大气污染控制工程精品PPT课件
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《大气污染控制工程》课件
大气污染控制的重要性
详细介绍大气污染控制的重要性，包括保护人民健康和维护生态平衡。
大气污染控制的目标和策略
阐述大气污染控制的目标，包括降低污染物排放和改善空气质量，并介绍一些常用的控制策略。
大气污染控制工程的原理和技 术
介绍大气污染控制工程中常用的原理和技术，如静电除尘、吸附等，以及它 们的工作原理和应用范围。
大气污染控制案例研究
通过实际案例，展示大气污染控制工程在不同地区的应用，以及取得的成效和挑战。
总结和展望
总结各个方面的内容，并展望大气污染控制工程的未来发展，以及我们每个人在环境保护中的角色。
《大气污染控制工程》
这个PPT课件将带您了解大气污染的定义和概述，包括其影响以及控制工程的 重要性和目标，同时讨论了控制工程的原理和技术，并提供了一些案例研究， 最后进行总结和展望。
大气污染的定义和概述
探讨大气污染的定义，了解它对环境和人类的影响，并介绍一些常见的大气 污染源。
大气污染的影响
深入了解大气污染对人类健康、环境质量和气候变化等方面带来的影响。
大气污染控制工程示范课公开课一等奖课件省赛课获奖课件
大气污染控制工程
一次污染物与二次污染物
一次污染物是大气污染物中从污染源直接排出的原 始物质，如颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧 化物、碳氢化合物等；
二次污染物则是由污染源排出的一次污染物与大气 正常组分，或几个一次污染物之间，发生了一系 列的化学或光化学反映而形成了与原污染物性质 不同的新污染物。其毒性普通较一次污染物强。 如光化学烟雾、煤烟型烟雾等
二、大气构成 恒定组分、可变组分和不定组分
大气污染控制工程
对流层—与人类关系最亲密
• 对流层顶的高度在赤道地区约18公里，中纬度地 区约12公里，极地地区约8公里。
• 对流层紧邻地表，其中温度随高度增加而减少， 平均每升高1公里约减少6.5℃，至对流层顶温度 降到极小值。
• 对流层中的对流运动明显，是热量垂直输送的重 要控制因子，云和降水等天气现象就发生在这一 层。
第一节 大气的构造及构成
一、大气构造
大气层是指包围在地球周边，距地球表面约10001400多公里厚度的气体构成。把受地心引力而随
处球旋转的大气层称为大气圈，总质量 6000×1015kg，约占地球质量的百万分之一。
高度
<5km
大气质量分布 50%
<10km 75％
<30km 90％
大气圈可分为对流层、平流层、中间层、暖层和逸 散层五层。
温室效应：大气中CO2等温室气体含Leabharlann 过高 温室效应大气污染控制工程
温室气体能吸取地表辐射出的特殊波长（红 外线）的气体 • Greenhouse Gas, GHG包含水（H2O）、臭氧（O3）、二氧化
碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、六氟化硫（ SF6）、全氟碳化物（PFCs）、氢氟碳化物（HFCs）及氟氯碳 化物（CFCS）与氟氯烃（HCFCS）等。
大气污染控制工程幻灯片
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• 3.2.5 烟流形状与大气稳定度 的关系
• 波浪型（不稳） • 锥型（中性or弱稳） • 扇型（逆温） • 爬升型（下稳，上不
稳） • 漫烟型（上逆、下不
稳）
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3.3 大气的运动和风
• 3.3.1 引起大气运动的作用力
直接作用力
重力 水平气压梯度力（垂直上与重力基本平衡）
间接作用力
很厚的气层下沉 压缩变扁 顶部增温比底部多
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• 3）平流逆温：暖空气平流到冷地面上而形成 • 4）湍流逆温：低层空气的湍流混合形成
d 下层湍流混合达 d 上层出现过渡层 逆温
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• 5）锋面逆温：冷暖空气团相遇时，由于在锋面温差过
大所形成。
冷、暖气团相遇 暖气上爬，形成锋面
冷暖间逆温
• 能见度表示了大气清洁、透明的程度或大气的混浊程度。 能见度的观测值通常分为10级。
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3.2 大气的热力过程
3.2.1 太阳、大气和地面的热交换 太阳以紫外线、可见光、红外线的形式辐射热量 太阳辐射加热地球表面 地面长波辐射加热大气 近地层大气温度随地表温度变化
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3.2.2 气温的垂直变
