第2章大氣污染控制技術(shù)基礎(chǔ)

本章主要介紹大氣污染物的基本性質(zhì)、大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理。通過學(xué)習(xí)和掌握大氣污染物的基本性質(zhì)了解其來源和分類，熟悉和掌握各種燃料的種類及特性、燃料的燃燒條件對污染物產(chǎn)生的影響，了解清潔燃燒技術(shù)的基本知識。熟悉不同行業(yè)單位產(chǎn)生的大氣污染物情況學(xué)習(xí)指南：大氣中的污染物來源廣泛，主要來源于燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程、交通運輸過程和生活過程。2.2大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理2.2.1燃料與燃料燃燒

(1)固體燃料煤炭的分類

煤炭的組成

(2)液體燃料(3)氣體燃料

類別代號數(shù)碼特征無煙煤WY010203變質(zhì)程度最深，含碳量高達(dá)90%~98%，含硫量低，發(fā)熱量較高，燃燒后污染輕。光澤度強，硬度高，揮發(fā)分很少，燃燒時火焰短，貯存時不會自燃貧煤PM11變質(zhì)程度深，作為動力和民用燃料，它的性質(zhì)介于無煙煤和煙煤之間，揮發(fā)分較低的貧煤，在燃燒性能方面接近無煙煤貧瘦煤PS12介于貧煤和瘦煤之間瘦煤SM1314加熱時產(chǎn)生的膠質(zhì)體少且軟化溫度高，可用做煉焦配煤焦煤JM152425加熱時產(chǎn)生的膠質(zhì)體較多且熱穩(wěn)定性好，單煤煉焦可得到強度好、塊大、裂紋少的優(yōu)質(zhì)焦炭肥煤FM162636變質(zhì)程度中等，加熱時產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體，軟化溫度低，固化溫度高。單獨煉焦時可以獲得熔融良好的焦塊，一般作煉焦配煤的主要成分氣肥煤QF46介于肥煤和氣煤之間氣煤QM34434445有較多的揮發(fā)分和焦油，膠質(zhì)體受熱易分解，可單獨煉焦，也可作為煉制冶金焦的配煤。是城市焦化煤氣廠的好原料弱黏煤RN2232變質(zhì)程度較低，加熱時產(chǎn)生較少膠質(zhì)體，焦炭呈小塊且易碎，主要用作機車、電廠燃料及氣化原料不黏煤BN2131變質(zhì)程度較低且在成煤初期氧化程度較高，比熱量比一般煤要高，一般用作動力或民用燃料長焰煤CY4142是最年輕的煤，不含原生腐蝕酸，質(zhì)地松散。一般作動力、氣化及民用燃料，也可作為低溫干餾煉油的原料褐煤HM5152多呈褐色，含有原生腐蝕酸，水分和灰分都較高，發(fā)熱量較低。在空氣中易風(fēng)化碎裂，多用作動力和民用燃料，也可以用作化工原料制取磺化煤等表2-2中國煤炭分類簡表注：1.在焦煤和肥煤之間又分為1/3焦煤，代號是1/3JM，數(shù)碼為35。2.氣煤和弱黏煤之間又分為1/2中黏煤，代號是1/2ZN，數(shù)碼為23，332.2大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理

燃燒及燃燒產(chǎn)物

燃料完全燃燒的條件燃燒產(chǎn)生的主要污染物空氣燃燒溫度時間燃料與空氣的混合硫氧化物的形成機制氮氧化物的形成機制顆粒污染物的形成機制2.2大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理

(1).洗選煤技術(shù)(2).煤炭的轉(zhuǎn)化(3).型煤固硫

燃燒設(shè)備是指為使燃料著火燃燒并將其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來的設(shè)備。(1)爐排爐①手燒爐是層燃爐中最簡單的一種。②機燃爐是采用機械爐排進(jìn)行燃燒的鍋爐。a．鏈條爐b.往復(fù)爐c.振動爐排爐d．拋煤機爐排爐(2)煤粉爐(3)旋風(fēng)燃燒爐(4)流化床鍋爐2.2.2部分工業(yè)生產(chǎn)廢氣簡介化學(xué)工業(yè)廢氣污染按污染物性質(zhì)可分為三大類：第一類為含無機污染物的廢氣；第二類為含有機污染物的廢氣；第三類為既含無機污染物又含有機污染物的廢氣電力工業(yè)廢氣鋼鐵工業(yè)廢氣污染主要來源

：①原料、燃料的運輸、裝卸及加工等過程產(chǎn)生大量的含塵廢氣

第二類為含有機污染物的廢氣；②鋼鐵廠的各種窯爐在生產(chǎn)的過程中將產(chǎn)生大量的含塵及有害氣體的廢氣；③生產(chǎn)工藝過程化學(xué)反應(yīng)排放的廢氣，如冶煉、燒焦、化工產(chǎn)品和鋼材酸洗過程中產(chǎn)生的廢氣。建材工業(yè)廢氣主要分為以下三類：①高溫氣體②鍋爐煙氣③常溫含塵煙氣2.2大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理2.2.3交通與汽車尾氣

交通污染一方面是交通工具，如汽車、火車、飛機、船舶等，其本身在運行過程中產(chǎn)生污染物，對大氣造成污染。另一方面交通工具運行動力需要大量的能源，今世界所生產(chǎn)的全部能源中，20％以上用于交通運輸，而且這些能源在較低的效率下運作，污染相當(dāng)可觀。2.2大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理⑴車輛保有量高速增長，城市道路負(fù)荷持續(xù)增加、許多重要道路車流已趨于飽和，發(fā)生交通擁堵的頻率和持續(xù)的時間明顯增加。

⑵車輛運行速度降低，加速、減速、怠速頻繁，運行工況惡化。⑶許多機動車往往在富燃料狀態(tài)下運行。⑷城市非機動車負(fù)荷大，影響了機動車運行狀況。⑸公共交通的主導(dǎo)地位尚未完全確立，城市運輸效率低下。2.2大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理

⑴氮氧化物超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重⑵

機動車的尾氣排放直接導(dǎo)致了城市中各種污染物濃度的增加⑶城市顆粒物污染不容忽視⑷城市潛藏著發(fā)生光化學(xué)煙霧的危險2.2大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理2.2.4服務(wù)行業(yè)餐飲與生活油煙油煙的形成可分為三個階段：油加熱到50～100℃時，油面有輕微熱氣上升，所含低沸點分量和水分首先汽化。油的溫度上升到100～270℃時，較高沸點的分量開始汽化，油泡較密，形成肉眼見的油煙，主要是直徑約10-3cm以上的小油液滴組成的。油的溫度大于270℃后，高沸點的食用油分量開始汽化，并形成大量“青煙”，主要是由直徑10-7～10-3cm不為肉眼所見的微油滴所組成。此時，再往油中加入食品，食品中所含水分急劇汽化膨脹，其中部分冷凝成霧和油煙一起形成可見的油煙。2.2大氣污染物的來源和產(chǎn)生機理1.大氣污染物的主要來源有哪些？2.常用的燃料都有哪些？3.煤炭是如何分類的？簡述煤炭的組成。4.燃料的完全燃燒和不完全燃燒的區(qū)別在哪里？燃料完全燃燒的條件是什么？5.簡述燃燒過程中污染物的生成機制。