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为探究高原地区掺烧生物柴油的污染物排放环境效应,降低农业机械排放污染,以旋耕时的农用拖拉机为研究对象,利用便携式排放测试设备(PEMS)对燃用 B0(纯柴油)、B20(20%的生物柴油和 80%的柴油)、B30(30%的生物柴油和70%的柴油)、B100(纯大豆生物柴油)时的排放环境特性进行研究.研究结果表明,全球变暖环境特性随生物柴油比例的增加而增强,消耗 1 kg B0 燃料,会产生 23 489.62 g 全球变暖潜势,燃用 B100 燃料时,全球变暖潜势较 B0 增加 5.05%;光化学烟雾潜势随生物柴油比例的增加先降后升,其燃用 B30 时环境影响最低;富营养化和酸化随生物柴油比例的增加而升高,燃用 B100 时,潜势较 B0 增加 5.83%.综合环境负荷随生物柴油比例的变化呈先降后升的非线性关系,存在着掺混阈值,其中燃用B30 时综合环境负荷最小,为4.77 g 当量/人,较B0 降低6.84%,但B100 较B30 增加了5.03%.在燃用B30 燃料时,全球变暖潜势占比 48.85%.其中,NOx 是对环境负荷贡献最多的污染物.

针对超临界 1 000 MW 对冲燃烧锅炉在深度调峰与变负荷运行中出现的燃烧偏斜、火焰偏移及局部热偏差问题,提出一种融合智能检测仪表与数字控制的燃烧器热动能自适应调控系统.该系统通过构建燃烧多参数在线感知模型,实现对火焰热动能分布的动态评估,并协同调节配风与配煤.试验结果表明:投运该系统后,炉膛温度场均匀性显著改善,燃烧偏斜指数降低,局部超温与结渣倾向得到有效抑制,同时 NOx 排放与烟气不完全燃烧损失同步降低.该技术对于提升大型对冲燃烧锅炉的燃烧稳定性及实现节能减排具有良好的推广价值.

[目的]生物质锅炉作为一项典型清洁供暖技术,在推动乡镇清洁供暖绿色转型方面扮演着至关重要的角色.本文将生物质锅炉的燃烧过程分为固相热解燃烧和气相燃烧两部分,通过构建多孔介质模型,并引入可燃气体质量和能量源项来模拟生物质燃料在炉床上的堆积状态和一次风穿透燃料的燃烧现象,随后,将可燃气体作为源项导入模拟域,利用 Fluent软件中气相化学反应模型进行气相燃烧的模拟.[方法]通过模拟与实验相结合,分析不同送风参数对炉膛内部速度场、温度场、以及烟气中一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)分布的影响,阐明温度分布对燃烧效率和污染物排放的重要作用.[结果]模拟结果与实验数据的吻合验证了所采用简化模型在预测中小型生物质锅炉燃烧行为方面的有效性和准确性,既可为同类生物质锅炉的优化设计和高效运行提供理论依据,又可为清洁供暖技术的创新和应用提供科学指导.

以上海虹桥国际机场为例,构建了飞机起降(LTO)阶段排放与地面浓度响应的耦合分析框架.结合高精度飞机运行轨迹、逐时气象观测及航空排放评估工具(AEDT)与扩散模拟模型,量化不同污染物在各子阶段的排放与扩散特征.结果表明,CO与THC排放主要集中于滑行阶段,其浓度贡献与排放量高度一致;NOx与PM2.5则呈现"低排放‒高响应"错位特征.空间分布表明,CO/THC污染呈面状扩散,NOx集中于跑道南侧,PM2.5形成滑行与起飞地面段复合污染区.

化工企业燃烧过程是大气污染物的主要排放源,为实现超低排放目标、响应环保管控要求,本文以某大型化工企业燃煤锅炉为研究对象,系统分析锅炉运行特征、燃料特性及污染物排放水平,应用连续排放监测系统(CEMS)构建全方位监测体系,优化监测点位布设与实时数据预警平台.结合低氮燃烧技术改造,构建以污染物排放最小化、锅炉能耗最优为核心目标的多目标优化模型,通过现场调试与长期运行验证优化效果.结果表明,改造与优化后 NOx、SO2、颗粒物排放浓度显著下降,均稳定满足超低排放限值,锅炉热效率明显提升,燃料消耗有效降低,形成的监测与减排方案可为同类化工企业提供实用参考.

水泥行业NOX排放标准设定为300 mg/Nm3,完全可以通过水泥熟料工艺自脱硝实现,不用上SNCR、SCR,即不用氨水、催化剂,就可以将NOX排放控制在300 mg/Nm3以内.对比通过SNCR、SCR技术实现水泥窑50 mg/Nm3超低排放,按2025年国内10.58亿吨熟料产量计算,可减少消耗:标煤128万吨、电力43.2亿度、新水266万吨,减少CO2 排放600万吨以上.水泥行业NOX排放从300 mg/Nm3降到50 mg/Nm3,仅仅减排NOX39.7万吨,却付出了巨大的能源、经济、安全、环保代价,这种"以额外资源能源消耗为代价治理污染"的方式严重阻碍水泥行业良性发展及全面减污降碳.建议优化水泥行业氮氧化物排放标准、推行差异化管控.