5）若气温随高度增加而递减，γ为正值，反 之为负值。
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6）温度层结：用以表示气温沿高度变化 的曲线。
大气的温度层结分四种类型：
(1)γ>γd，正常分布层结(递减层结)，气 温随高度增加而递减；
(2)γ=γd，中性层结，气温直减率接近1K /100m；
(3)γ=0，等温层结，气温不随高度变化； (4)γ<0，逆温，气温随高度增加而增加。
1）大气的绝热过程与泊松方程
T/T0=(P/P0)0.288
空气污染控制工程ppt
各地区大气污染防治行动计划
各地政府根据国家和地方政策法规，制定了大气污染防治行动计划，明确了各行业和企业的减排目标 ，并采取一系列措施加强监管和执法力度，确保空气质量的持续改善。
05
未来空气污染控制展望
新兴污染物控制技术
01
02
03
高级氧化技术
利用强氧化剂分解有机物 和有毒有害物质，具有高 效、无二次污染等优点。
空气污染控制工程
目录
• 空气污染概述 • 空气污染控制技术 • 空气污染控制工程实践 • 空气污染控制政策与法规 • 未来空气污染控制展望
01
空气污染概述
空气污染的定义
空气污染的定义
空气污染是由于人类活动或自然过程向大气中排放的污染物超过了大气环境的自净能力，导致大气质量恶化，对人类 健康、生态系统和气候产生不利影响的现象。
气体污染控制技术
是指通过各种物理、化学手段，去除 或减少空气中气态污染物的技术。
02
吸收法
利用吸收剂吸收气体中的有害成分， 从而达到净化空气的目的。
01
03
吸附法
利用吸附剂将气体中的有害成分吸附 在表面，从而达到净化空气的目的。
燃烧法
将气体中的有害成分燃烧后生成无害 物质，从而达到净化空气的目的。
05
利用过滤材料（如滤袋）将颗 粒物拦截下来，达到净化空气 的目的。
颗粒物控制技术
是指通过各种物理、化学手段， 去除或减少空气中颗粒物的技 术。
静电除尘
利用静电场使颗粒物带电，然 后在电场力作用下将颗粒物分 离出来。
湿式除尘
利用水或其他液体洗涤气体， 使颗粒物在液滴的碰撞、凝聚 等作用下被去除。
气体污染控制技术
世界卫生组织（WHO）
各地政府根据国家和地方政策法规，制定了大气污染防治行动计划，明确了各行业和企业的减排目标 ，并采取一系列措施加强监管和执法力度，确保空气质量的持续改善。
05
未来空气污染控制展望
新兴污染物控制技术
01
02
03
高级氧化技术
利用强氧化剂分解有机物 和有毒有害物质，具有高 效、无二次污染等优点。
空气污染控制工程
目录
• 空气污染概述 • 空气污染控制技术 • 空气污染控制工程实践 • 空气污染控制政策与法规 • 未来空气污染控制展望
01
空气污染概述
空气污染的定义
空气污染的定义
空气污染是由于人类活动或自然过程向大气中排放的污染物超过了大气环境的自净能力，导致大气质量恶化，对人类 健康、生态系统和气候产生不利影响的现象。
气体污染控制技术
是指通过各种物理、化学手段，去除 或减少空气中气态污染物的技术。
02
吸收法
利用吸收剂吸收气体中的有害成分， 从而达到净化空气的目的。
01
03
吸附法
利用吸附剂将气体中的有害成分吸附 在表面，从而达到净化空气的目的。
燃烧法
将气体中的有害成分燃烧后生成无害 物质，从而达到净化空气的目的。
05
利用过滤材料（如滤袋）将颗 粒物拦截下来，达到净化空气 的目的。
颗粒物控制技术
是指通过各种物理、化学手段， 去除或减少空气中颗粒物的技 术。
静电除尘
利用静电场使颗粒物带电，然 后在电场力作用下将颗粒物分 离出来。
湿式除尘
利用水或其他液体洗涤气体， 使颗粒物在液滴的碰撞、凝聚 等作用下被去除。
气体污染控制技术
世界卫生组织（WHO）
《大气污染控制工程》PPT课件
u 2
PL L
L Ri
d2
（1）管段流速的选择 P330
（2）管段断面尺寸确定
根据各管段的风量和选定的流速确定各管 段的管径(或断面尺寸)。P331
d 18.8 Q u
d 4Q 4Q 1000 18.8 Q
u 3600u
u
（3）流体阻力损失
计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。从最 不利的环路(即距风机最远的排风点)开始
自然通风----门窗通风 机械通风----轴流风机
自然通风
机械通风
无动力通风器
利用室内外的空气对流 来驱动风机涡轮旋转。
优良的空气动力学设计 使通风器在微弱的气流 下也能转动。当通风器 涡轮旋转时，产生离心 力，通风器下方热空气、 废气从叶片间隙排出。
12.1.1 全面通风
满足全面通风的要求，必须有： （1）足够的通风换气量； （2）有合理的气流组织（换气方式方法）
“局部通风”。 还可理解为是局部通风之后没有办法的办法
12.1.2 局部通风
--用集气装置将污染源排放的污染气体收 集起来，通过净化之后排放到室外
局部排气净化系统 P315
(1)集气罩：收集废气的罩---污染物捕集装置 --其性能的好坏对净化系统的技术经济指标 和净化效果有直接的影响。
