陳振輝，楊海平，楊 偉，王賢華，邵敬愛，陳漢平

(華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室，湖北 武漢 430074)

生物質(zhì)是人類生產(chǎn)生活重要的燃料來源，約占全球能源供應(yīng)的14% ～15%，同時，在能源危機(jī)及溫室氣體減排的背景下，生物質(zhì)因具有污染小、可再生等優(yōu)點而日益受到世界各國的重視［1-2］。燃燒是生物質(zhì)能最主要且被證實為最容易實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的轉(zhuǎn)化方式，目前超過90%的生物質(zhì)能源通過燃燒利用［3］。生物質(zhì)的開發(fā)利用有助于緩解能源短缺的壓力，且有助于改善環(huán)境［4］。然而，生物質(zhì)燃燒過程中會產(chǎn)生大量顆粒物，這些顆粒物容易引起燃燒設(shè)備換熱面的積灰結(jié)渣等問題，造成傳熱惡化，設(shè)備效率降低;排入大氣的細(xì)顆粒物，尤其是空氣動力學(xué)直徑小于1.0 μm的超細(xì)顆粒(PM1.0)，會對人體健康帶來危害，并可能對氣候造成不可預(yù)知的影響［5］。隨著技術(shù)的發(fā)展，生物質(zhì)燃燒設(shè)備的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，并逐漸朝生物質(zhì)燃燒發(fā)電、煤-生物質(zhì)混燃發(fā)電等大型化應(yīng)用方向發(fā)展。因此，為了更加清潔高效地利用生物質(zhì)能源，眾多國家都將控制生物質(zhì)燃燒過程中顆粒物的排放列為優(yōu)先主題［6］。近年來，國內(nèi)外研究者針對生物質(zhì)燃燒顆粒物形成機(jī)理、理化性質(zhì)、排放特性、控制技術(shù)等做了大量富有成效的工作，但這些工作各有側(cè)重，研究對象和方法也互有差異，國內(nèi)在該領(lǐng)域的系統(tǒng)性介紹尚鮮有報道。為此，本文作者總結(jié)了生物質(zhì)燃燒過程中顆粒物的形成機(jī)理，并著重介紹常見生物質(zhì)燃燒設(shè)備中顆粒物的排放特性，指出了現(xiàn)有研究中存在的不足，在此基礎(chǔ)上對后續(xù)研究提出了建議。

1 顆粒物的形成機(jī)理

生物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的顆粒物有多種不同的類型，研究者通常根據(jù)其粒徑大小、來源等進(jìn)行分類。按顆粒物的粒徑大小，可以分為兩種:粒徑大于1 μm的粗顆粒及粒徑小于1 μm的細(xì)顆粒［7］。按顆粒物產(chǎn)生的來源，則主要包括燃料中可燃物質(zhì)不完全燃燒形成的炭黑顆粒、有機(jī)物顆粒和不可燃物質(zhì)發(fā)生一系列變化形成的飛灰顆粒。不同類型的顆粒生成方式也不相同，并可能經(jīng)歷不同的演變轉(zhuǎn)化過程。

1.1 炭黑顆粒形成機(jī)理

炭黑顆粒是主要由非晶質(zhì)碳及有機(jī)物組成的混合物，通常在富燃料區(qū)域的火焰內(nèi)部經(jīng)歷復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)制形成。生物質(zhì)進(jìn)行脫揮發(fā)分并開始著火燃燒時，碳?xì)浠衔飶纳镔|(zhì)顆粒析出并分解成更小的碎片，這些碎片與周圍環(huán)境的氣氛反應(yīng)生成多環(huán)芳烴［8］。多環(huán)芳烴分子經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)、聚團(tuán)等作用增加至相對原子質(zhì)量為3 000～10 000時，便成為凝結(jié)基核，并將再次經(jīng)歷一個明顯的增大過程［9］。在此之后，多環(huán)芳烴顆粒有兩種演變途徑:溫度較低時，芳香烴直接成長為石墨結(jié)構(gòu)［5］，或者是在缺氧條件下經(jīng)歷二次凝結(jié)成為炭黑顆粒［9］。溫度較高時，脂肪烴和芳香烴首先再次分解為碎片，隨后這些碎片之間發(fā)生聚合，形成更大的分子，從而形成炭黑顆粒。Glassman［10］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度大于1 100 K時，部分炭黑顆粒會在火焰內(nèi)部發(fā)生進(jìn)一步氧化，因此這些顆粒逐漸減小。炭黑顆粒的形成受生物質(zhì)性質(zhì)、燃燒條件等因素影響，通常在燃燒不完全時更容易產(chǎn)生，在一些小型的老式生物質(zhì)燃燒設(shè)備中，炭黑顆粒是煙氣中顆粒物的主要組成部分［11］。

