户用炉具使用生物质炭化燃料的排放特征及其减排效果评估.pdf

收稿日期院 2022-03-26遥基金项目院 国家自然科学基金面上项目渊42177431冤曰科技部创新方法工作专项项目渊2020IM020900冤遥作者简介院 周宇光渊1983-冤袁男袁副教授袁博士生导师袁主要从事生物质燃烧及减排尧生物质工程装备研究遥 E-mail院户用炉具使用生物质炭化燃料的排放特征及其减排效果评估周宇光1袁2袁 武如聪1袁2袁 于耀鸿1袁2袁 赵楠1袁2袁3袁 李陈1袁2袁 董仁杰1袁2渊1.中国农业大学工学院袁 北京100083曰 2.中国农业大学农业农村部可再生能源清洁化利用技术重点实验室袁北京100083曰 3.郑州大学生态与环境学院袁 河南郑州450001冤摘要院 文章对比研究了核桃壳和竹子两种生物质原料及其炭化燃料尧 颗粒燃料在户用炉具中使用时的排放特征和炊事热效率曰探究了炭化燃料排放颗粒物的粒径分布曰运用SEM 观察了竹炭燃料燃烧排放PM2.5和PM0.4的微观形貌遥 测试结果表明院同颗粒燃料相比袁两种炭化燃料基于单位有效能量的排放因子渊PM2.5和NOX冤分别降低了75.5%78.7%和56.3%67.5%曰 相比原始生物质燃料袁 两种炭化燃料基于单位有效能量的排放因子渊PM2.5和NOX冤分别降低了94.2%95.1%和62.5%71.6%曰相比颗粒和原始生物质燃料袁核桃壳炭化燃料的CO排放因子降低了29.3%43.1%袁但竹炭燃料的排放因子未降低遥 此外袁炭化燃料炊事热效率高于颗粒和原始生物质燃料炊事热效率遥 颗粒物粒径分布显示袁炭化燃料燃烧所排放的颗粒物以细颗粒物为主袁其粒径分布峰值在0.4 滋m 以下袁占PM10总质量的50%左右袁而粒径小于2.5 滋m 的颗粒物则占PM10总质量的80%以上遥关键词院 生物质炭化燃料曰 户用炉具曰 细颗粒物曰 排放因子曰 污染物减排中图分类号院 TK6曰 S216文献标志码院 A文章编号院 1671-5292渊2023冤09-1167-070引言目前袁煤炭和生物质燃用占农村能源消费总量的57%以上袁是日常炊事及冬季取暖的主要能量来源1遥 叶北方地区冬季清洁取暖规划渊2017-2021 年冤曳明确指出袁我国生物质能清洁供暖潜力巨大袁 消耗总量每年可等效于约7 亿t 标准煤2遥此外袁生物质还具有野零碳冶的优势遥 因此袁合理开发利用生物质资源袁对降低环境污染和实现农林废弃物资源化利用具有重要意义遥使用未经处理的燃煤或生物质作为燃料袁会排放大量的细颗粒物渊PM2.5冤 和气态污染物渊如CO袁NOX和SO2等冤袁对环境和人体健康造成不利影响遥 相比之下袁燃煤的SO2和NOX排放量为生物质成型燃料的1.5 倍以上3遥 生物质成型燃料在居民冬季取暖应用中SO2和CO 的减排效果明显4袁且容易点燃袁但也存在热值较低尧燃烧过快和需频繁加料等问题遥 炭化是指生物质在绝氧或低氧环境下经高温裂解生成富含碳的多孔固体颗粒物质的工艺袁是农林废弃物资源化利用和进一步优化处理并提高生物质燃料品质的有效方法之一5袁生物质炭化过程一般包括干燥阶段尧挥发热解阶段和全面炭化阶段遥以核桃壳炭为例袁炭化燃料的实验室制备方法是少量生物质原料粉末在绝氧环境下升温到600 益的管式炉中保持5 min 制得6遥 炭化后的生物质燃料袁水分和挥发分含量均明显降低袁而固定碳含量则增加了35 倍6袁7遥 固体燃料挥发分直接影响颗粒物的粒径和浓度袁是影响燃烧与排放效果的主要因素之一8袁9遥生物质加工成生物质成型燃料也是提高生物质燃料品质的有效方法之一袁 生物质颗粒燃料成型过程包括预压阶段尧成型阶段和保持阶段10遥 目前袁国内生物质炉具和生物质锅炉的行业标准尧 地方标准对NOX排放均有较高要求11袁12袁未经任何处理或只经简单物理处理的生物质燃料难以满足排放限值要求袁 亟需一种可低氮燃烧的燃料以满足供能需求遥然而袁对生物质炭化燃料在炊事热效率和污染排放水平等方面评估的文献较少遥本文采用炉具燃烧-排放测定的试验方法袁对核桃壳和竹子两种生物质的炭化燃料尧 