生物质燃烧排放的颗粒物浓度远低于燃煤,但是在富氧条件下,强还原性的气氛使挥发分大量析出燃烧,会增加颗粒物的生成
[47]。有研究表明,富氧燃烧对颗粒物排放产生影响,具体表现为抑制PM
1-10的生成,这提高了PM
0.1-1在烟尘中的比重。熊超
[46]发现富氧燃烧的温度和气氛并不影响碱金属的气化行为,而生物质燃烧生成的PM
0.1-1主要是由K、Na等碱金属元素气化凝结而来,因此富氧燃烧对PM
0.1-1的生成没有明显抑制效果。相反,由于富氧燃烧降低颗粒物表面温度,抑制了焦的破碎,促进更大粒径的颗粒物产生,因此减少了PM
1-10的生成
[48]。LI等
[49]则认为,富氧燃烧条件下的高浓度CO
2会促进焦炭表面生成CO,这将促进灰分挥发,因此会有更多的PM
0.1-1生成。
图6展示了稻壳在空气燃烧和富氧燃烧条件下颗粒物的粒径分布,横坐标表示颗粒物粒径,纵坐标表示单位质量燃料燃烧产生的颗粒物浓度,O
2/CO
2气氛下颗粒物生成浓度小于O
2/N
2气氛下的生成浓度。张利琴等
[50]研究了煤粉的富氧燃烧颗粒物排放,与生物质燃料相反,富氧燃烧和空气燃烧两种工况下生成的颗粒粒径均呈现双峰分布,且双峰都略向大粒径方向偏移,这主要是由于颗粒破碎、矿物质熔融等过程形成。这种差异的出现是否与碱金属的迁移有关还需进一步研究。