1.2 有機(jī)顆粒形成機(jī)理

生物質(zhì)受熱分解會產(chǎn)生各種具有不同蒸氣壓力與分子結(jié)構(gòu)的揮發(fā)性有機(jī)化合物，主要包括脂肪烴、烯烴、呋喃、羰基化合物、醇類有機(jī)物等［12］。這些有機(jī)化合物在不完全燃燒時會殘留在煙氣中。Simoneit等［13］認(rèn)為煙氣中的有機(jī)化合物顆粒的化學(xué)成分主要為由纖維素分解產(chǎn)生的單糖衍生物，如左旋葡萄糖等，以及少量的直鏈化合物、脂肪族類化合物、含氧化合物以及萜類化合物等。有機(jī)揮發(fā)物同樣可能發(fā)生凝結(jié)成核現(xiàn)象，相對于無機(jī)物發(fā)生在更低的溫度條件下，而當(dāng)處于不同環(huán)境氣氛下也會有不一樣的成核形式。Tissari等［14］研究發(fā)現(xiàn)在煙氣中的高溫環(huán)境下有機(jī)揮發(fā)物通常在已有顆粒表面凝結(jié)，或發(fā)生吸附作用。而在燃燒設(shè)備的煙道尾部排氣中，由于煙氣溫度逐漸減低，半揮發(fā)性的有機(jī)揮發(fā)物在較大的冷卻速率下通過發(fā)生均質(zhì)凝結(jié)形成顆粒［5］。Pyyk?nen等［15］在多孔管狀稀釋器中的模擬試驗驗證了這種成核行為。

1.3 均質(zhì)/異質(zhì)凝結(jié)

生物質(zhì)通常比煤等化石燃料含有更多的氯、錳、鉀、磷等元素［16］，燃燒過程中，這些堿金屬或重金屬物質(zhì)容易通過均質(zhì)/異質(zhì)凝結(jié)機(jī)理形成以無機(jī)鹽為主的顆粒物。生物質(zhì)顆粒燃燒時，由于表面的邊界層溫度較高且氧濃度低，生物質(zhì)中的具有較低蒸氣壓力的金屬物質(zhì)(如K、Na等堿金屬及Zn、Pb等重金屬)及其氧化物會揮發(fā)成蒸氣狀態(tài)并轉(zhuǎn)化為具有更高蒸氣壓力的低氧化態(tài)物質(zhì)［17-18］。當(dāng)這些蒸氣脫離顆粒表面時，其溫度逐漸下降且周圍氧濃度上升，因此蒸氣將再次轉(zhuǎn)化為蒸氣壓力較低的氧化形式并進(jìn)入不穩(wěn)定的過飽和狀態(tài)［11］，處于過飽和狀態(tài)的蒸氣分子相互粘連在一起組成分子簇，其中一些分子簇大小增大至臨界尺寸，并在分子碰撞過程中由于增長速率大于分離速率，最終成為穩(wěn)定的新氣溶膠顆粒，這一過程稱為顆粒的均質(zhì)凝結(jié)(均質(zhì)成核)。均質(zhì)凝結(jié)存在一個臨界點，當(dāng)蒸氣過飽和度達(dá)到這一臨界點時便以一定的速率凝結(jié)成核，而該成核速率則可以通過熱力學(xué)及動力學(xué)分析進(jìn)行預(yù)測。生物質(zhì)中的某些非金屬元素或有機(jī)物如堿性硫酸鹽、多環(huán)芳香烴等，也會參與這種均質(zhì)凝結(jié)過程形成新的氣溶膠顆粒［9-11］。

