第二章 大气污染控制技术基础

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1、本章主要介绍大气污染物的基本性质、大气污染物的来源和产生机理。通过学习和掌握大气污染物的基本性质了解其来源和分类，熟悉和掌握各种燃料的种类及特性、燃料的燃烧条件对污染物产生的影响，了解清洁燃烧技术的基本知识。熟悉不同行业单位产生的大气污染物情况2.1 大气污染物的性质大气污染物的性质大气污染物是指由于人类活动或自然转让过程，排放到大气中的对人或环境产生不利影响的物质。自然过程产生的大气污染物主要有：火山喷发排出的火山灰颗粒、二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、煤矿和油田自然逸出的煤气和天然气、腐烂的动植物排出的有害气体等。在大气污染中，颗粒污染物按照其来源和物理性质，主要可以分为： 粉尘 烟

2、尘 扬尘 油烟（简称“三尘一烟”）。2.1 大气污染物的性质大气污染物的性质粉尘系指悬浮于气体介质中的微小固体粒子，受重力作用能发生沉降，但在某一段时间内也能保持悬浮状态。 粉尘的来源主要有以下几个方面粉尘的来源主要有以下几个方面 固体物料的机械粉碎和研磨，例如选矿、耐火材料车间的矿石破碎过程和各种研磨加工过程； 粉状物料的混合、筛分、包装及运输，例如水泥、面粉等的生产和运输过程； 物质的燃烧，例如煤燃烧时产生的烟尘 物质被加热时产生的蒸汽在空气中的氧化和凝结，例如矿石烧结、金属冶炼等过程产生的锌蒸汽，在空气中冷却时会凝结，氧化成氧化锌固体颗粒。粉尘粒子的粒径范围一般为1200m左右。1.1.

3、粉尘的性质粉尘的性质2.1 大气污染物的性质大气污染物的性质2.1 大气污染物的性质大气污染物的性质 烟尘一般含硫、氮、碳的氧化物等有毒气体和不完全燃烧的炭粒，而且还有许多稠环碳氢化合物，其中有的是强致癌物质，如苯并芘、苯并蒽等。 扬尘又分为一次扬尘和二次扬尘：一次扬尘是指在处理散状物料时，由于诱导空气的流动，将粉尘从处理物料中带出，污染局部地带；二次扬尘是指由于室内空气流、室内通风造成的流动空气及设备运动部件转动生成的气流，把沉落在设备、地坪、及建筑构筑上的粉尘再次扬起。2.1 大气污染物的性质大气污染物的性质 有关部门从居民家庭收集的经常煎炸食物的油烟样品进行分析，共测出220 多种化学物

4、质，其中主要有:在烹调油烟中还发现挥发性亚硝胺挥发性亚硝胺等已知突变致癌物。2.1 大气污染物的性质大气污染物的性质表表21 大气中主要气态污染物的来源、发生量、背景浓度和主要反应大气中主要气态污染物的来源、发生量、背景浓度和主要反应2.1 大气污染物的性质大气污染物的性质1.硫氧化物2.氮氧化物3.碳氧化物4.碳氢化合物5. 酸雾6.光化学烟雾7.卤化物8. 汽车尾气1. 大气中的主要污染物有哪些？大气中的主要污染物有哪些？2. 大气中的主要颗粒污染物有哪些？各有什么特性？大气中的主要颗粒污染物有哪些？各有什么特性？3. 粉尘的主要性质有哪些？粉尘的主要性质有哪些？4. 大气中的主要气态污染

5、物有哪些？各有什么危害？大气中的主要气态污染物有哪些？各有什么危害？ 2.1 大气污染物的性大气污染物的性质质大气中的污染物来源广泛，主要来源于燃料燃烧、工业生产过程、交通运输过程和生活过程。 2.2 大气污染物的来源和产生机理大气污染物的来源和产生机理 (1)固体燃料固体燃料煤炭的分类煤炭的分类 煤炭的组成煤炭的组成 (2)液体燃料液体燃料(3)气体燃料气体燃料 类别代号数码特 征无烟煤WY010203变质程度最深，含碳量高达90%98%，含硫量低，发热量较高，燃烧后污染轻。光泽度强，硬度高，挥发分很少，燃烧时火焰短，贮存时不会自燃贫煤PM11变质程度深，作为动力和民用燃料，它的性质介于无烟