火电行业是中国电力系统的压舱石,尽管火电发电量占比持续下降,但 2024 年仍贡献了 63.2%的发电量,是大气污染物及碳排放的主要来源.以 2003 年为基准年,构建减污降碳量化评估方法,重点评估 2004-2024 年火电行业减污降碳成效.研究结果表明,与 2003年的排放绩效相比,在此期间火电行业累计实现烟尘、SO2 和 NOx减排量分别为 1.51 亿 t、4.26 亿 t 和 2.28 亿 t,其中末端治理技术贡献显著,平均贡献率分别为81.5%、80.1%和 73.2%.火电行业累计降碳量 131.8 亿 t,经历了快速下降、平稳下降和持续攻坚 3 个阶段.未来,末端治理仍是火电行业大气污染物减排的主导路径,且需向多污染物一体化超净排放技术升级;在降碳方面,节能提效空间趋窄,亟待通过燃料低碳替代与碳捕集、利用与封存(carbon capture,utiliazation and storage,CCUS)等多元化路径深度降碳.要协同推进减污降碳协同增效,关键在于推动覆盖燃料源头替代、系统智能优化及末端治理的全链条原创技术突破,才能为火电行业绿色低碳转型、长远改善环境质量提供坚实科技支撑.

区域背景大气颗粒物的来源和形成机制研究,对了解区域污染物特征和大气化学过程具有重要意义.硝酸盐(NO3-)是大气细颗粒物(PM2.5)的主要化学组分,但目前尚缺乏对长三角地区背景站点大气 NO3-来源与生成机制的研究.本研究于2019年12月～2020年1月采集长三角区域大气本底站(浙江临安)冬季大气 PM2.5样品,分析样品中 NO3-浓度及其稳定 N 同位素组成(δ15N-NO3-)和 O 同位素组成(δ18O-NO3-和 Δ17O-NO3-).结果表明,NO3-是 PM2.5 中最重要的水溶性无机离子.δ15N-NO3-、δ18O-NO3-和 Δ17O-NO3-平均值分别为5.3‰±3.0‰、89.1‰±6.6‰和 29.6‰±1.7‰.基于贝叶斯同位素混合模型(SIAR)定量解析不同生成机制的相对贡献,对比 NO3-的 Δ17O 单同位素和 δ18O-Δ17O 双同位素解析结果,发现两种方法得到的生成途径贡献比例相似,但δ18O-Δ17O 双同位素解析结果的不确定度较 Δ17O 单同位素法降低37%.δ18O-Δ17O 双同位素解析结果表明,整体采样期间 NO3-生成途径以 N2O5+H2O 途径为主(51%±15%),NO3+HC/DMS 途径次之(34%±12%).污染期Ⅰ和污染期Ⅱ的 NO3+HC/DMS 途径贡献占比(分别为 37%±11%和 38%±11%)高于清洁期(28%±14%).基于δ15N-NO3-观测值和计算得到NOx转化为 NO3-过程中的 δ15N分馏值,解析得到 NO3-前体物NOx的来源组成,其中燃煤、交通排放、天然气燃烧、生物质燃烧和土壤排放占比分别为 20%±12%、16%±14%、27%±13%、28%±20%和 9%±8%,表明化石源是长三角地区大气 NO3-的主要来源,且该地区能源结构转型使天然气燃烧源对 NOx排放贡献较大.本研究揭示长三角区域背景大气 NO3-的关键来源和生成途径,可为区域空气质量治理提供科学依据.

为了解江苏省人为源气态活性氮的排放情况,基于各类排放源的活动水平数据,利用排放因子法构建了2016-2022 年江苏省 NH3 和 NOx 排放清单,分析了 NH3 和 NOx 的年际变化趋势及排放源特征,阐明了各自排放量与排放强度的空间分布特征.结果表明,2016-2022 年江苏省 NH3 排放量呈"先降后升"的趋势,具体为由2016 年的 355.95 Gg 降到2019 年的288.07 Gg,随后又升至2022 年的303.79 Gg,与农业相关的排放源(畜禽养殖和氮肥施用)是导致 NH3 排放量增加的主要因素;2016-2022 年江苏省 NOx 排放量总体呈下降趋势,主要受能源、工业和交通部门影响,NOx 最高排放量出现在2016 年(1 130.40 Gg),最低排放量出现在2021 年(858.45 Gg);NH3 和 NOx 的排放量及排放强度呈显著的地区差异,较高强度的 NH3 排放主要集中在农业活动密集的苏北地区,较高强度的 NOx 排放主要集中在工业发达的苏南地区.

变工况下影响SCR脱硝系统喷氨精确控制的直接原因是NOx 测量仪表的滞后性.基于某电厂的历史数据,详细描述了采用多元线性回归方法对SCR入口NOx 排放进行建模的整个过程,并分析了模型预测结果的准确性.结果表明,采用稳态工况提取和多元线性回归方法建模可以解决SCR入口NOx 浓度的预测.