燃烧理论燃烧污染物生成与控制优秀课件
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0.02ppm 10-20μg/m3
污染空气 0.02-2ppm 350-370ppm 5-200ppm 0.01-0.5ppm 1-20ppm 0.2-0.4ppm 70-700 μg/m3
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染物的组成
1、按形成过程分类：
1) 原始污染物：直接从污染源排放到大气中的有害物质， 常见的原始污染物有：SO2、CO、NOx及颗粒物
空气污染的影响
4、空气污染对人类健康的影响
窒息性气体，与红血球里血红蛋白结合成碳氧血红蛋白 CO 后，使血液载氧的能力降低。当CO的浓度达到0.5%，只
需20-30min，血液中碳氧血红蛋白即可达70%。
CO2 NOx
非有害物质，但它使空气中含氧量减少，因而使人感到 头痛和呼吸短促；CO2还会影响气候，产生温室效应。
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染物的组成
2、按存在状态分类：
2) 气态污染物：以SO2为主的含硫化合物，以NO和NO2为主 的含氮化合物，碳的氧化物，碳氢化合物及卤素化合物等
类别
原始污染物
次生污染物
人为源
含硫化合物 含氮化合物 碳氢化合物 碳的化合物 卤素化合物
SO2、H2S SO3、H2SO4、MSO4 燃烧含硫燃料
2) 次生污染物：进入大气中原始污染物之间相互作用，或 它们与大气中正常组分发生一系列化学或光化学反应而 后生成新的污染物，最常见的次生污染物有臭氧、醛类 （甲醛、乙醛和丙烯醛等），过氧乙酰硝酸酯（PAN） 以及硫酸烟雾和硝酸烟雾。
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染物的组成
2、按存在状态分类：
NO无色无臭，有毒，与血液中血色素结合，造成血液缺 氧而引起中枢神经麻痹症；NO2红褐色有窒息性臭味气体， 毒性为NO的4-5倍。
SO2
易溶解，易被上呼吸系统所吸收，空气中1ppm的SO2就 导致呼吸道阻碍。生成硫酸烟雾后，可形成酸雨。
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染的影响
4、空气污染对人类健康的影响
1) 颗粒状污染物：除了纯水以外的任何一种以液态或固态 形式存在于大气中的物质如尘、烟、雾
尘：散布在气体中的固体微粒（粒径1-200μm） 烟：较高浓度的过饱和蒸气凝结形式的小颗粒（0.01-1 μm） 雾：水蒸气凝结生成的悬浮小液滴 烟雾：具有烟、雾的二重性，即当烟雾同时形成时为烟雾
硫酸烟雾：燃烧产生的SO2与SO3遇水合成硫酸雾＋烟 硝酸烟雾：汽车排放中NOX及HC遇水合成硝酸雾＋烟
燃烧理论燃烧污染 物生成与控制
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染和空气污染物
由于人类活动和自然过程，引起某种物质进入大气中呈现出 足够浓度、达到足够时间，因而危害了人体健康、舒适感和环境 的，都叫做空气污染。
能引起空气污染的物质，叫做空气污染物。 空气污染物浓度的两种方法表示方式： 1、以气体污染物占体积的百万分之一，缩写为ppm 2、单位体积内空气污染物的重量，μg/m3，每立方米中多少微克， 在标准温度（25℃）和压力1atm时，两者换算关系为：
我国于1982年制定了第一个《大气环境质量标准》（GB3095－ 82），规定大气环境质量标准分为三级：
一级标准： 为保护自然生态和人民健康，在长期接触情况下， 不发生任何危害性影响的空气质量要求。
二级标准： 为保护人民健康以及城市、乡村和动、植物在长期 或短期接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染的影响
1、空气污染对大气性质的影响
降低能见度 形成雾及降水 减少太阳辐射 改变温度和风的分布
2、空气污染对原材料的影响
酸性或碱性颗粒会腐蚀原材料（如油漆、石质、金属） 臭氧极易损坏橡胶制品
3、空气污染对植物的影响
破坏叶绿素，致使光合作用无法进行
8.1 空气污染和空气污染物
三级标准： 为保护人体不发生急性或慢性中毒以及城市一般动、 植物能正常生长的空气质量要求。
8.2 烟尘的形成与防治
