摘要：實(shí)現(xiàn)燃煤顆粒物(PM)污染排放控制必須深入了解顆粒物排放規(guī)律及生成機(jī)理。煤粉燃燒過程中產(chǎn)生飛灰顆粒粒徑分布為粗模態(tài),細(xì)模態(tài)和超細(xì)模態(tài)3種。與粗模態(tài)PM相比,細(xì)模態(tài)PM占比較大,其小粒徑與富集性特點(diǎn)影響人體健康及大氣環(huán)境。同時(shí),相對于形成過程與機(jī)理相對成熟的超細(xì)模態(tài)PM,細(xì)模態(tài)PM形成機(jī)理及研究進(jìn)展尚缺乏系統(tǒng)總結(jié),抑制細(xì)模態(tài)PM排放存在困難。筆者分析了細(xì)模態(tài)PM的形成機(jī)理(焦炭顆粒的破碎、礦物質(zhì)熔融聚合、外在礦物質(zhì)破碎、表面灰粒的脫落)及主要影響因素,探討了模擬研究進(jìn)展并指出未來研究重點(diǎn)。煤灰PM粒徑分布主要是焦炭顆粒破碎與礦物質(zhì)聚合行為這2個(gè)因素相互競爭的結(jié)果。破碎行為使得細(xì)模態(tài)PM數(shù)量增多粒徑減小,而礦物質(zhì)聚合使得PM數(shù)量減小,有利于粗模態(tài)PM形成。影響PM形成的主要因素有孔隙結(jié)構(gòu)、燃燒模式與焦炭粒徑。孔隙率較高的煤胞型焦炭相較于其他結(jié)構(gòu)焦炭更易發(fā)生破碎,產(chǎn)生更多細(xì)模態(tài)PM。增加溫度與氧含量,降低粒徑均有助于PM生成,但較高溫度下灰粒的聚合可能導(dǎo)致粒徑分布傾向于粗模態(tài)PM。破碎行為對焦炭燃燒特性模擬大致分為群體平衡模型和逾滲模型2類。基于細(xì)模態(tài)PM形成機(jī)理與影響因素,認(rèn)為逾滲模型考慮了焦炭本身孔隙結(jié)構(gòu),更適于模擬焦炭破碎行為。本征動(dòng)力學(xué)燃燒模型與逾滲模型的結(jié)合是準(zhǔn)確預(yù)測灰顆粒粒徑分布的關(guān)鍵,是下一步的研究重點(diǎn)。