(2)风管：通风管道---输送气体的管道。通过 风管将整个净化系统连成一体。
(2)集气罩的吸气气流方向应尽可能与污染 源污染气流运动方向一致，以充分利用污 染气流的初始动能。
(3)在保证控制污染的条件下，尽量减少集 气罩的开口面积，使风量最小。
集气罩的设计方法 P336
(4)集气罩的吸气气流不允许通过人的呼吸 区再进入集气罩内，设计时要充分考虑操 作人员的位置和活动范围。
大气污染控制工程教学课件
气体监测与评估
通过改进燃烧过程，降低燃烧过程中 产生的气态污染物。
对气态污染物进行实时监测和评估， 为控制技术提供数据支持。
废气处理技术
采用吸取、吸附、催化转化等技术， 对废气中的气态污染物进行处理。
温室气体减排技术与方法
提高能源利用效率
通过改进能源利用方式，提高能源利用效率，减少温室气体排放 。
大气污染危害
大气污染可导致呼吸系统疾病、 生态系统破坏、气候变化等问题 ，对人类健康和生态环境造成严 重影响。
大气污染控制工程的重要性
01
02
03
保证人类健康
大气污染控制工程可以减 少空气中有害物质的含量 ，降低空气污染对人类健 康的危害。
保护生态环境
大气污染控制工程可以减 少空气中有害物质的排放 ，保护生态环境，维护生 态平衡。
案例描述
某工业园区采用集中供热、统一排放的方式，对园区内的大气污染进行控制。具体措施包 括安装除尘器、脱硫脱硝设备等，并对排放口进行监测和监管。
案例分析
该案例采用了集中供热、统一排放的方式，能够有效地减少园区内的大气污染。同时，安 装除尘器、脱硫脱硝设备等措施也能够进一步减少污染物的排放。但是，该案例也存在一 些问题，如设备维护成本较高、监管难度较大等。
目前关于大气污染控制工程的政策法规尚不完善，需要进 一步加强立法和执法力度，确保工程的顺利实施和效果评 估。
未来大气污染控制工程发展策略建议
加强技术研发和创新
完善政策法规体系
加大对大气污染控制工程技术研发的投入 ，推动新技术、新方法的研发和应用，提 高治理效率和效果。
加强大气污染控制工程的立法和执法力度 ，完善相关政策法规体系，为工程的顺利 实施提供有力保证。
大气污染治理工程PPT课件
课程对实践环节及课外作业的要求
• • • • • • • • • • •
配合本教学内容,安排了课程设计和课程实验,内容如下: 1. 主要实验名称、学时及类型 ① 文丘里—旋风水膜除尘器的除尘模拟实验 4学时 综合性 ② 干法脱硫实验, 4学时 验证性 ③ 粉尘真密度的测定 4学时 性能测试 ④ 粉尘粒径分布的测定 4学时 定性和定量 ⑤ 气态污染物的吸收净化实验 4学时 综合性 可根据实验条件适当增减部分内容。 2. 课程设计 内容: 某企业烟气净化系统的设计 工作量: 设备图、系统布置图各一套(要求用CAD制图);设计说明书一份。
课程内容、学时分配及教学基本要求
• (一) 基本要求 – 了解大气污染物及其主要污染源,大气环境标准及综合防治措施。 – 了解大气污染与燃烧的关系。 – 了解大气污染与气象的关系,初步学会大气污染物浓度分布和烟囱 设计的估算方法。 – 基本掌握除尘技术的基本理论,学会正确选用除尘设备、设计除尘 系统。 – 基本掌握气态污染物净化的基本原理,主要污染物的典型净化工艺 流程和设备。 – 基本掌握设计、选择和运行大气污染净化系统。
SO2 SO3 H 2 SO4
M n 2 ，Fe 2
（2）气态状污染物
• 常见的有：CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化学烟雾等
• • • • • • 粉尘（钢铁厂、冶炼厂、水泥厂、建筑材料厂等）； 硫化物（民用炉、热点站、金属冶炼、硫酸厂）； 氮化物（硝酸厂、氮肥厂、炸药厂）； 氧化物（CO、CO2）； 卤化物（氟化物、氯化物、制碱厂）； 有机物质的污染。
大气圈的构成及大气组成大气圈的构成及大气组成大气圈各层特点大气圈各层特点大气组成恒定组分可变组分不定组分大气组成恒定组分可变组分不定组分大气污染的形成大气污染的形成大气污染的含义大气污染的含义大气污染源的分类大气污染源的分类次污染物和二次污染物次污染物和二次污染物一次污染物和二次污染物一次污染物和二次污染物重要的大气污染物重要的大气污染物coconox大气的危害大气的危害大气污染与气象的关系大气污染与气象的关系大气污染气象学的研究状况大气污染气象学的研究状况影响大气污染的气象因子动力因子热力因子影响大气污染的气象因子动力因子热力因子大气污染的状况大气污染的状况大气污染防治途径大气污染防治途径大气污染质量控制标准大气污染质量控制标准????????????????noxsoxsoxhchcdustdustmistmist等等??????????????第一章第一章概概论论??空气的重要意义
大气污染控制工程 PPT课件
入变化而变化的一定趋势。揭示了居民收入和食品支出之间
的相关关系，用食品支出占消费总支出的比例来说明经济发
展、收入增加对生活消费的影响程度。众所周知，吃是人类