如果燃料顆粒所處環(huán)境氣氛中已經(jīng)存在金屬及其氧化物等通過均質(zhì)凝結(jié)形成的氣溶膠基核，那么從顆粒表面釋放的堿金屬或重金屬蒸氣將在經(jīng)歷均質(zhì)凝結(jié)過程之前附著在這基核表面并凝結(jié)成核，這一過程稱為異質(zhì)凝結(jié)。直接從蒸氣狀態(tài)凝結(jié)的均質(zhì)凝結(jié)與蒸氣在基核表面凝結(jié)的異質(zhì)凝結(jié)是一個相互競爭的過程［18］。均質(zhì)或異質(zhì)凝結(jié)經(jīng)歷一個從固態(tài)到蒸氣態(tài)再到顆粒的過程，形成的顆粒大多為空氣動力學(xué)直徑小于1 μm的細(xì)顆粒，因此該過程也稱為細(xì)顆粒模式。在生物質(zhì)燃燒條件下，灰分中包含的一些高熔點物質(zhì)以及未燃盡炭未能達(dá)到揮發(fā)溫度，因此在煙氣中以固態(tài)形式存在，相對于細(xì)顆粒模式的成核過程，這些物質(zhì)無需經(jīng)歷相變直接形成顆粒，這一過程形成的顆粒的空氣動力學(xué)直徑通常大于1 μm，因此該過程也稱為粗顆粒模式［19］。

1.4 顆粒成長

細(xì)顆粒模式與粗顆粒模式形成的顆粒物在與周圍環(huán)境物質(zhì)的相互作用下存在一個成長過程，在這一過程中顆粒物粒徑大小及表面形貌都有可能發(fā)生一定的變化。

顆粒凝聚、聚團(tuán)和沉積是顆粒成長的典型方式。由于煙氣的湍流擴(kuò)散及顆粒本身的布朗運動，顆粒之間會發(fā)生碰撞。當(dāng)亞微米尺度的顆粒相互碰撞時，它們通常粘連在一起并燒結(jié)形成具有復(fù)雜表面形貌的新顆粒［6］。顆粒物與燃燒設(shè)備受熱面相互作用會引起顆粒物的沉積。細(xì)顆粒的沉積機(jī)制源于煙氣與受熱面表面的溫度梯度引起的邊界層熱遷移以及布朗擴(kuò)散，其中布朗擴(kuò)散只對超細(xì)顆粒產(chǎn)生作用且不受溫度影響［5］。粗顆粒的沉積機(jī)制基于熱遷移和慣性力作用，包括慣性碰撞和湍流渦碰撞［20］。在發(fā)生顆粒沉積的同時，受煙氣的沖刷作用，燃燒設(shè)備換熱面的積灰會不斷脫落，此外在流化床燃燒條件下熔融態(tài)堿金屬鹽與床料之間發(fā)生異質(zhì)聚團(tuán)，促使粗顆粒的形成與成長［21-22］。因此，顆粒物在燃燒過程中經(jīng)歷著一個動態(tài)的成長演變過程。總體上，顆粒物的產(chǎn)生和演變轉(zhuǎn)化行為近似如圖1所示，生物質(zhì)燃燒時，低熔點物質(zhì)揮發(fā)，一方面，部分有機(jī)組分未完全燃燒，并經(jīng)歷一系列物理化學(xué)變化后形成有機(jī)顆粒物;另一方面，堿金屬鹽等不可燃組分也以蒸氣形式存在，并在一定條件下發(fā)生均質(zhì)/異質(zhì)凝結(jié)形成細(xì)顆粒物，細(xì)顆粒隨后與直接從生物質(zhì)顆粒中析出的不可燃粗顆粒一起，經(jīng)歷團(tuán)聚、吸附、沉積等作用形成飛灰顆粒。

2 顆粒物排放特性

生物質(zhì)燃燒過程中，顆粒物的形成與燃料性質(zhì)、燃燒方式、燃燒設(shè)備、過量空氣系數(shù)、負(fù)荷等諸多因素有關(guān)，因此顆粒物的排放也相應(yīng)地呈現(xiàn)出多種不同的特性。在研究顆粒物的排放特性時，一般通過質(zhì)量濃度/質(zhì)量粒徑分布、數(shù)量濃度/數(shù)量粒徑分布以及化學(xué)成分等參數(shù)來表示。