颗粒燃料和原始燃料渊未经任何处理的生物质冤 进行测试袁 对比3 种燃料的主要污染物排放因子和炊事热效率袁探究炭化燃料排放颗粒物的粒径分布遥相可再生能源Renewable Energy Resources第 41 卷 第 9 期2023 年 9 月Vol.41 No.9Sept.2023窑1167窑素分析和热值相同遥如图1 所示袁 研究用的炉具为强制通风式半气化燃烧户用炊事炉具袁 炊事额定功率和炊事火力强度均为2.9 kW袁由引风机提供一次风和二次风袁从炉具顶部加料遥1.2 燃烧-排放试验本研究所涉及的燃料炊事热效率尧 污染物排放因子等参数量化试验在中国农业大学农业农村部可再生能源清洁化利用技术重点实验室测定袁测试系统如图2 所示遥 参考现有炉具标准及文献13的测试方法袁每次测试的燃料质量固定为1kg袁燃料从顶部送入炉膛袁 并从顶部点燃逐渐向下燃烧袁 批次添加燃料袁 测试过程中保持炉具进风量渊6.4 m3/min冤不变曰为避免锅中水沸腾产生的水蒸气造成能量损失并对数据测量产生影响袁 使用热电偶实时监控锅中水温曰锅中水的质量固定为5kg曰温度达到80 益时袁锅及水将被处于室温的其他锅和5 kg 水替换曰为模拟实际炊事过程袁相应增加填料尧移动锅具等人为操作遥转速恒定的风机将烟气引入烟道袁 烟气中主要气体污染物包括CO袁SO2袁NO 和NO2袁由MGA5/Vario Plus 型多气体分析仪渊德国MRU 公司冤进行定性和定量遥 PM2.5由DRX8533 型颗粒物监测仪渊美国TSI 公司冤测定并由玻璃纤维滤膜采集袁同时使用气溶胶粒度分布采样器渊辽阳康洁FA-3袁流速为28.3 L/min冤对采集的颗粒物进行粒径分级渊空气动力学切割粒径院0.4袁0.40.7袁0.71.1袁1.12.1袁2.13.3袁3.34.7袁4.75.8袁5.89.0袁9.010.0 滋m冤遥 采样前袁 玻璃纤维滤膜需在马弗炉中450 益灼烧6 h袁 并在干燥器中平衡24 h 以上袁由高精度分析天平称重后用铝箔纸包好待用曰 采样关研究成果可为生物质炭化燃料在农村供能体系中的推广提供数据支撑遥1材料与方法1.1 燃料与炉具4 种燃料的低位热值渊GB/T 21923-2008冤尧工业渊GB/T 28731-2012冤与元素成分渊GB/T 28734-2012冤 等参数指标分别在中科百测和中国农业大学农业农村部可再生能源清洁化利用技术重点实验室测定袁结果如表1 所示遥 其中袁核桃壳颗粒燃料尧竹颗粒燃料分别是测试使用的核桃壳尧竹原始生物质经粉碎后由生物质颗粒成型设备加工而成袁颗粒燃料与其原始生物质燃料的工业分析尧元表 1原始生物质燃料和炭化燃料的工业及元素分析Table 1 Proximate and ultimate analyses of raw biomass and its carbonized samples核桃壳炭竹炭核桃壳竹低位热值MJ/kg26.528.519.519.9水分5.459.842.618.10灰分5.045.550.682.71挥发分6.904.3977.378.9固定碳82.680.219.410.3C85.984.149.043.4H2.381.796.385.98N0.9400.5800.3700.510S0.043 00.065 00.130 00.090 0工业分析/%元素分析/%燃料图 1测试用生物质炉具Fig.1 Biomass stove in this test1-烟道风机曰2-多气体分析仪曰3-气溶胶粒度分布采样器曰4-颗粒物检测仪曰5-气体流量计曰6-集气罩曰7-锅具曰8-炉具曰9-炉具鼓风机图 2炉具排放性能在线测试系统Fig.2 Stove emission performance testing system烟气烟气123456789CO2COSO2NOXPM2.5窑1168窑可再生能源2023袁41渊9冤表 3PM2.5排放因子Table 3 The emission factors of