生存的第一需要，在收入水平较低时，其在消费支出中必然
占有重要地位。随着收入的增加，在食物需求基本满足的情
况下，消费的重心才会开始向穿、用等其他方面转移。因此，
序 号
指标
2005 年
2010 年
“十一五” 增减情 况
1 化学需氧量排放总量（万吨） 1414 1270 -10%
2 二氧化硫排放总量（万吨） 2549 2295 -10%
3
地表水国控断面劣V类水质 的比例（%）
26.1
＜22
-4.1个百分 点
4
七大水系国控断面好于Ⅲ类 的比例（%）
41 ＞43 2个百分点
10
“十五”环保计划主要指标完成情况
序号
1 2 3
指 标 2000年 2005 2005
名称
年计划 年
目标
二氧化硫排 1995 1800 2549
放量（万吨）
烟尘排放量 （万吨）
1165
1100
1183
工放业量粉（尘万排 吨）1092 900
911
“十五” 增减情 况 27.8%
1.5%
-16.6%
雨区的污染程度进一步加重。降水酸度最低值由2000年的 4.1下降至2004年的3.05，酸雨频率大于40%的城市比例由 2000年的52%上升至2005年的63.9%。有关研究表明，我 国每排放一吨二氧化硫造成的经济损失约2万元，空气污染
特别是酸雨污染已严重制约着全面建设小康社会目标的顺利 实现。
大气污染控制技术ppt课件
二氧 化硫 控制 技术
湿法 烟气 脱硫
氧法：回收硫铵法、回收石膏 法、回收硫磺法
钙法：石灰石－石膏法 钠法：中和法、直接利用法、
回收亚硫酸钠法、回收石膏法、 回收硫磺法 镁法 碱式硫酸铝法 磷铵肥法
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
烟尘 粉尘
沉降室
旋风除尘器 湿法除尘器
布袋除尘器
静电除尘器
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
大气 污染 控制 技术
二氧 化硫
烟气脱硫：从烟气中脱除二 氧化硫的技术
一般分类：抛弃法，回收法 按控制技术分类 （1）干法烟气脱硫 （2）湿法烟气脱硫 （3）洁净煤燃烧技术
处理效率，求出 CoCi(1)
口浓度，并判断
C o C s 达标
是否满足排放标
C o C s 不达标
准
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
控制 技术
大纲 要求
熟悉二氧化硫、氮氧化 物尘（烟尘、粉尘）控 制的主要方法
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
主要 大气 污染 控制 技术
主要大气污染物 二氧化硫 氮氧化物 烟（粉）尘
大气污染控制技术 清洁煤燃烧技术 高烟囱排放技术 烟气脱硫、脱硝、除尘技术
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
湿法 烟气 脱硫
氧法：回收硫铵法、回收石膏 法、回收硫磺法
钙法：石灰石－石膏法 钠法：中和法、直接利用法、
回收亚硫酸钠法、回收石膏法、 回收硫磺法 镁法 碱式硫酸铝法 磷铵肥法
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
烟尘 粉尘
沉降室
旋风除尘器 湿法除尘器
布袋除尘器
静电除尘器
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
大气 污染 控制 技术
二氧 化硫
烟气脱硫：从烟气中脱除二 氧化硫的技术
一般分类：抛弃法，回收法 按控制技术分类 （1）干法烟气脱硫 （2）湿法烟气脱硫 （3）洁净煤燃烧技术
处理效率，求出 CoCi(1)
口浓度，并判断
C o C s 达标
是否满足排放标
C o C s 不达标
准
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
控制 技术
大纲 要求
熟悉二氧化硫、氮氧化 物尘（烟尘、粉尘）控 制的主要方法
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
主要 大气 污染 控制 技术
主要大气污染物 二氧化硫 氮氧化物 烟（粉）尘
大气污染控制技术 清洁煤燃烧技术 高烟囱排放技术 烟气脱硫、脱硝、除尘技术
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
大气污染控制工程绪论课件
危害
大气污染对人类健康、生态系统和气候变化产生广泛而深远的影响。长期接触大气污染物可能导致呼吸系统疾病、 心血管疾病等健康问题，对生态系统则可能导致物种减少、生态平衡破坏等生态问题，而气候变化则可能引发极 端天气事件、海平面上升等问题。
大气污染控制工程的研究对象和内容
研究对象
大气污染控制工程的研究对象包括大气污染物排放源、污染 物在大气中的扩散和转化、以及污染物控制和治理技术等。
解决方案