2.1 粒徑分布

顆粒物質(zhì)量濃度、數(shù)量濃度分別定義為單位體積煙氣中顆粒物的質(zhì)量和數(shù)量。顆粒物的粒徑分布可以通過兩個參數(shù)進(jìn)行評價:一是顆粒物質(zhì)量濃度隨粒徑的分布，稱為質(zhì)量粒徑分布;二是顆粒物數(shù)量濃度隨粒徑的分布，稱為數(shù)量粒徑分布。

Obernberger等［23］對比研究了20 kW的顆粒鍋爐、40 kW的木屑爐、20 kW的原木爐等小型現(xiàn)代燃燒設(shè)備的顆粒物排放特性，顆粒濃度和粒徑分布采用Berner式低壓沖擊器(Berner-type low pressure impactor，BLPI)，靜電低壓沖擊器(electrical low pressure impactor，ELPI)進(jìn)行測定。研究發(fā)現(xiàn)，在全負(fù)荷下，3種燃燒設(shè)備產(chǎn)生的PM10質(zhì)量濃度分別為13～18、28～56和8.8 mg/Nm3;當(dāng)以50%負(fù)荷運行時，顆粒鍋爐和木屑爐的顆粒物質(zhì)量濃度增加約10%，而原木爐顆粒物質(zhì)量濃度則略有降低。3種燃燒設(shè)備產(chǎn)生的細(xì)顆粒均呈現(xiàn)單峰分布，峰值對應(yīng)顆粒粒徑約為0.1～0.2 μm，并且顆粒的整體粒徑也隨著凝固和表面凝結(jié)作用的增強(qiáng)而增大。

圖1 生物質(zhì)燃燒過程中顆粒物形成機(jī)理與演變行為Fig.1 Formation mechanisms and evolution behaviors of PM during biomass combustion

Oser等［24］采用Anderson沖擊器(Anderson impactor)研究了一個燃燒木材的自動窯爐的顆粒物質(zhì)量粒徑分布，結(jié)果顯示在煙氣中收集的顆粒物呈雙峰分布，包含一個主峰(＜0.4 μm)及一個小得多的次峰(約10 μm)。超細(xì)顆粒的數(shù)量粒徑分布采用掃描電遷移率粒徑譜儀(scanning mobility particle sizer，SMPS)進(jìn)行分析，超細(xì)顆粒物的數(shù)量粒徑分布呈單峰形式，峰值對應(yīng)粒徑在60～80 nm之間并與過量空氣系數(shù)有關(guān)，整體上表現(xiàn)為過量空氣系數(shù)由1.4增加至3.0時，顆粒物質(zhì)量濃度減小約14%，而數(shù)量濃度增加約30%，同時超細(xì)顆粒的峰值對應(yīng)粒徑隨過量空氣系數(shù)增加而略有減小。

Obernberger等［18］對440 kW活動爐排爐燃燒木屑、廢木料等產(chǎn)生的顆粒物采用BLPI研究粒徑分布發(fā)現(xiàn)，粗顆粒呈單峰分布，在40～60 μm出現(xiàn)明顯的峰值;而細(xì)顆粒則近似服從對數(shù)正態(tài)分布，峰值出現(xiàn)對應(yīng)的粒徑隨著細(xì)顆粒質(zhì)量濃度增加而增大，這也意味著顆粒數(shù)量濃度基本上保持常數(shù)。Obernberger等［18］對比了云杉等9種不同生物質(zhì)燃料燃燒的顆粒物排放特性發(fā)現(xiàn)，通?；曳州^高的生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的飛灰顆粒也較多;另外，隨著負(fù)荷的增加，飛灰顆粒排放量增加。

不同類型的顆粒物具有不同的排放特性。Wiinikka等［25］在一個使用木屑顆粒為燃料的10 kW的固定床反應(yīng)器中分別研究了飛灰顆粒(包括粗顆粒和細(xì)顆粒)及炭黑/有機(jī)顆粒物的排放特性。試驗中，顆粒物總排放量為8.2 ～25.2 mg/MJ，其中飛灰顆粒排放量為7.0 ～24.8 mg/MJ，有機(jī)顆粒物(包括炭黑顆粒及烴類物質(zhì))排放量為0.3～11.8 mg/MJ。細(xì)顆粒(15.4～697 nm)的數(shù)量粒徑分布呈單峰形式，峰值約107～108 cm-3，對應(yīng)顆粒直徑為63～84 nm，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器壁面溫度是影響顆粒物排放特性最主要的因素。在400～675℃范圍內(nèi)，飛灰顆粒和有機(jī)顆粒物排放量均隨溫度上升而減少;大于675℃時，飛灰顆粒排放量隨溫度上升顯著增加，而有機(jī)顆粒物仍隨溫度上升而減少。隨著溫度上升，細(xì)顆粒峰值濃度對應(yīng)的粒徑增加。