PM2.5燃料基于单位燃料消耗量的PM2.5排放因子/mg 窑 kg-1基于单位有效能量的PM2.5排放因子/mg 窑 MJ-1核桃壳炭50.70依3.305.57依0.31竹炭42.70依6.905.64依1.11核桃壳颗粒124依21.4023依4.96竹颗粒139.0依25.326.1依6.05核桃壳501.0依81.997.5依11.9竹582依74.50114依9.31完成后袁玻璃纤维滤膜用铝箔纸包好袁保存于25益和湿度为渊20依3冤%的干燥器内平衡24 h 以上后称重遥 采样前后滤膜的质量差为所采集颗粒物的质量遥 玻璃纤维滤膜上收集的颗粒物的微观形貌由扫描电镜渊SEM袁日本日立SU3500冤观察袁锅中水的温度由温度传感器实时测定遥1.3 炊事热效率与污染物排放本研究模拟实际炊事工况袁 每组试验重复至少3 次遥 炊事热效率浊渊%冤尧基于单位燃料消耗量的排放因子EFm渊单位质量燃料所排放的某种大气污染物质量袁mg/kg冤 和基于单位有效能量的排放因子EFe渊提供单位有效能量所排放的某种大气污染物质量13袁mg/MJ冤计算方法分别为浊=移MWCW渊T2-T1冤MCLHV渊1冤EFm=渊EX-E0冤tQgMC渊2冤EFe=渊EX-E0冤tQg浊MCLHV渊3冤式中院MW为每个锅中水的质量袁kg曰CW为水的比热容袁J/渊kg 窑 益冤曰MC为燃料消耗量袁kg曰T1袁T2分别为水的始尧 末温度袁益曰LHV 为燃料的低位热值袁MJ/kg曰EX为仪器测得污染物排放浓度袁mg/m3曰E0为污染物的环境背景浓度袁mg/m3曰t 为测试时间袁min曰Qg为烟气流量袁m3/min遥2结果与分析2.1 炊事热效率参考现有炉具标准13袁采用煮水试验模拟日常炊事过程袁 获取农村炊事用能工况下燃料炊事热效率和污染物排放数据袁 炊事热效率如表2 所示遥由于在炊事过程中存在相对频繁的人为操作袁会直接扰乱燃烧室内气流场袁 瞬间改变燃烧过程的空燃比袁导致燃烧不稳定和低效率等问题14遥 炭化燃料尧颗粒燃料尧原始生物质燃料的平均炊事热效率分别为38.2%袁33.2%袁29.6%遥 炭化燃料的炊事热效率高于颗粒燃料和原始生物质燃料袁 此外使用炭化燃料和颗粒燃料时袁 炉具炊事热效率均满足GB/T 35564-2017 所规定的合格限值渊30%40%冤13遥表 2炊事热效率Table 2 Cooking thermal efficiency燃料浊/%核桃壳炭42.9依1.46竹炭33.5依1.10核桃壳颗粒32.9依1.09竹颗粒33.4依1.96核桃壳31.2依2.11竹28.0依2.49计算燃料热效率的标准差与平均值的比值可得燃料热效率变异系数遥 核桃壳炭尧竹炭尧核桃壳颗粒尧竹颗粒尧核桃壳尧竹热效率变异系数分别为3.40%袁3.28%袁3.31%袁5.87%袁6.76%袁8.89%遥 表明炭化燃料燃烧更稳定袁颗粒燃料次之袁原始生物质燃料较差遥2.2 污染物排放2.2.1PM2.5排放表3 显示了基于单位燃料消耗量的PM2.5排放因子和基于单位有效能量的PM2.5排放因子遥与颗粒燃料和原始生物质燃料相比袁 炭化燃料基于单位燃料消耗量的PM2.5排放因子分别低59.1%69.3%和89.9%92.7%遥 由于炭化燃料尧颗粒燃料和原始生物质燃料的热值相差较大袁 炭化燃料基于单位有效能量的PM2.5排放因子分别比颗粒燃料和原始生物质燃料低75.5%78.7%和94.2%95.1%遥 表明炭化燃料的PM2.5减排效果最好袁颗粒燃料次之袁 未经任何处理的原始生物质燃料较差遥 PM2.5排放的差异主要是经炭化处理的燃料具有更低的挥发分含量袁 燃烧过程中挥发分的析出速率小且析出量低袁致使燃烧速率慢袁挥发分燃烧更加充分9曰与原始生物质燃料相比袁颗粒燃料结构致密且木质纤维素组分均匀分布袁 在燃烧过程中挥发分析出速率也较为平缓15袁挥发分燃烧相对充分遥图3 为燃料稳定燃烧阶段PM2.5实时排放浓度特征曲线袁 表4 为测试过程对应的燃料添加时刻遥 