建立空气质量监测网络，定期监测空气中PM2.5、 PM10、NOx等多种污染物浓度，评估空气质量 等级。
成果与影响
根据监测数据制定针对性强的污染控制措施，有 效提高了空气质量。市民对环境状况的满意度提高。
某市室内空气污染治理案例
案例背景
随着城市化进程加快，室内空气污染问题日益突出，某市 市民反映室内空气质量差，影响生活品质。
引入市场竞争机制
引入市场竞争机制，推动排污权交易等制度的实施，使排污成本上 升，从而促进企业和个人减少污染排放。
加强科研和技术创新
加强科研和技术创新，研发更加高效、经济、环保的污染控制技术 和设备，为大气污染控制工程提供强有力的技术支持。
END
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
缺乏有效的激励机制 目前缺乏有效的激励机制来鼓励企业和个人减少 污染排放，如缺乏合理的排污收费制度和优惠政 策等。
技术成本较高 大气污染控制工程需要采用先进的技术和设备， 而这些技术和设备的成本往往较高，给工程实施 带来了一定的经济压力。
提高大气污染控制工程效果的措施和建议
加强政策引导和法规制定
政府应制定更加严格的环保法规和标准，并实施有效的监管，确保 企业严格遵守环保要求。
大气污染对人类健康、生态系统和气候变化产生广泛而深远的影响。长期接触大气污染物可能导致呼吸系统疾病、 心血管疾病等健康问题，对生态系统则可能导致物种减少、生态平衡破坏等生态问题，而气候变化则可能引发极 端天气事件、海平面上升等问题。
大气污染控制工程的研究对象和内容
研究对象
大气污染控制工程的研究对象包括大气污染物排放源、污染 物在大气中的扩散和转化、以及污染物控制和治理技术等。
解决方案
建立空气质量监测网络，定期监测空气中PM2.5、 PM10、NOx等多种污染物浓度，评估空气质量 等级。
成果与影响
根据监测数据制定针对性强的污染控制措施，有 效提高了空气质量。市民对环境状况的满意度提高。
某市室内空气污染治理案例
案例背景
随着城市化进程加快，室内空气污染问题日益突出，某市 市民反映室内空气质量差，影响生活品质。
引入市场竞争机制
引入市场竞争机制，推动排污权交易等制度的实施，使排污成本上 升，从而促进企业和个人减少污染排放。
加强科研和技术创新
加强科研和技术创新，研发更加高效、经济、环保的污染控制技术 和设备，为大气污染控制工程提供强有力的技术支持。
END
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
缺乏有效的激励机制 目前缺乏有效的激励机制来鼓励企业和个人减少 污染排放，如缺乏合理的排污收费制度和优惠政 策等。
技术成本较高 大气污染控制工程需要采用先进的技术和设备， 而这些技术和设备的成本往往较高，给工程实施 带来了一定的经济压力。
提高大气污染控制工程效果的措施和建议
加强政策引导和法规制定
政府应制定更加严格的环保法规和标准，并实施有效的监管，确保 企业严格遵守环保要求。
大气污染及其防治优秀课件PPT
PM2.5:是指大气中粒径小于或等于2.5微米的颗粒物， 也称为可入肺颗粒物。被吸入人体后会直接进入支 气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气 管炎和心血管病等方面的疾病。
2. 气态污染物 （1）硫氧化物SOX
由煤烟型污染造成，主要成分是SO2，据统计每年 排入大气的SO2约1.5×108t，其中人为排放占41%。 SO2特点： ①无色，有刺激性气味的气体，呈酸性，浓度大时可 引起中毒； ②破坏植物，使叶子变黄，翻卷，植物倒伏； ③腐蚀金属及建筑物； ④是形成酸雨的主要物质。
理解： 产生的原因——自然的或人为的活动； 形成的必要条件——影响原有生态平衡体系。
大气污染视频
2、大气污染分类
按污染的范围分：局部地区大气污染、区域性大气污染、 广域性大气污染、全球性大气污染
按污染物的化学性质及其存在状况分：还原型（煤烟型） 和氧化型（汽车尾气型）；
按燃料性质和大气污染物的组成和反应分：煤炭型、石 油型、混合型和特殊型。
3、大气污染的来源
大气污染源分类：主要为自然污染源和人为污染源。 1）按源的存在形式分： 固定源、移动源； 2）按污染物排放的方式分： 高架点源、面源、 线源； 3）按污染物排放的时间分： 连续源、间断源、瞬时源 ； 4）按污染物发生的类型分：工业污染源、农业污染源、 生活污染源、交通污染源（移动污染源）。
用于表示城市短期空气质量状况和变化趋势。
API中包括：二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物(TSP) 等，表示煤烟、汽车尾气和降尘污染的程度。
2、我国城市空气质量日报API分级标准
空气污染指数对应的污染物浓度限值
污染指数 污染物浓度（毫克/立方米）
API
SO2 NO2 PM10 CO O3
（日均值） （日均值） （日均值） （小时均值） （小时均值）
2. 气态污染物 （1）硫氧化物SOX