2.2 化學(xué)成分

由于生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的顆粒有多種類型，不同顆粒形成機(jī)理不同，因此其含有的化學(xué)成分也有差異。Oser等［24］按燃燒是否完全將顆粒中的組分分為兩類:不完全燃燒時，顆粒物主要含未燃盡炭、炭黑、焦油等;完全燃燒時，顆粒物主要含燃料中的礦物質(zhì)、氯化物、氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽等。

以含碳物質(zhì)為主的顆粒物可以通過改進(jìn)設(shè)備提高燃燒效率的方法有效降低［26］。實際上，在工業(yè)應(yīng)用的生物質(zhì)燃燒爐以及現(xiàn)代小型生物質(zhì)燃燒設(shè)備中，由于爐內(nèi)燃燒狀況組織良好，炭黑顆粒及有機(jī)物顆粒的生成量很小甚至可以忽略，顆粒物最主要的來源是完全燃燒時燃料中的無機(jī)物通過均質(zhì)/異質(zhì)凝結(jié)產(chǎn)生的飛灰顆粒。多數(shù)生物質(zhì)燃燒過程產(chǎn)生的顆粒物含量最高的無機(jī)成分元素為K、S、Cl、Na，并以K2SO4、KCl等金屬鹽的形式存在于細(xì)顆粒中。表1為近年來國內(nèi)外研究者對一些小型生物質(zhì)燃燒設(shè)備中顆粒物分析得到的化學(xué)成分統(tǒng)計。

表1 小型生物質(zhì)燃燒設(shè)備中顆粒物的主要化學(xué)成分Table 1 Chemical composition of PM from small scale biomass combustion

鉀、硫、鋅、鈣、氯和鈉顆粒物中的化學(xué)成分受眾多因素影響，其中燃料的化學(xué)組成是決定顆粒物中化學(xué)成分的主要因素。Obernberger等［18］在440 kW的活動爐排爐上研究了燃燒木屑、云杉樹皮、廢木材3種不同生物質(zhì)燃料時產(chǎn)生的顆粒物，并通過SEM-EDX對顆粒物化學(xué)成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)燃燒木屑時顆粒物主要含K、S、Cl，隨著顆粒粒徑增加，K的比重增加;大于0.8 μm的顆粒中含有Ca，且隨著顆粒粒徑增加，Ca含量增加;顆粒中有少量重金屬元素，如Pb、Zn、As、Cd等，其含量隨顆粒粒徑減小而增加;燃燒樹皮時，顆粒物同樣主要含有K、S、Cl，但同時也有相當(dāng)數(shù)量的Cu、Zn、Pb等重金屬元素;而燃燒廢木材時，顆粒物中的成分與前兩者有明顯的不同，含量最多的成分為Zn。

燃燒方式對顆粒物化學(xué)成分也有重要的影響。Tissari等［28］研究了燃用木材的暖爐分別在正常燃燒及陰燃時排放的顆粒物，發(fā)現(xiàn)陰燃時排放的細(xì)顆?？偭渴钦Ｈ紵龝r排放的6倍，然而陰燃時產(chǎn)生的顆粒物中無機(jī)物的含量卻低于正常燃燒時。陰燃對有機(jī)顆粒物的產(chǎn)生有顯著的影響，因此其產(chǎn)生的顆粒主要由有機(jī)化合物組成。兩種燃燒方式下產(chǎn)生的顆粒中，100 nm以下的超細(xì)顆粒中主要包含K、S、Zn以及少量的C、Ca、Fe、Mg、Cl、P、Na等;一些大的團(tuán)聚體則以碳為主;而更大的球形或不規(guī)則形狀的顆粒也含有與超細(xì)顆粒相同的堿金屬，但其表面覆蓋有大量有機(jī)化合物。