结果显示院稳定燃烧阶段炭化燃料的PM2.5排窑1169窑周宇光袁等户用炉具使用生物质炭化燃料的排放特征及其减排效果评估放浓度基本维持在0.030.48 mg/m3曰颗粒燃料排放浓度为0.681.26 mg/m3曰原始生物质燃料排放浓度为0.95011.9 mg/m3遥 添加燃料一般将导致PM2.5排放浓度在短时间内激增16袁但对炭化燃料的影响相对较小袁炭化燃料整体PM2.5排放浓度波动不明显曰相比之下袁添加燃料对颗粒燃料和原始生物质燃料的影响相对较大袁 两种燃料燃烧时的PM2.5实时排放浓度波动范围大袁 会使PM2.5排放浓度在短时间内剧增遥 此外袁 整个稳定燃烧过程中袁颗粒燃料和原始生物质燃料的平均PM2.5排放浓度均高于炭化燃料遥2.2.2 气态污染物排放表5 为CO袁NOX排放因子遥 炭化燃料基于单位燃料消耗量的NOX排放因子比颗粒燃料和原始生物质燃料分别低36.8%70.6%和43.1%73.3%曰炭化燃料基于单位有效能量的NOX排放因子比颗粒燃料和原始生物质燃料分别低56.3%67.5%和62.5%71.6%遥 尽管本研究所使用的炭化燃料N 元素含量高于颗粒燃料和原始生物质燃料袁但与二者相比袁其基于单位燃料消耗量和基于单位有效能量的NOX排放因子均较低遥根据表1 和现有文献研究分析袁 生物质经炭化处理后袁挥发分含量会大幅降低袁而固定碳含量则会升高35 倍6袁7袁且此倍数会受生物质种类和炭化温度的影响遥 生物质炭化燃料具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积袁 其孔隙率和比表面积分别为44.4%53.1%和4.48269 m2/g17遥 炭化后袁挥发分明显减少袁伴随着挥发分和固定碳的同时燃烧袁挥发分氮渊NH3袁HCN冤18析出较为平缓袁炭化燃料的NOX生成量和转化率相比原始生物质小得多7遥基于与颗粒燃料和原始生物质燃料NOX排放因子的对比分析袁燃料在高温渊高于1 300 益19冤下燃烧更容易生成NOX袁颗粒燃料和原始生物质燃料可能生成了更多的热力型NOX袁导致排放因子升图 3燃料稳定燃烧阶段 PM2.5浓度实时排放特征Fig.3 Real-time emission characteristics of PM2.5duringstable combustion stage050100150200稳定燃烧时间/min0.70.60.50.40.30.20.10.0核桃壳炭竹炭渊a冤炭化燃料01020304050607080稳定燃烧时间/min3.53.02.52.01.51.00.50.0核桃壳颗粒竹颗粒渊b冤颗粒燃料0102030405060708090稳定燃烧时间/min50403020100核桃壳竹渊c冤原始生物质燃料表 4测试过程燃料添加时刻Table 4 Fuel addition moment during test燃料核桃壳炭竹炭核桃壳颗粒竹颗粒核桃壳竹2148385922176164-39279083-5241111107-48137146-57149-燃料添加时刻/min表 5CO袁NOX排放因子Table 5 The emission factors of CO and NOX燃料核桃壳炭竹炭核桃壳颗粒竹颗粒核桃壳竹CO/g 窑 kg-145.1依2.6191.5依24.4051.4依10.9051.2依8.7150.5依11.8048.0依8.94NOX/g 窑 kg-11.56依0.280.77依0.162.47依0.282.62依0.162.74依0.222.88依0.28CO/g 窑 MJ-15.59依0.6014.80依3.817.91依2.698.33依2.349.82依3.149.40依3.35NOX/g 窑 MJ-10.20依0.030.16依0.050.46依0.060.49依0.050.53依0.090.56依0.08基于单位燃料消耗量污染物排放因子基于单位有效能量污染物排放因子窑1170窑可再生能源2023袁41渊9冤高遥根据图3 