由煤烟型污染造成，主要成分是SO2，据统计每年 排入大气的SO2约1.5×108t，其中人为排放占41%。 SO2特点： ①无色，有刺激性气味的气体，呈酸性，浓度大时可 引起中毒； ②破坏植物，使叶子变黄，翻卷，植物倒伏； ③腐蚀金属及建筑物； ④是形成酸雨的主要物质。
理解： 产生的原因——自然的或人为的活动； 形成的必要条件——影响原有生态平衡体系。
大气污染视频
2、大气污染分类
按污染的范围分：局部地区大气污染、区域性大气污染、 广域性大气污染、全球性大气污染
按污染物的化学性质及其存在状况分：还原型（煤烟型） 和氧化型（汽车尾气型）；
按燃料性质和大气污染物的组成和反应分：煤炭型、石 油型、混合型和特殊型。
3、大气污染的来源
大气污染源分类：主要为自然污染源和人为污染源。 1）按源的存在形式分： 固定源、移动源； 2）按污染物排放的方式分： 高架点源、面源、 线源； 3）按污染物排放的时间分： 连续源、间断源、瞬时源 ； 4）按污染物发生的类型分：工业污染源、农业污染源、 生活污染源、交通污染源（移动污染源）。
用于表示城市短期空气质量状况和变化趋势。
API中包括：二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物(TSP) 等，表示煤烟、汽车尾气和降尘污染的程度。
2、我国城市空气质量日报API分级标准
空气污染指数对应的污染物浓度限值
污染指数 污染物浓度（毫克/立方米）
API
SO2 NO2 PM10 CO O3
（日均值） （日均值） （日均值） （小时均值） （小时均值）
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最低品味的煤，形成年代最短，热值较低
烟煤
形成年代较褐煤长，碳含量75%~90％。成焦性较强，适宜工业一 般应用
无烟煤
❖ 煤化时间最长，含碳量最高（高于93％），成焦性差,发热量大
❖ 煤的详细分类
❖ 煤的成分分析
工业分析（ proximate analysis ）
测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值，是 评价工业用煤的主要指标。
❖ 氢：是燃料中发热量最高的元素。固体燃料中氢的含量为 2%~10%，以碳氢化合物的形式存在，1 kg氢完全燃烧时能放出 120500 kJ的热量。
❖ 氧：氧在燃料中与碳和氢生成化合物，降低了燃料的发热量
❖ 氮：燃料中含氮量很少，一般为0.5%~1.5%
❖ 硫：以三种形态存在：有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两 种能放出热量，称之为挥发硫。硫燃烧生成产物为SO2和SO3， 其中SO2占95%以上。
O
5.90 16 = 0.369 6.43 = 0.057
ash
7.9
6.43 = 1.23 g/molC
❖ The normalized molar composition:CH0.808N0.013S0.013O0.057 M f 6 1 . 0 4 0 3 m o l （ g 碳 ） 1 5 . 5 5 m o l （ g 碳 ）
❖ 水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。煤中水 分由表面水分（外部水分）和吸附水分（内部水分）组成。 外部水分可以靠自然干燥方法除去。内部水分要放在干燥 箱中加热到102~105C，保持2h后才能除掉。
❖ 灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。
4.煤的分类和组成
❖ 煤的基本分类
褐煤
❖ 煤中硫的形态
❖ 煤的成分的表示方法
要确切说明煤的特性，必须同时指明百分比的基准，常用的基
准有以下四种：
收到基：锅炉炉前使用的燃料，包括全部灰分和水分
✓ 空验室气内干进燥C a 行基r 燃：H 料以a 分r 去 析掉O 时外a r 的部 试水N 样a 分r 成的S 分燃a r 料 作A a 为r 10W 0%a r 的 成1 0 分0 ，% 即在实
元素分析（ ultimate analysis ）
用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、 硫和氧的含量。
❖ 煤的工业分析 ✓ 水分：
• 一定重量13mm以下粒度的煤样，在干燥箱内318～323K温度下 干燥8h，取出冷却，称重 外部水分
• 将失去外部水分的煤样保持在375～380K下，约2h后，称重 内部水分
城市固体废物用作燃料必须考虑其大气污染问题
5.燃料组成的表示方法: CxHySzOwNv
❖ Sample: C: 77.2%, H: 5.2%, N: 1.2%, S: 2.6%, O: 5.9% and ash: 7.9% by weight. Determine the normalized molar composition.
