大气污染控制优秀课件

2.2.2 燃烧过程颗粒物的形成
➢ 燃煤粉尘的形成
固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟 和飞灰两部分。黑烟主要是未燃尽的碳粒，飞灰则主要是燃 料所含的不可燃矿物质微粒，是灰分的一部分(林格曼与烟 尘）。
黑烟的形成：如果燃煤条件非常理想，煤可以完全燃烧， 即完全氧化为CO2等气体，余下为灰分。如果燃烧不够理想， 甚至很差 ，煤不但燃烧不好，而且在高温下发生热解作用。 煤热解很易形成多环化合物，这样就会冒黑烟。
③ 碳氧化物
碳氧化物是指CO和CO2，主要来自燃料燃烧和机动车尾气 排放。
④ 有机化合物
有机化合物种类很多，从甲烷到长链聚合物的 烃类。
《大气污染防治法》第37条第2款规定：“向大气 排放转炉气、电石气、电炉法黄磷尾气、有机烃类 尾气的，须报经当地环境保护行政主管部门批准。” 第56条第1款第2项规定：“未经当地环境保护行政 主管部门批准，向大气排放转炉气、电石气、电炉 法黄磷尾气、有机烃类尾气的，由县级以上地方人 民政府环境保护行政主管部门或者其他依法行使监 督管理权的部门责令停止违法行为，限期改正，可 以处五万元以下罚款。”
大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气并对 人和环境产生有害影响的那些物质或由它们转化而成的二 次污染物。
按其存在的状来自百度文库大气污染物可概括为两大类：颗粒污染 物和气态污染物。
（1） 颗粒污染物
包括粉尘、烟、飞灰和雾。 粉尘是悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能 发生沉降，但在一段时间内能保持悬浮状态。颗粒的尺寸范 围，一般为1～200μｍ左右。 烟一般指由生产、生活过程形成的固体颗粒的气溶胶。 它是熔融物质挥发后生成的气态物质的冷凝物，在生成过程 中伴有诸如氧化之类的化学反应。烟颗粒的尺寸很小，一般 为0.01～1μｍ左右。如有色金属冶炼过程中产生的氧化铅烟、 氧化锌烟等。黑烟一般系指由燃料燃烧产生的能见气溶胶。
（2）气态污染物
气态污染物系以分子状态存在的污染物。主要包括硫氧化 物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸类化学烟雾等。
① 硫氧化物
硫氧化物主要指SO2，它主要来自化石燃料的燃烧过程， 以及硫化物矿石的焙烧、冶炼等热过程。
② 氮氧化物
污染大气的NOX 主要是NO和 NO2。NO毒性不太大，NO2 的毒性约为一氧化氮的5倍。当NO2参与大气的光化学反应， 形成光化学烟雾后，其毒性更强。
2.2.1 燃烧过程硫氧化物的形成
⑴ SO2的形成 煤受热后，在热解释放挥发分的同时，煤中有机硫与无 机硫也挥发出来。遇到氧气时，它们全部氧化成SO2和少量 的SO3。 ⑵ SO2与SO3的转化 SO2继续氧化产生SO3:
2SO2 + O2 → 2SO3 ⑶ H2SO4的形成 燃料燃烧后烟气中含有部分水蒸气，这些水分和生成的 SO3化合生成H2SO4 蒸汽。
NO继续氧化产生NO2。
第三章 净化装置的分类、性能
3.1 大气污染物的一般净化方法
⑴ 对于非均相混合物，一般都采用物理方法进行分离， 主要是利用气体分子与固体(或液体)粒子在物理性质上的差 异进行分离。如利用较大粒子的密度比气体分子大很多，则 可用重力、惯性力、离心力进行分离；利用粒子的尺寸和质 量较气体分子大得多，用过滤的方法加以分离；利用某些粒 子易被水润湿、凝聚增大而被捕集，用湿式洗涤进行分离； 利用荷电性的差异，用静电除尘等。
第一章 大气污染物
1.1 大气污染的定义
大气污染系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进 入大气或由它们转化而成的二次污染物，达到一定的浓度和 持续时间，足以对人体健康、动植物、材料、生态或环境要 素产生不良影响和效应的现象。人类活动包括生产活动、也 包括生活活动，如取暖、交通等。
1.2 大气污染物的分类
大气污染控制
《大气污染控制技术》 《水污染控制技术》
• 一、大气污染物； • 二、燃烧与大气污染； • 三、净化装置的分类、性能； • 四、二氧化硫控制技术； • 五、有毒有害气体控制技术； • 六、其它气体污染物控制技术； • 七、钢铁企业大气污染控制技术； • 八、有色冶金行业大气污染控制技术； • 九、火电企业大气污染控制技术； • 十、水泥企业大气污染控制技术。
⑤ 硫酸烟雾
硫酸烟雾系大气中的SO2等硫氧化物，在水雾、 含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时，发生 一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐 气溶胶。
⑥ 光化学烟雾
光化学烟雾是在阳光照射下，大气中的氮氧化 物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反 应而生成的蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。其 主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。
飞灰指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散得较细 的灰分。
雾是气体中液滴悬浮体的总称。在工程中，雾一 般泛指小液体粒子悬浮体，它可能是由于液体蒸气的 凝结、液体的雾化及化学反应等过程形成的，如水雾、 酸雾、碱雾、油雾等。
在环境空气质量标准中，根据颗粒物直径的大小， 将其分为总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物。前者指悬浮 在空气中，空气动力学当量直径≤100μｍ的颗粒物； 后者指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μｍ 的颗粒物。
2.2.3 燃烧过程氮氧化物的形成
燃烧过程产生三种类型的氮氧化物：燃料型NOx由燃料中 氮的化合物直接氧化产生；热力型NOx由空气里的N2和O2在 高温下作用产生；极少量的瞬时NOx由燃料中含碳的基团与 N2作用产生氮的化合物，然后被氧化产生。
NO的产生量随温度升高而迅速增加，温度低于1000K， NO浓度很小，在1000K以上将会形成大量的NO。
第二章 燃烧与大气污染
2.1 燃料燃烧的定义
燃烧是指可燃混合物的快速氧化过程，并 伴随着能量(光和热)的释放，同时使燃料的组 成元素转化为相应的氧化物。燃料从开始着火 到完全燃尽，火焰熄灭的全过程称为燃烧过程。
2.2 燃烧过程污染物的产生
燃烧烟气主要由悬浮的少量颗粒物、燃烧产物、 未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂以及惰性气体(主 要为N2)等组成。燃烧可能释放出的污染物有：碳的 氧化物、硫的氧化物、氮的氧化物、烟、飞灰、金 属及其氧化物、金属盐类、醛、酮和稠环碳氢化合 物等。