分析袁相同质量的炭化燃料燃烧时长接近颗粒燃料或原始生物质燃料燃烧时长的2倍袁颗粒燃料和原始生物质燃料燃烧更为剧烈袁燃烧时炉膛内更容易形成局部高温区遥由表5 可知袁 与颗粒燃料和原始生物质燃料相比袁 核桃壳炭基于单位有效能量计算的CO 排放因子会低29.3%43.1%袁 但竹炭的CO 排放因子反而会高50.7%87.1%遥2.3 颗粒物粒径分布特征不同粒径颗粒物对气候尧 环境和人体健康的影响也不同袁因此袁颗粒物粒径分布是描述颗粒物排放特征的重要体现遥 核桃壳炭和竹炭燃烧排放颗粒物的粒径分布如图4 所示遥 炭化燃料燃烧排放的颗粒物分布在各粒径范围渊010 滋m冤内袁但是不同粒径范围颗粒物的占比差异较大袁 主要以细颗粒物渊2.5 滋m冤为主遥核桃壳炭和竹炭燃料排放颗粒物粒径分布峰值均出现在0.4 滋m 内袁核桃壳炭的PM0.4渊动力学直径0.4 滋m 的颗粒物袁即本研究中最低一级冤和PM2.1渊动力学直径2.1 滋m的颗粒物袁即本研究获得数据中最接近PM2.5的部分冤分别占PM10渊动力学直径10 滋m 的颗粒物冤总质量的52.6%和90.2%袁 竹炭的PM0.4和PM2.1分别占PM10总质量的49.5%和84.5%遥竹炭燃料燃烧所生成PM2.5和PM0.4的SEM微观形貌如图5 所示遥 PM2.5和PM0.4由玻璃纤维滤膜采集袁 其中空白对照组为无颗粒物附着下的玻璃纤维滤膜微观形貌遥由图5 可以看出袁竹炭燃料在燃烧过程中排放的PM2.5微观形貌主要为蓬松状的聚合体袁PM0.4微观形貌主要为串珠状聚合体遥 竹炭燃料排放的颗粒物具有明显的烟尘集合体形貌特征袁其主要成分是碳质气溶胶20遥3结论淤生物质炭化燃料在PM2.5减排方面具有较大潜力遥与颗粒燃料和原始生物质燃料相比袁炭化燃料基于单位有效能量的PM2.5排放因子分别低75.5%78.7%和94.2%95.1%袁 基于单位燃料消耗量的PM2.5排放因子分别低59.1%69.3%和89.9%92.7%遥于生物质炭化燃料在NOX减排方面也表现较好袁相较颗粒燃料和原始生物质燃料袁其基于单位有效能量的NOX排放因子分别低56.3%67.5%和62.5%71.6%遥 此外袁核桃壳炭基于单位有效能量的CO 排放因子比颗粒燃料和原始生物质燃料低29.3%43.1%遥颗粒物空气动力学当量直径/滋m6050403020100竹炭核桃壳炭图 4炭化燃料燃烧排放颗粒物粒径分布特征Fig.4 Size distributions of particulate matter from combustionof carbonized fuel图 5竹炭燃料排放细颗粒物 SEM 图Fig.5 SEM image of fine particulate matters emitted fromcombustion of carbonized bamboo渊a冤空白对照SEM 图渊b冤PM2.5SEM 图渊c冤PM0.4SEM 图窑1171窑周宇光袁等户用炉具使用生物质炭化燃料的排放特征及其减排效果评估盂生物质炭化燃料燃烧排放以PM2.5为主袁占PM10总质量的80%以上袁 而粒径分布峰值在0.4滋m 以下的颗粒物则占PM10总质量的50%左右遥参考文献院1唐伟袁李俊峰.农村能源消费现状与野碳中和冶能力分析J.中国能源袁2021袁43渊5冤院60-65.2刘晓英袁张伟豪袁肖潇袁等.中国农村可再生能源的发展现状分析J.中国人口 窑 资源与环境袁2011袁21渊S1冤院160-164.3巴哈尔古力 窑 托哈尼亚孜.我国农村生物质清洁供暖模式比较研究D.北京院中国农业大学袁2020.4张道明袁张有袁刘珣袁等.生物质成型颗粒配套环保炉具的污染物排放现场测试及环境效益评估J.可再生能源袁2020袁38渊7冤院867-873.5刘壮袁田宜水袁马大朝袁等.生物质热解的典型影响因素及技术研究进展J.可再生能源袁2021袁39渊10冤院1279-1286.6刁瑞袁王储袁朱谢飞袁等.炭化程度对核桃壳焦孔隙结构和燃烧特性的影响J.燃料化学学报袁2019袁47渊10冤院1173-1180.7王永佳.