第2章 燃烧与大气污染
2.1 燃料的性质
❖ 燃料的定义：指燃烧过程中能放出热量，且 经济上可行的物质
1.燃料的分类
按获得方法分 按物态分
天然燃料
人工燃料
固体燃料
木柴、煤、油页岩 木炭、焦炭、煤粉等
液体燃料 气体燃料
石油 天然气
汽油、煤油、柴油、 重油
高炉煤气、发生炉煤 气、焦炉煤气
2. 燃料的化学组成
❖ 天然气
典型的气体燃料 一般组成为甲烷85％、乙烷10％、丙烷3％
❖ 非常规燃料
城市固体废弃物 商业和工业固体废弃物 农产物和农村废物 水生植物和水生废物 污泥处理厂废物 可燃性工业和采矿废物 天然存在的含碳和含碳氢的资源 合成燃料
非常规燃料通常需要专门技术转化为易于利用的形式
C d a f H d a f O d a f N d a f S d a f 1 0 0 %
❖ 煤的成分的表示方法及其组成的相互关系
❖ 我国部分煤种的分析结果
❖ 我国部分煤种的分析结果(续）
❖ 石油
✓ 液体燃料的主要来源 ✓ 链烷烃、环烷烃和芳香烃等多种化合物组成的混合物 ✓ 主要含碳和氢，还有少量硫、氮和氧 ✓ 氢含量增加时，比重减少，发热量增加
❖ Element Wt %
mol/100g
mol/mol(碳)
C
77.2 12 = 6.43 6.43 = 1.00
H
5.20 1 = 5.20 6.43 = 0.808
N
1.20 14 = 0.0857 6.43 = 0.013
S
2.60 32 = 0.0812 6.43 = 0.013
典型气体、液体和固体燃料的化学组成成分
典型气体、液体和固体燃料的化学组成成分（续）
❖
液态燃料的挥发（以汽油为例）
3. 燃料组成对燃烧的影响
❖ 碳：可燃元素。1 kg纯碳完全燃烧时，放出32860 kJ的热量。当 不完全燃烧生成CO时，放出9268kJ的热量。纯碳起燃温度很高， 燃烧缓慢，火焰也短。煤中的碳不是单质状态存在，而是与氢、 氮、硫等组成有机化合物。煤形成的地质年代越长，其挥发性成 分含量越少，而含碳量则相对增加。例如，无烟煤含碳量约 90%~98%，一般煤的含碳量约50%~95%。
❖ 煤中灰分的组成：
❖ 我国煤炭的平均灰分含量为25％ ❖ 灰分的存在降低了煤的热值，也增加了烟尘污染和出渣量
❖ 煤的元素分析
碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO2和H2O的生成量测定 氮：在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收，滴定 ✓ 硫：与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应，S SO42-，滴定
✓ 挥发分：
• 失去水分的试样密封在坩埚内来自放在1200K的马弗炉中加热7min， 放入干燥箱中冷却至常温再称重
❖ 煤的工业分析（续）
✓ 固定碳
• 失去水分和挥发分后的剩余部分（焦炭）放在80020C的环境中 灼烧到重量不再变化时，取出冷却。焦炭所失去的重量为固定碳
✓ 灰分：
• 从煤中扣除水分、灰分以及挥发分后剩余的部分为固定碳
C a d H a d O a d N a d S a d A a d W a d 1 0 0 %
干燥基：以去掉全部水分的燃料作为100%的成分，干燥基更能 反映出灰分的多少
C d H d O d N d S d A d 1 0 0 %
✓ 干燥无灰基：以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分
烟煤
形成年代较褐煤长，碳含量75%~90％。成焦性较强，适宜工业一 般应用
无烟煤
❖ 煤化时间最长，含碳量最高（高于93％），成焦性差,发热量大
❖ 煤的详细分类
❖ 煤的成分分析
工业分析（ proximate analysis ）
测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值，是 评价工业用煤的主要指标。
❖ 氢：是燃料中发热量最高的元素。固体燃料中氢的含量为 2%~10%，以碳氢化合物的形式存在，1 kg氢完全燃烧时能放出 120500 kJ的热量。
❖ 氧：氧在燃料中与碳和氢生成化合物，降低了燃料的发热量
❖ 氮：燃料中含氮量很少，一般为0.5%~1.5%
❖ 硫：以三种形态存在：有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两 种能放出热量，称之为挥发硫。硫燃烧生成产物为SO2和SO3， 其中SO2占95%以上。
O
5.90 16 = 0.369 6.43 = 0.057
ash
7.9
6.43 = 1.23 g/molC
❖ The normalized molar composition:CH0.808N0.013S0.013O0.057 M f 6 1 . 0 4 0 3 m o l （ g 碳 ） 1 5 . 5 5 m o l （ g 碳 ）
❖ 水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。煤中水 分由表面水分（外部水分）和吸附水分（内部水分）组成。 外部水分可以靠自然干燥方法除去。内部水分要放在干燥 箱中加热到102~105C，保持2h后才能除掉。
❖ 灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。
4.煤的分类和组成
❖ 煤的基本分类
褐煤
❖ 煤中硫的形态
❖ 煤的成分的表示方法
要确切说明煤的特性，必须同时指明百分比的基准，常用的基
准有以下四种：
收到基：锅炉炉前使用的燃料，包括全部灰分和水分
✓ 空验室气内干进燥C a 行基r 燃：H 料以a 分r 去 析掉O 时外a r 的部 试水N 样a 分r 成的S 分燃a r 料 作A a 为r 10W 0%a r 的 成1 0 分0 ，% 即在实
元素分析（ ultimate analysis ）
用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、 硫和氧的含量。
❖ 煤的工业分析 ✓ 水分：
• 一定重量13mm以下粒度的煤样，在干燥箱内318～323K温度下 干燥8h，取出冷却，称重 外部水分
• 将失去外部水分的煤样保持在375～380K下，约2h后，称重 内部水分
城市固体废物用作燃料必须考虑其大气污染问题
5.燃料组成的表示方法: CxHySzOwNv
❖ Sample: C: 77.2%, H: 5.2%, N: 1.2%, S: 2.6%, O: 5.9% and ash: 7.9% by weight. Determine the normalized molar composition.
