近年来,我国环境空气中细颗粒物污染严重,固定污染源特别是燃煤锅炉作为主要排放源之一,对环境空气质量的影响不容忽视。目前国内外尚无燃煤污染源排放细颗粒物的标准采样方法以及相关排放限值,但在众多科研工作中,污染源排放细颗粒物的分级采样工作大量开展。因此,从实验室模拟和现场测试两个角度,对比研究目前常用燃煤污染源排放颗粒物采样器各自特点和可能存在的问题显得尤为重要,且各采样方法测试结果对研究我国燃煤电厂颗粒物粒径分布特征具有相互佐证作用。本文采用民用小煤炉排放装置结合烟气采集系统,初步对比评估了直接采样法(虚拟撞击采样器、旋风采样器、总烟尘采样器)和稀释采样法(低压荷电撞击器ELPI配备稀释系统)所涉及的四种颗粒物采样器测试结果稳定性、相关性、仪器可操作性等特点,进一步研究了煤质、燃烧温度、氧含量对测试结果的影响。基于河北某燃煤电厂,利用不同采样器进行现场同步测试并比对分析,以研究不同采样方法对测试结果的影响。根据初步研究结果和测试需求,探究了浙江某燃煤电厂细颗粒物粒径排放特征。论文主要结论如下:1)小煤炉排放实验研究结果表明:从决定系数R2和残差平方和角度分析,四种采样器中ELPI/ELPI+测试结果自身拟合性相对其他颗粒物分级采样器较差,实测数据点相对分散,95%置信带最宽。2)对于烟气中不同粒径的颗粒物,各颗粒物采样器测试结果Pearson相关系数表明,稀释采样法与直接采样法测试结果相关性略低,不足0.9,而直接采样法测试结果之间相关性均达0.99以上,呈高度相关。3)针对常温颗粒物浓度较低的烟气,采用ELPI/ELPI+和FPS-4000稀释系统进行分级测试,各级滤膜称量误差的叠加效应占主导地位,致使测试结果误差较大,建议采用直接采样法;颗粒物浓度较高的烟气会大幅降低由于滤膜称重误差带来的影响。4)针对高温烟气,稀释采样法可捕集稀释降温过程形成的可凝结颗粒物,直接采样法(包括GB/T 16157—1996中规定的总烟尘测试方法)只捕集了一次可过滤颗粒物,一定程度上对烟气中可凝结颗粒物的测量存在负偏差。5)直接采样法中旋风采样器对总烟尘质量浓度测试值更接近我国标准化总烟尘采样法测试结果。虚拟撞击采样器测试结果表现为PM2.5占PM10质量浓度比例相对较高。6)不同采样器测试结果均表明,燃用烟煤相对于燃用蜂窝煤能够产生更多的亚微米级颗粒物,增加燃烧温度同样促进亚微米级颗粒物的生成。7)电厂实测结果表明,直接采样法中PM2.5撞击采样器和双级虚拟撞击采样器对PM2.5质量浓度测试结果在同一数量级,且具有良好的相关性。稀释采样法与直接采样法相关性较差,与模拟实验中结果相符。8)稀释采样法和直接采样法测试结果比对表明,燃煤电厂排放的烟气中可凝结颗粒物与可过滤颗粒物浓度具有相当水平,且经湿式电除尘器后烟气中可凝结颗粒比例有所增加。相对电除尘器后的测试结果,湿法脱硫装置出口 PM0.2质量浓度有所反弹。9)浙江某电厂测试结果表明,不同工况下,电除尘器出口和烟囱60m横断面处颗粒物数浓度均主要集中在亚微米态(粒径<1 μm),并随粒径增大而数浓度快速减小。10)浙江某电厂测试结果表明,燃用校验煤,烟冷器出口温度120℃工况,脱硫塔后原烟气及各测试稀释比(7倍稀释、10倍稀释)下,颗粒物数浓度谱分布均呈单峰分布,并随稀释倍数增加,峰值对应的粒径逐渐减小,分别为0.072μm、0.027μm、0.009μm。另外,当原烟气稀释倍数从7倍增至10倍时,6～27nm粒径段颗粒物数浓度呈指数倍增长。