生物质炭化及其燃料燃烧特性研究D.济南院山东大学袁2014.8Li Q袁Jiang J袁Zhang Q袁et al.Influences of coal size袁volatilemattercontent袁andadditiveonprimaryparticulatematteremissionsfromhouseholdstovecombustionJ.Fuel袁2016袁182院780-787.9Li Q袁Qi J袁Jiang J袁et al.Significant reduction in airpollutant emissions from household cooking stoves byreplacing raw solid fuels with their carbonized productsJ.Science of the Total Environment袁2019袁650院653-660.10 Zhou Y袁Zhang Z袁Zhang Y袁et al.A comprehensivereview on densified solid biofuel industry in ChinaJ.Renewable&Sustainable Energy Reviews袁2016袁54院1412-1428.11 NY/T 2369-2013袁户用生物质炊事炉具通用技术条件S.12 DB13/T 1407-2011袁生物质成型燃料炉具S.13 GB/T 35564-2017袁生物质清洁炊事炉具S.14 Zhang Y袁Zhang Z袁Zhou Y袁et al.The influences ofvarioustestingconditionsontheevaluationofhousehold biomass pellet fuel combustionJ.Energies袁2018袁11渊5冤院1131.15 胡谢利袁云斯宁袁尚建丽.生物质燃料压缩成型技术研究进展J.化工新型材料袁2016渊9冤院42-44.16 赵楠.农村户用清洁炊事/取暖方式的排放特征及减排效益评估D.北京院中国农业大学袁2021.17 申卫博袁张云袁汪自庆袁等.木材制备生物炭的孔结构分析J.中国粉体技术袁2015袁21渊2冤院24-27.18 马毓聪.生物质燃料燃烧NO 排放特性研究D.杭州院浙江大学袁2021.19 高攀.先进再燃及选择性非催化脱硝优化实验与机理研究D.济南院山东大学袁2008.20 杨书申袁邵龙义袁李卫军袁等.上海市冬季可吸入颗粒物微观形貌和粒度分布J.环境科学袁2007袁28渊1冤院20-25.窑1172窑可再生能源2023袁41渊9冤Emission characteristics of carbonized biomass fuel combustionin household stoves and its evaluation of emission reductionZhou Yuguang1袁2袁 Wu Rucong1袁2袁 Yu Yaohong1袁2袁 Zhao Nan1袁2袁3袁 Li Chen1袁2袁 Dong Renjie1袁2渊1.College of Engineering袁 China Agricultural University袁 Beijing 100083袁 China曰 2.Key Laboratory of CleanProduction and Utilization of Renewable Energy袁 Ministry of Agriculture and Rural Affairs袁 China AgriculturalUniversity袁 Beijing 100083袁 China曰 3.School of Ecology and Environment袁 Zhengzhou University袁 Zhengzhou450001袁 China冤Abstract院 