6、煤和烟煤之间，挥发分较低的贫煤，在燃烧性能方面接近无烟煤贫瘦煤PS12介于贫煤和瘦煤之间瘦煤SM1314加热时产生的胶质体少且软化温度高，可用做炼焦配煤焦煤JM152425加热时产生的胶质体较多且热稳定性好，单煤炼焦可得到强度好、块大、裂纹少的优质焦炭肥煤FM162636变质程度中等，加热时产生大量的胶质体，软化温度低，固化温度高。单独炼焦时可以获得熔融良好的焦块，一般作炼焦配煤的主要成分气肥煤QF46介于肥煤和气煤之间气煤QM34434445有较多的挥发分和焦油，胶质体受热易分解，可单独炼焦，也可作为炼制冶金焦的配煤。是城市焦化煤气厂的好原料弱黏煤RN2232变质程度较低，加热时产生较少胶质

7、体，焦炭呈小块且易碎，主要用作机车、电厂燃料及气化原料不黏煤BN2131变质程度较低且在成煤初期氧化程度较高，比热量比一般煤要高，一般用作动力或民用燃料长焰煤CY4142是最年轻的煤，不含原生腐蚀酸，质地松散。一般作动力、气化及民用燃料，也可作为低温干馏炼油的原料褐煤HM5152多呈褐色，含有原生腐蚀酸，水分和灰分都较高，发热量较低。在空气中易风化碎裂，多用作动力和民用燃料，也可以用作化工原料制取磺化煤等表表2-2 中国煤炭分类简表中国煤炭分类简表注：1.在焦煤和肥煤之间又分为1/3焦煤，代号是1/3JM，数码为35。2.气煤和弱黏煤之间又分为1/2中黏煤，代号是1/2ZN，数码为23，332

8、.2 大气污染物的来源和产生机理大气污染物的来源和产生机理 燃烧及燃烧产物燃烧及燃烧产物 燃料完全燃燃料完全燃烧的条件烧的条件燃烧产生的燃烧产生的主要污染物主要污染物空气 燃烧温度 时间 燃料与空气的混合 硫氧化物的形成机制 氮氧化物的形成机制 颗粒污染物的形成机制 2.2 大气污染物的来源和产生机理大气污染物的来源和产生机理 (1).洗选煤技术(2).煤炭的转化(3).型煤固硫 燃烧设备燃烧设备是指为使燃料着火燃烧并将其化学能转化为热能释放出来的设备。 (1)炉排炉手烧炉是层燃炉中最简单的一种。 机燃炉是采用机械炉排进行燃烧的锅炉。 a链条炉 b. 往复炉 c.振动炉排炉 d抛煤机炉排炉(2

9、)煤粉炉(3)旋风燃烧炉 (4)流化床锅炉 化学工业废气污染按污染物性质可分为三大类：第一类为含无机污染物的废气； 第二类为含有机污染物的废气；第三类为既含无机污染物又含有机污染物的废气 电力工业废气钢铁工业废气污染主要来源 ：原料、燃料的运输、装卸及加工等过程产生大量的含尘废气 第二类为含有机污染物的废气；钢铁厂的各种窑炉再生产的过程中将产生大量的含尘及有害气体的废气； 生产工艺过程化学反应排放的废气，如冶炼、烧焦、化工产品和钢材酸洗过程中产生的废气。 建材工业废气主要分为以下三类：高温气体锅炉烟气常温含尘烟气 2.2 大气污染物的来源和产生机理大气污染物的来源和产生机理 交通污染一方面是交