第2章 燃烧与大气污染
2.1 燃料的性质
❖ 燃料的定义：指燃烧过程中能放出热量，且 经济上可行的物质
1.燃料的分类
按获得方法分 按物态分
天然燃料
人工燃料
固体燃料
木柴、煤、油页岩 木炭、焦炭、煤粉等
液体燃料 气体燃料
石油 天然气
汽油、煤油、柴油、 重油
高炉煤气、发生炉煤 气、焦炉煤气
2. 燃料的化学组成
❖ 天然气
典型的气体燃料 一般组成为甲烷85％、乙烷10％、丙烷3％
❖ 非常规燃料
城市固体废弃物 商业和工业固体废弃物 农产物和农村废物 水生植物和水生废物 污泥处理厂废物 可燃性工业和采矿废物 天然存在的含碳和含碳氢的资源 合成燃料
非常规燃料通常需要专门技术转化为易于利用的形式
C d a f H d a f O d a f N d a f S d a f 1 0 0 %
❖ 煤的成分的表示方法及其组成的相互关系
❖ 我国部分煤种的分析结果
❖ 我国部分煤种的分析结果(续）
❖ 石油
✓ 液体燃料的主要来源 ✓ 链烷烃、环烷烃和芳香烃等多种化合物组成的混合物 ✓ 主要含碳和氢，还有少量硫、氮和氧 ✓ 氢含量增加时，比重减少，发热量增加
❖ Element Wt %
mol/100g
mol/mol(碳)
C
77.2 12 = 6.43 6.43 = 1.00
H
5.20 1 = 5.20 6.43 = 0.808
N
1.20 14 = 0.0857 6.43 = 0.013
S
2.60 32 = 0.0812 6.43 = 0.013
典型气体、液体和固体燃料的化学组成成分
典型气体、液体和固体燃料的化学组成成分（续）
❖
液态燃料的挥发（以汽油为例）
3. 燃料组成对燃烧的影响
❖ 碳：可燃元素。1 kg纯碳完全燃烧时，放出32860 kJ的热量。当 不完全燃烧生成CO时，放出9268kJ的热量。纯碳起燃温度很高， 燃烧缓慢，火焰也短。煤中的碳不是单质状态存在，而是与氢、 氮、硫等组成有机化合物。煤形成的地质年代越长，其挥发性成 分含量越少，而含碳量则相对增加。例如，无烟煤含碳量约 90%~98%，一般煤的含碳量约50%~95%。
❖ 煤中灰分的组成：
❖ 我国煤炭的平均灰分含量为25％ ❖ 灰分的存在降低了煤的热值，也增加了烟尘污染和出渣量
❖ 煤的元素分析
碳和氢：通过燃烧后分析尾气中CO2和H2O的生成量测定 氮：在催化剂作用下使煤中的氮转化为氨，碱液吸收，滴定 ✓ 硫：与氧化镁和无水硫酸钠混合物反应，S SO42-，滴定
✓ 挥发分：
• 失去水分的试样密封在坩埚内来自放在1200K的马弗炉中加热7min， 放入干燥箱中冷却至常温再称重
❖ 煤的工业分析（续）
✓ 固定碳
• 失去水分和挥发分后的剩余部分（焦炭）放在80020C的环境中 灼烧到重量不再变化时，取出冷却。焦炭所失去的重量为固定碳
✓ 灰分：
• 从煤中扣除水分、灰分以及挥发分后剩余的部分为固定碳
C a d H a d O a d N a d S a d A a d W a d 1 0 0 %
干燥基：以去掉全部水分的燃料作为100%的成分，干燥基更能 反映出灰分的多少
C d H d O d N d S d A d 1 0 0 %
✓ 干燥无灰基：以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分