烟尘种类及生成机理
燃料燃烧时生成的烟尘，按其生成机理可分为气相析出型、 剩余型烟尘和粉尘三种：
（1）气相析出型
气相析出型的烟尘来源于气体燃料、已蒸发的液体燃料气和 固体燃料的挥发分气体，在空气不足的高温条件下热分解所生成 的固体烟尘。粒径很小，一般在0.02-0.05μm范围内。
HC 烟雾
烷烃、烯烃和芳香烃，苯对人体的心血管系统和神经系 统都有明显的影响。
一种含有固体微粒和流体微粒的气溶胶。固体微粒有烟 黑、粉粒等，烟黑中含有蒽、菲、芘等物质，这些物质 对人体危害极大，其中不少是强致癌物质；尘是固体分 散性微粒，其中粒径会引起呼吸道疾病。
8.1 空气污染和空气污染物
大气环境质量标准
火焰中含有这种炭黑后，辐射力增强，发出亮光，形成发光 焰，由于其粒子细，容易粘附于物体而难于清除。
研究表明，气相析出型烟尘是经过一系列氢聚合反应面生成 的。
8.2 烟尘的形成与防治
碳黑种类及生成机理
（1）气相析出型 甲烷在缺氧条件下进行热分解：
C4 H C2H2
乙烷的热分解：
一次反应：
二次反应：
500℃： C2H6 C2H4 H2
900－ 1100℃：
C2H6
2C3H2
C2H4 C2H2 H2 H2 2C（炭黑）
百度文库3C2H4 C6H6 3H2 多环芳烃炭黑
8.2 烟尘的形成与防治
碳黑种类及生成机理
1g/m3分子1量 0－ 3 ppm
24.45
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染和空气污染物
清洁空气与污染空气载某些成分的含量：
成分 SO2 CO2 CO NOx CmHn 氧化剂 颗粒物质
清洁空气 0.001-0.01ppm
310-330ppm <1ppm
0.001-0.01ppm 1ppm
NO、NH3 HC
CO、CO2
NO2、MNO3
高温燃烧
醛、酮、过氧乙酰、基 硝酸酯（PAN）
燃烧、精炼石油
无
燃烧
HF、HCl
无
冶金作业
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染物的来源
1) 燃料燃烧过程 2) 工业生产过程 3) 交通运输过程
我国对烟尘、SOx、NOx和CO四种污染物的统计分析表明： 燃烧料燃烧产生的空气污染物约占70%，其中煤燃烧污染占95% 工业生产产生的约占20%， 机动车产生约10%。
污染空气 0.02-2ppm 350-370ppm 5-200ppm 0.01-0.5ppm 1-20ppm 0.2-0.4ppm 70-700 μg/m3
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染物的组成
1、按形成过程分类：
1) 原始污染物：直接从污染源排放到大气中的有害物质， 常见的原始污染物有：SO2、CO、NOx及颗粒物
空气污染的影响
4、空气污染对人类健康的影响
窒息性气体，与红血球里血红蛋白结合成碳氧血红蛋白 CO 后，使血液载氧的能力降低。当CO的浓度达到0.5%，只
需20-30min，血液中碳氧血红蛋白即可达70%。
CO2 NOx
非有害物质，但它使空气中含氧量减少，因而使人感到 头痛和呼吸短促；CO2还会影响气候，产生温室效应。
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染物的组成
2、按存在状态分类：
2) 气态污染物：以SO2为主的含硫化合物，以NO和NO2为主 的含氮化合物，碳的氧化物，碳氢化合物及卤素化合物等
类别
原始污染物
次生污染物
人为源
含硫化合物 含氮化合物 碳氢化合物 碳的化合物 卤素化合物
SO2、H2S SO3、H2SO4、MSO4 燃烧含硫燃料
2) 次生污染物：进入大气中原始污染物之间相互作用，或 它们与大气中正常组分发生一系列化学或光化学反应而 后生成新的污染物，最常见的次生污染物有臭氧、醛类 （甲醛、乙醛和丙烯醛等），过氧乙酰硝酸酯（PAN） 以及硫酸烟雾和硝酸烟雾。
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染物的组成
2、按存在状态分类：
NO无色无臭，有毒，与血液中血色素结合，造成血液缺 氧而引起中枢神经麻痹症；NO2红褐色有窒息性臭味气体， 毒性为NO的4-5倍。
SO2
易溶解，易被上呼吸系统所吸收，空气中1ppm的SO2就 导致呼吸道阻碍。生成硫酸烟雾后，可形成酸雨。