The cooking thermal efficiency and emission characteristics of carbonized fuel,pelletfuel and raw biomass of walnut shell and bamboo were studied and compared by burning in thesame stove;and the size distributions of particulate matter from combustion of carbonized fuel wascharacterized.The micro-morphological figures of PM2.5and PM0.4of emitted from the combustionof carbonized bamboo were observed by scanning electron microscopy(SEM).The results showedthat,the effective energy delivered-based emissions factors(PM2.5and NOX)of the two carbonizedfuels reduced by75.5%78.7%and56.3%67.5%,respectively compared with pellet fuel;and theeffective energy delivered-based emissions factors(PM2.5and NOX)of the two carbonized fuels werereduced by94.2%95.1%and62.5%71.6%,respectively compared with raw biomass fuel.Theeffective energy delivered-based emission factors of CO of carbonized walnut shell fuel werereduced by29.3%43.1%compared with pellet fuel and raw biomass;and the CO emission factor ofbamboo carbonized bamboo fuel did not decrease.In addition,the cooking thermal efficiency ofcarbonized fuel was higher than that of pellets and raw biomass fuel.The size distributions ofparticulate matter showed that,the combustion emission of carbonized fuel was mainly consisting offine particles,and the peak value of particle size distribution figure showed that particles smallerthan0.4滋m,which accounted for about50%of the total mass of PM10;the emitted particlessmaller than2.5滋m accounted for more than80%of the total mass of PM10.Key words院 carbonized biomass fuel曰 household stove曰 fine particulate matter曰 emission factors曰pollutant emission reduction窑1173窑周宇光袁等户用炉具使用生物质炭化燃料的排放特征及其减排效果评估