超低排放燃煤电厂一次颗粒物和黑碳实时排放特征

燃煤电厂是大气一次污染物的重要排放源,其超低排放改造改变了大气颗粒物排放特征。为满足当前高时间分辨率排放清单构建的需要,燃煤电厂颗粒物实时排放质量浓度及关键组分比值亟需更新。本研究基于稀释通道采样系统,对某超低排放改造后的燃煤电厂开展实测,获得该燃煤电厂可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、超细颗粒物(PM1.0)和黑碳(BC)的实时排放质量浓度,更新各污染物排放因子,分析PM1.0/PM2.5、PM2.5/PM10和BC/PM2.5质量浓度比值(文中以上比值均为质量浓度比值)日变化。结果表明,上述污染物排放平均质量浓度分别为(5.0±6.0)mg/m^3、(5.0±5.9)mg/m^3、(4.9±5.9)mg/m^3和(36.6±28.3)μg/m^3;对应的排放因子分别为0.03 kg/t、0.03 kg/t、0.03 kg/t和0.2 mg/kg。该燃煤电厂颗粒物排放质量浓度表现出明显的日间变化,高值时段(20:30至次日10:30)PM2.5平均质量浓度是低值时段(10:30~20:30)的12.2倍,推测可能与不同时段的污染控制措施效率变动有关。作为不完全燃烧的产物,黑碳排放高值时段(06:00~12:00和14:30~19:00)的质量浓度是低值时段(00:00~05:00)相应值的1.5~2.4倍,推测与煤的添加和锅炉燃烧效率有关。颗粒物及组分质量浓度的日变化在构建高时间分辨率排放清单时需予以考虑。本研究实测所得PM2.5/PM10和BC/PM2.5比值分别为1.00±0.01和0.03±0.04,均远高于清单编制技术手册中推荐的燃煤电厂相应比值0.3和0.002,采用现有清单编制技术手册的相应比值可能低估了燃煤电厂细颗粒物和黑碳排放,需引起重视。