3 結(jié)語及建議

控制燃燒過程中的顆粒物排放是清潔高效利用生物質(zhì)過程中需要解決的關(guān)鍵問題之一，目前已有較多的關(guān)于生物質(zhì)燃燒過程中顆粒物析出規(guī)律的研究，主要關(guān)注顆粒物形成機(jī)理與排放特性。生物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的顆粒主要包括可燃物質(zhì)未完全燃燒形成的炭黑顆粒、有機(jī)顆粒物以及燃料中不可燃物質(zhì)通過均質(zhì)/異質(zhì)凝結(jié)等方式形成的飛灰顆粒。顆粒物的排放特性受燃料性質(zhì)、燃燒設(shè)備、過量空氣系數(shù)等眾多因素影響。在常見的現(xiàn)代中小型生物質(zhì)燃燒設(shè)備中，炭黑顆粒及有機(jī)顆粒含量很低，顆粒物以飛灰顆粒為主，因此目前對顆粒物排放特性研究多集中在飛灰顆粒上?？傮w上，飛灰顆粒在整個粒徑范圍內(nèi)呈現(xiàn)雙峰分布，粒徑小于1.0 μm的細(xì)顆粒與粒徑大于1.0 μm的粗顆粒各存在一個峰值。細(xì)顆粒占飛灰顆粒的多數(shù)，其無機(jī)成分中主要含K、Cl、S等元素，并以K2SO4、KCl等金屬鹽形式存在。Zn、Pb、Cu等重金屬元素也常在細(xì)顆粒中富集。

顆粒物析出規(guī)律的現(xiàn)有研究中也存在一些不足。目前對炭黑顆粒與有機(jī)顆粒物的研究較少，對這兩種顆粒物的形成機(jī)理、演變特性、影響因素均了解得不夠深入;現(xiàn)有研究普遍對炭黑顆粒、有機(jī)顆粒及飛灰顆粒的形成機(jī)制單獨進(jìn)行解釋，而事實上在一定的條件下3者可以同時產(chǎn)生，它們的形成與成長過程可能存在一定協(xié)同或競爭作用;現(xiàn)有研究雖然揭示了3類顆粒物的析出特性，但卻缺乏合適的理論模型對其析出特征進(jìn)行預(yù)報;此外，盡管眾多研究探討了顆粒物的排放特征及影響因素，但對相應(yīng)的顆粒物控制方法的研究還不充分，對工業(yè)應(yīng)用的指導(dǎo)意義不夠。因此，建議在后續(xù)的研究工作中，進(jìn)一步地從微觀層面探討顆粒物析出特性，分析有機(jī)揮發(fā)分裂解重組反應(yīng)路徑，揭示有機(jī)顆粒物析出機(jī)制;綜合分析3類顆粒物的析出過程中的交互作用，建立顆粒物形成分布預(yù)報模型;深入探討顆粒物形成與演變轉(zhuǎn)化行為的影響因素，在此基礎(chǔ)上尋求控制生物質(zhì)燃燒顆粒物的排放有效措施。

［1］BHATTACHARYA S C.State of the art of biomass combustion［J］.Energy Sources，1998，20(2):113-135.

［2］錢柯貞，陳漢平，楊海平，等.生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化過程中無機(jī)元素的遷移析出規(guī)律分析［J］.生物質(zhì)化學(xué)工程，2011，45(4):39-46.

［3］SJAAK V L，JAAP K.The Handbook of Biomass Combustion and Co-firing［M］.London:Earthscan，2008.

［4］修雙寧，易維明，李保明，等.生物質(zhì)熱裂解動力學(xué)的研究進(jìn)展［J］.生物質(zhì)化學(xué)工程，2007，41(2):47-53.

［5］SIPPULA O.Particle emissions from small wood-fired district heating units［J］.Energy ＆ Fuels，2009，23(6):2974-2982.

［6］THOMAS N.Aerosols from Biomass Combustion［C］//Zurich:International Seminar on Aerosol from Biomass Combustion，International Energy Agency，2001.

［7］OBERNBERGER I，DAHL J，BRUNNER T.Formation，Composition and Particle Size Distribution of Fly-ashes from Biomass Combustion Plants［C］//Oakland:Proceedings of the 4th Biomass Conference of the Americas，1999.

［8］OBAIDULLAH M，BRAM S，VERMA V K，et al.A review on particle emissions from small scale biomass combustion［J］.International Journal of Renewable Energy Research，2012，2(1):147-159.

