃料分别为纯柴油(记为D100),PODE按体积比20%和30%与柴油进行掺混(分别记为PD20和PD30)。结果表明:在柴油中添加PODE能降低混合燃料的总颗粒物数浓度和质量浓度。在小负荷工况下,随着喷油压力升高,柴油/PODE混合燃料的总颗粒物和核态颗粒物数浓度增加,总颗粒物质量浓度变化不大。在大负荷工况下,与柴油相比,柴油/PODE混合燃料的总颗粒物数浓度和质量浓度降低。随着负荷增加,发动机排放的总颗粒物数浓度降低,总颗粒物质量浓度增加。在同一负荷下,随着喷油压力升高,总颗粒物数浓度进一步降低。     

柴油机燃烧颗粒物的生成机理与排放特性研究

为了实现柴油机的清洁燃烧,有必要对柴油机燃烧颗粒物的生成机理和排放特性进行系统的研究。通过尾气排放检测仪测量,分析柴油机燃烧生成颗粒物的组分及其生成机理;通过台架试验,分析不同负荷下颗粒物的质量特性和粒径分布,对颗粒物在纯氮气和纯氧气下进行热重分析,得出如下结论:柴油机颗粒物的排放量和颗粒数量峰值对应的粒径均与负荷有关,均随负荷的增加呈先降低后升高的趋势;颗粒的挥发性与氧化性则与颗粒的粒径大小相关。     

生物柴油调合燃料匹配催化型颗粒物捕集器的排放与再生性能研究

以一台非道路增压中冷共轨柴油机为试验对象,将K_0.2-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂涂覆于柴油机颗粒物捕集器（DPF）的堇青石过滤体上,探究柴油机催化型颗粒物捕集器（CDPF）对生物柴油调合燃料燃烧污染物排放的影响规律,并开展了CDPF碳烟加载与再生特性的试验研究。试验结果表明,CDPF能够明显降低纯柴油和生物柴油调合燃料的碳烟和气态污染物排放,且对调合燃料的排放物降低效果更显著;CDPF负载催化剂对柴油机气体排放的改善效果受负荷影响较大,在标定工况下两种测试燃油NO_x排放较空白DPF时分别降低17.1%和24.3%,HCHO排放分别降低35.1%和43.6%,CH₃CHO排放分别降低28.4%和29.9%;DPF与CDPF两者对碳烟的捕集过程均包括深床捕集阶段、过渡阶段和滤饼层捕集三个阶段,碳烟加载过程中CDPF前后压差的升高速率明显低于DPF;与纯柴油相比,柴油机燃用生物柴油调合燃料时CDPF的前后压差升高速率有所降低,再生平衡温度向低温区间偏移,有利...     

柴油车排气颗粒物净化催化剂抗S中毒性能研究

用浸渍法制备了一系列的金属氧化物催化剂,并考察了催化剂对柴油车排气中颗粒物的催化燃烧能力和抗S中毒能力.TPO实验结果表明,催化活性大小顺序是Sn-Cu-K-V>Pt-Cu-K-V>N i-Cu-K-V.其中Sn-Cu-K-V催化剂把颗粒物的起燃温度降到了270℃左右.Pt-Cu-K-V和N i-Cu-K-V催化剂对颗粒物的燃烧速率比较快.当反应气中SO2的含量在1.0×10-3以下时,SO2对颗粒物的燃烧有促进作用;当反应气中SO2的含量超过1.0×10-3,催化剂的活性有所下降.     

厦门城区秋季不同粒径大气颗粒物的微观形貌分析

应用场发射扫描电镜(FESEM)研究了厦门城区秋季(2013年11月)不同粒径大气颗粒物的微观形貌及其元素组成特征.结果表明,厦门城区的大气颗粒物主要有烟尘集合体、飞灰颗粒、矿物颗粒、生物颗粒等.在粗粒径范围(>2.5μm),不规则矿物颗粒占多数,主要来自路面或建筑扬尘;细粒径颗粒物(<1.0μm)主要为大气二次反应产生的含硫、含氮颗粒,以及燃烧排放的烟尘集合体.飞灰颗粒和烟尘集合体在不同的粗、细粒径段都有存在.2013年秋季厦门城区大气污染以化石燃料燃烧、机动车尾气、扬尘为主,是今后大气环境防治中的主要控制对象.     

武汉地区可吸入小颗粒物来源分析

为了研究武汉地区可吸入小颗粒物的来源,采用CMB(化学质量平衡)模型,选取了城市排放源中的16种元素,对武汉市可吸入小颗粒物(PM2.5)进行来源分析.结果表明,武汉市可吸入细颗粒物主要来源于生物质燃烧尘和城市路尘,具有影响范围大等特性.     