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染的影响
4、空气污染对人类健康的影响
1) 颗粒状污染物：除了纯水以外的任何一种以液态或固态 形式存在于大气中的物质如尘、烟、雾
尘：散布在气体中的固体微粒（粒径1-200μm） 烟：较高浓度的过饱和蒸气凝结形式的小颗粒（0.01-1 μm） 雾：水蒸气凝结生成的悬浮小液滴 烟雾：具有烟、雾的二重性，即当烟雾同时形成时为烟雾
硫酸烟雾：燃烧产生的SO2与SO3遇水合成硫酸雾＋烟 硝酸烟雾：汽车排放中NOX及HC遇水合成硝酸雾＋烟
燃烧理论燃烧污染 物生成与控制
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染和空气污染物
由于人类活动和自然过程，引起某种物质进入大气中呈现出 足够浓度、达到足够时间，因而危害了人体健康、舒适感和环境 的，都叫做空气污染。
能引起空气污染的物质，叫做空气污染物。 空气污染物浓度的两种方法表示方式： 1、以气体污染物占体积的百万分之一，缩写为ppm 2、单位体积内空气污染物的重量，μg/m3，每立方米中多少微克， 在标准温度（25℃）和压力1atm时，两者换算关系为：
我国于1982年制定了第一个《大气环境质量标准》（GB3095－ 82），规定大气环境质量标准分为三级：
一级标准： 为保护自然生态和人民健康，在长期接触情况下， 不发生任何危害性影响的空气质量要求。
二级标准： 为保护人民健康以及城市、乡村和动、植物在长期 或短期接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染的影响
1、空气污染对大气性质的影响
降低能见度 形成雾及降水 减少太阳辐射 改变温度和风的分布
2、空气污染对原材料的影响
酸性或碱性颗粒会腐蚀原材料（如油漆、石质、金属） 臭氧极易损坏橡胶制品
3、空气污染对植物的影响
破坏叶绿素，致使光合作用无法进行
8.1 空气污染和空气污染物
三级标准： 为保护人体不发生急性或慢性中毒以及城市一般动、 植物能正常生长的空气质量要求。
8.2 烟尘的形成与防治
烟尘种类及生成机理
燃料燃烧时生成的烟尘，按其生成机理可分为气相析出型、 剩余型烟尘和粉尘三种：
（1）气相析出型
气相析出型的烟尘来源于气体燃料、已蒸发的液体燃料气和 固体燃料的挥发分气体，在空气不足的高温条件下热分解所生成 的固体烟尘。粒径很小，一般在0.02-0.05μm范围内。
HC 烟雾
烷烃、烯烃和芳香烃，苯对人体的心血管系统和神经系 统都有明显的影响。
一种含有固体微粒和流体微粒的气溶胶。固体微粒有烟 黑、粉粒等，烟黑中含有蒽、菲、芘等物质，这些物质 对人体危害极大，其中不少是强致癌物质；尘是固体分 散性微粒，其中粒径会引起呼吸道疾病。
8.1 空气污染和空气污染物
大气环境质量标准
火焰中含有这种炭黑后，辐射力增强，发出亮光，形成发光 焰，由于其粒子细，容易粘附于物体而难于清除。
研究表明，气相析出型烟尘是经过一系列氢聚合反应面生成 的。
8.2 烟尘的形成与防治
碳黑种类及生成机理
（1）气相析出型 甲烷在缺氧条件下进行热分解：
C4 H C2H2
乙烷的热分解：
一次反应：
二次反应：
500℃： C2H6 C2H4 H2
900－ 1100℃：
C2H6
2C3H2
C2H4 C2H2 H2 H2 2C（炭黑）
百度文库3C2H4 C6H6 3H2 多环芳烃炭黑
8.2 烟尘的形成与防治
碳黑种类及生成机理
1g/m3分子1量 0－ 3 ppm
24.45
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染和空气污染物
清洁空气与污染空气载某些成分的含量：
成分 SO2 CO2 CO NOx CmHn 氧化剂 颗粒物质
清洁空气 0.001-0.01ppm
310-330ppm <1ppm
0.001-0.01ppm 1ppm
NO、NH3 HC
CO、CO2
NO2、MNO3
高温燃烧
醛、酮、过氧乙酰、基 硝酸酯（PAN）
燃烧、精炼石油
无
燃烧
HF、HCl
无
冶金作业
8.1 空气污染和空气污染物
空气污染物的来源
1) 燃料燃烧过程 2) 工业生产过程 3) 交通运输过程
我国对烟尘、SOx、NOx和CO四种污染物的统计分析表明： 燃烧料燃烧产生的空气污染物约占70%，其中煤燃烧污染占95% 工业生产产生的约占20%， 机动车产生约10%。