农村居民大量使用低效劣质炉具和固体燃料进行炊事采暖污染排放严重,影响了空气质量和区域气候变化,准确测试和评估民用炉具燃烧固体燃料的污染排放,对实现节能减排和改善空气质量等方面具有重要意义。本研究针对目前我国现有民用炉具污染排放现场测试系统存在不具有便携性、采样结果可靠性较低等问题,基于稀释采样法的原理设计开发了一套便携式民用炉具污染排放现场测试系统(QHC)。该系统主要由烟气捕集部分、稀释空气部分、烟气采样与测量三部分组成,能够提供1-15倍稀释,模拟了烟气排入大气的稀释、冷却过程,降低了烟气温度与污染物浓度,减少对测试设备的损伤,实现对炉具燃烧全过程或全天排放检测。系统设计将气体监测单元与颗粒物监测单元集成于一体,减小了设备体积,便于携带至现场应用。性能评估结果显示,QHC系统具有良好的气密性,能够提供不低于14s的停留时间,供颗粒物凝结、成核;系统气路流量相对标准偏差RSD≤5%,性能稳定;气体传感器零点及量程漂移不超过±2.5%FS,性能优良,符合技术指标要求;颗粒物传感器也进行了类似的检验,结果显示性能优良,其相对偏差RD≤±5%,符合技术指标要求;系统中特氟龙及石英滤膜采样结果RD≤±3%,两通道采样结果平行性良好。实验室参比方法评测选用了秸秆、枣木、牛粪、樟子松颗粒及两台生物质颗粒专用炉具,结果显示QHC系统与成熟商业化的MH 3200、Testo 350及DustTrak 8530测试仪器测量结果无显著性差异(p>0.05),且相关性较高,Pearson相关系数约为0.9。各检测设备获取的污染物排放因子RSD≤5%,测试结果基本一致且在文献值报道范围内,表明QHC系统测量结果具有较高的可靠性与准确性。同时实验也验证了 QHC系统能够适应于炉具点火、旺火及封火等实际燃烧工况的测试环境,对于不同炉具及燃料有较好的适应性。应用QHC系统针对新型及传统炉具燃用烟煤实地评估发现,新型水暖炉的燃烧效率高于传统烤火炉,但燃料消耗量也显著增加。水暖炉的PM2.5、CO和NOx排放因子低于烤火炉,但由于较高的燃料消耗量导致水暖炉的PM2.5、CO、CO2、S02及NOx排放总量分别升高了 78%、26%、96%、117%和75%,说明新型水暖炉污染减排效果并不理想。应用QHC系统实地测试得到的污染物排放因子与已有研究结果基本一致,验证了QHC现场测量结果的准确性与可靠性,体现了测试系统对于不同炉型及燃料的适应性。同时也发现了该系统在实地应用时存在一些问题,有待进一步改进。