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Field assessment of straw pellet combustion in improved heating stoves in rural Northeast China

Journal of Environmental Sciences 2023年第5期127卷 295-307页

作者： Yafei Liu Zhimin Li Emily Floess You Zhang Nicholas Lam Sylvester K.Mawusi prabin shrestha Xinghua Li Chunyu Xue Guangqing Liu Biomass Energy and Environmental Engineering Research Center College of Chemical EngineeringBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China State Key Laboratory of Water Environment Simulation School of EnvironmentBeijing Normal UniversityBeijing 100875China Department of Civil Constructionand Environmental EngineeringNorth Carolina State UniversityRaleighNC 27695-7103USA Schatz Energy Research Center Humboldt State UniversityArcataCA 95521USA School of Space and Environment Beihang UniversityBeijing 100191China

Straw pellets are widely promoted and expected to be a cleaner alternative fuel to unprocessed crop residues and rawcoal in rural China.However,the effectiveness of these dissemination programs is not well evaluated.In this field study,emission characteristics of burning strawpellets,rawcoal,and unprocessed corn cobs in heating stoveswere investigated in a pilot village in Northeast China.Emission measurements covering the whole combustion cycle(ignition,flaming,and smoldering phases)shows the promotion of improved heating stoves and straw pellets could reduce pollutant emissions(e.g.,SO_(2) and CO),but increase NO_(X) and PM_(2.5) emissions compared to the initial stove-fuel use pattern in the studied area.There is a significant variance in emission characteristics between different combustion phases.The normalized emission concentrations of the different stove-fuel combinations were higher than the limits in the Chinese national standard for heating stoves,indicating that the standard is not met for real-world emissions.Coal consumption was lower than official data.Household surveys were conducted to identify the barriers to fuel and stove access associated with existing promotion strategies,management,and policies.The pilot program was of the typical“subsidy-and-policy-dependence”pattern and was unlikely to be implemented on a large scale.Technological innovation,operational optimization,and proper policies considering the local socioeconomic factors are needed to sustain the promotion of biomass straw pellets and stoves.

关键词： Northeast China Straw pellet Improved heating stove Emission factors

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民用方型蜂窝煤燃烧采暖的减排效果及经济性分析

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洁净煤技术 2022年第7期28卷 88-95页

作者：李志敏焦铭泽 prabin shrestha 刘诚薛春瑜刘广青北京化工大学化学工程学院北京100029 内蒙古鑫泓庆能源科技发展有限公司内蒙古呼和浩特010100

采用低排放-低成本的洁净型煤取暖技术路径有效解决散煤燃烧取暖带来的环境污染问题,是现阶段实现我国欠发达农村地区清洁取暖的有效举措之一。系统评估了2种新型民用方型蜂窝煤配套专用炉具燃烧采暖的减排效果和经济性。结果表明,无烟... 详细信息

采用低排放-低成本的洁净型煤取暖技术路径有效解决散煤燃烧取暖带来的环境污染问题,是现阶段实现我国欠发达农村地区清洁取暖的有效举措之一。系统评估了2种新型民用方型蜂窝煤配套专用炉具燃烧采暖的减排效果和经济性。结果表明,无烟煤方型蜂窝煤和烟煤方型蜂窝煤基于单位燃料质量的PM_(2.5)排放因子分别为0.09和0.43 g/kg、CO排放因子为51.61和38.35 g/kg、NO_(x)排放因子为0.72和0.63 g/kg。与散煤相比,PM_(2.5)可减排96.16%和81.64%、CO可减排85.15%和88.97%、NO_(x)可减排53.25%和59.09%。无烟煤方型蜂窝煤、烟煤方型蜂窝煤和散煤的固硫率分别为61.55%、70.76%和20.93%。相比散煤,方型蜂窝煤的PM_(2.5)、CO和NO_(x)排放较低,且具有较好的固硫效果,可有效减少SO_(2)排放。方型蜂窝煤取暖的减排效果不仅受燃料性质影响,其配套专用炉具的进料方式、燃烧方式、供风系统设计等对其减排效果也有一定影响。从经济性上看,由于方型蜂窝煤生产原料来源广泛,大大降低了生产成本,居民采用方型蜂窝煤取暖方式的运行费用与散煤取暖相近。方型蜂窝煤与其专用炉具组合燃烧稳定、燃烧效率高,减排效果较好,大幅减轻了用户冬季取暖的支出成本压力,为我国受经济条件限制不具备其他清洁取暖形式的北方农村地区燃煤清洁取暖工作提供了有效解决方案。

关键词：清洁取暖方型蜂窝煤减排效果经济性排放因子固硫率

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清洁供暖背景下农村地区方型蜂窝煤取暖的可行性分析

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洁净煤技术 2022年

作者：李志敏焦铭泽 prabin shrestha 刘诚薛春瑜刘广青北京化工大学化学工程学院

采用低排放-低成本的洁净型煤取暖的技术路径能有效解决散煤燃烧取暖带来的环境污染和人体健康问题，是现阶段实现我国欠发达农村地区清洁取暖有效的举措之一。本研究系统评估了新型民用方型蜂窝煤配套专用炉具燃烧的减排效果和经济性... 详细信息

采用低排放-低成本的洁净型煤取暖的技术路径能有效解决散煤燃烧取暖带来的环境污染和人体健康问题，是现阶段实现我国欠发达农村地区清洁取暖有效的举措之一。本研究系统评估了新型民用方型蜂窝煤配套专用炉具燃烧的减排效果和经济性。研究结果表明，无烟煤方型蜂窝煤和烟煤方型蜂窝煤基于单位燃料质量的PM;的排放因子分别为0.09 g/kg和0.43 g/kg、CO的排放因子为51.61 g/kg和38.35 g/kg、NOx的排放因子为0.72 g/kg和0.63 g/kg。与散煤相比，PM;可减排96.16%和81.64%、CO可减排85.15%和88.97%、NOx可减排53.25%和59.09%。方型蜂窝煤取暖的减排效果不仅受到了燃料性质的影响，其配套专用炉具的进料方式、燃烧方式、供风系统的设计等对其减排效果也产生了一定的影响。从经济性上看，由于方型蜂窝煤生产原料来源广泛，大大降低了其生产成本，居民采用方型蜂窝煤取暖方式的运行费用与散煤取暖相近。方型蜂窝煤与其专用炉具组合燃烧稳定，燃烧效率高，不仅达到了较好的减排效果，而且还大大减轻了用户冬季取暖的支出成本压力，为我国受经济条件限制不具备其他清洁取暖形式的北方农村地区的燃煤清洁取暖工作提供了有效的科学解决方案。

关键词：方型蜂窝煤专用炉具排放因子经济性

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