生物质燃烧对长春市区细颗粒物影响分析

为确定长春市周边地区生物质燃烧对市区细颗粒物污染的影响,采用2013年秋季至2014年冬季长春市劳动公园和净月潭公园2个监测点位的细颗粒物成份谱分析数据,以K~+为指示性指标,OC为参考性指标确定了长春市区细颗粒物污染在春秋季与生物质燃烧呈现强相关关系。而对于长春市市区,生物质燃烧影响为外来源影响,主要来自周边地区农田秸秆的露天焚烧。应结合长春市自然经济区域特点制定有效的管控措施应对春秋季节的秸秆集中大量焚烧,以减轻对长春市区细颗粒物污染的影响。     

LPG浓度对DME/LPG混合燃料HCCI燃烧的影响

通过分析二甲醚（DME）与液化石油气（LPG）的化学反应机理，构建了反映DME／LPG混合燃料均质压燃（HCCI）燃烧的化学反应机理．采用该机理应用单区燃烧模型对DME／LPG混合燃料HCCI燃烧的化学反应动力学过程进行了数值计算，模拟研究了混合燃料中LPG浓度对HCCI燃烧的影响．计算结果与试验结果对比表明，所构建的DME／LPG混合燃料氧化的化学反应机理能够准确预测DME／LPG混合燃料的两阶段放热特性，对低温和高温着火始点的预测很好．模拟结果显示，改变DME／LPG混合燃料中LPG的浓度可以控制HCCI着火和燃烧；在DME中添加LPG可以拓宽发动机的负荷运行范围．     

废气再循环对柴油机颗粒结构特征与氧化活性的影响

为探究废气再循环（EGR）对柴油机颗粒结构特征与氧化活性的影响规律，采集了不同废气质量分数的F-T柴油、生物柴油和柴油3种燃料的燃烧颗粒，运用粒径谱仪（EEPS）、透射电镜（TEM）、热重分析仪（TGA）等方法，探究了颗粒物的结构特征与氧化活性。结果显示，随着废气质量分数的增加，颗粒物平均粒径、分形维数D_f、基本粒子的层面间距d和微晶曲率T_f升高，微晶尺寸L_a、氧化特征温度和表观活化能E_a降低，颗粒物结构更加紧凑，团聚程度增加，碳层有序性减弱，颗粒稳定性变差，氧化活性增强，表明采用EGR技术可降低颗粒捕集器（DPF）的再生温度。废气质量分数相同时，柴油产生的颗粒物平均粒径最大，比F-T柴油升高了3.3%～7.1%;燃用生物柴油的颗粒物基本粒子碳层排列更加无序，氧化反应活性较强；当颗粒基本粒子具有更宽的d、更短的L_a和更大的T_f时，颗粒氧化活性更强。     

自来水、反渗透水及超纯水中颗粒物的单颗粒法评估

为评估颗粒物对饮水质量安全和实验室用水本底的影响，采用场发射扫描电镜及X射线能谱仪对自来水、反渗透水和超纯水中的颗粒物样品进行研究.结果表明：自来水中的颗粒物主要源于地表红壤，其颗粒数占比高达86.9%.另检出含Cl-Br颗粒、含重金属颗粒、燃烧源颗粒和微生物颗粒.其中，含Cl-Br颗粒数占比为6.3%,它们可能是含氯消毒的副产物，也可能来源于残留的有机氯农药或杀虫剂；含重金属颗粒数占比为5.5%,它们可能主要源于九龙江流域被污染的土壤或矿山开采；燃烧源颗粒主要为燃油源颗粒，颗粒数占比仅为1.0%;微生物颗粒含量极低，颗粒数占比仅为0.3%.对比自来水、反渗透水和超纯水颗粒物的含量和组成可知，纯水机对自来水颗粒物的去除率超过94.6%,但反渗透水和超纯水仍然含有一定量的颗粒物，其含量在量级上与南中国海海盆表层海水的颗粒物含量大体相当.另外，需要指出的是，纯水机在去除颗粒物的同时，还引入有意义量的含Cu颗粒及微生物颗粒.     

大气细颗粒物源解析技术研究进展

对国内外用于细颗粒物源解析的受体模型的最新研究进展进行了综述,详细介绍了化学质量平衡法、主成份分析法、因子分析法、正交矩阵因子分解法等源解析方法的原理、应用实例及其特点,展望了细颗粒物源解析方法的发展趋势。     

聚硅硫酸铝混凝去除微污染原水纳米颗粒物

制备了絮凝剂聚硅硫酸铝（PASS），采用透射电镜（TEM）和准弹性激光散射技术（PCS）对PASS、聚合氯化铝（PAC），硫酸铝进行了表征，同时进行了珠江水系原水的强化混凝土处理，并利用PCS对常规混凝和强化混凝前后水中纳米级颗粒物的大小与分布进行了测定与研究。     

大气颗粒物PM2.5及其源解析

大气颗粒物的来源分为两类：一类是自然源;另一类是人为源。自然源主要包括：岩石土壤风化、森林大火、火山爆发、流星雨、沙尘暴、海盐粒子、植物花粉、真菌孢子、细菌体,以及各种有机物质的自燃过程等。人为源主要包括：汽车尾气排放、摩托车尾气排放、火车机车排放、飞机尾气排放、轮船排放、工业窑炉排放、民用炉灶排放、农用拖拉机排放、工业粉尘、交通道路扬尘、建筑工地扬尘、裸露地面扬尘、烹饪油烟、街头无序烧烤、垃圾焚烧、农田秸秆焚烧、燃放烟花爆竹、寺庙香火和烟民抽烟等。在大气颗粒物中,细颗粒物主要来自化石燃料和生物质的燃烧过程。专家们认为细颗粒物是导致北京地区雾霾灾害天气频繁出现的最主要因素。汽车尾气排放大量的空气污染物。有车族对北京市严重的大气污染和雾霾灾害的形成,负有首要责任。有车族,少开车,或者不开车,是解决目前北京严重的大气污染,阻止雾霾灾害天气频繁出现的根本出路。