［9］REID J S，KOPPMANN R，ECK T F，et al.A review of biomass burning emissions(II):Intensive physical properties of biomass burning particles［J］.Atmospheric Chemistry and Physics，2005，5(3):799-825.

［10］GLASSMAN I.Soot formation in combustion processes［J］.Symposium(International)on Combustion，1989，22(1):295-311.

［11］JOKINIEMI J K，LIND T，HOKKINEN J，et al.Modelling and experimental results on aerosol formation，deposition and emissions in fluidized bed combustion of biomass［J］.Aerosols from Biomass Combustion，2001:31-40.

［12］MCDONALD J D，ZIELINSKA B，F(xiàn)UJITA E M，et al.Fine particle and gaseous emission rates from residential wood combustion［J］.Environmental Science ＆ Technology，2000，34(11):2080-2091.

［13］SIMONEIT B R T，SCHAUER J J，NOLTE C G，et al.Levoglucosan，a tracer for cellulose in biomass burning and atmospheric particles［J］.Atmospheric Environment，1999，33(2):173-182.

［14］TISSARI J，HYT?NEN K，SIPPULA O，et al.The effects of operating conditions on emissions from masonry heaters and sauna stoves［J］.Biomass and Bioenergy，2009，33(3):513-520.

［15］PYYK?NEN J，MIETTINEN M，SIPPULA O，et al.Nucleation in a perforated tube diluter［J］.Journal of Aerosol Science，2007，38(2):172-191.

［16］VASSILEV S V，BAXTER D，ANDERSEN L K，et al.An overview of the chemical composition of biomass［J］.Fuel，2010，89(5):913-933.

［17］NEVILLE M，SAROFIM A F.The Stratified Composition of Inorganic Submicron Particles Produced During Coal Combustion［C］∥Symposium(International)on Combustion.Elserier，1982，19(1):1441-1449.

［18］OBERNBERGER I，BRUNNER T，JOLLER M.Characterization and Formation of Aerosols and Fly-ashes from Fixed-bed Biomass Combustion［C］∥International Seminar on Aerosol from Biomass Combustion，Switzerland，2001，27:69-74.

［19］LIVBJEGR H.Aerosol Formation from Straw Combustion-Danish Experiences.Aerosols from Biomass Combustion，International Seminar，Interational Energy Agency(IEA)and Swiss Federal Office of Energy［R］.ISBN 3-908705-00-2，Zurich 2001，29-30.

［20］ESKOLA A，JOKINIEMI J，LEHTINEN K E J，et al.Modelling Alkali Salt Deposition on Kraft Recovery Boiler Heat Exchangers in the Superheater Section［C］∥Proceedings of the 1998 International Chemical Recovery Conference，Tampa，1998:469-486.

［21］OLOFSSON G，YE Z，BJERLE I，et al.Bed agglomeration problems in fluidized-bed biomass combustion［J］.Industrial ＆ Engineering Chemistry Research，2002，41(12):2888-2894.

［22］LIND T.Ash Formation in Circulating Fluidised Bed Combustion of Coal and Solid Biomass［M］.Espoo:Technical Research Centre of Finland，1999.

［23］OBERNBERGER I，BRUNNER T，Barnthaler G.Fine Particle Emissions from Modern Austrian Small Scale Biomass Combustion Plants［C］∥Florence:15th European Biomass Conference and Exhibition，2007:7-11.

［24］OSER M，NUSSBAUMER T，Schweizer B，et al.Influences on aerosol formation in an automatic wood furnace［J］.Aerosols from Biomass Combustion，2001:59-64

［25］WIINIKKA H，GEBART R.Critical parameters for particle emissions in small-scale fixed-bed combustion of wood pellets［J］.Energy ＆ Fuels，2004，18(4):897-907.

［26］BOMAN C，NORDIN A，BOSTR?M D，et al.Characterization of inorganic particulate matter from residential combustion of pelletized biomass fuels［J］.Energy ＆ Fuels，2004，18(2):338-348.

［27］JOHANSSON L S.Characterisation of particle emissions from small-scale biomass combustion［D］.Ph D dissertation，Goteborg:Chalmers University of Technology，2002.

［28］TISSARI J，LYYR?NEN J，HYT?NEN K，et al.Fine particle and gaseous emissions from normal and smouldering wood combustion in a conventional masonry heater［J］.Atmospheric Environment，2008，42(34):7862-7873.