大气污染控制工程_第二章_燃料与大气污染.ppt

绪论 　 大气的组成及结构 大气污染及其分类 全球性大气污染问题 大气污染防治法规与标准体系 中国的大气污染综合防治 习题答案： 2.1 N2:75.5%；O2:23.1%；Ar: 1.29%； CO2:0.05% 2.2 SO2:0.052×10-6; NO2:0.058×10-6; CO:3.2×10-6 2.3 ρ=1.031 g/m3 c=6.7×10-3 mol/m3 m=890.8 kg 第二章 燃烧与大气污染 主要的大气污染物：烟尘、NOx和SO2源于燃料燃烧 燃料燃烧过程的基本原理； 污染物的生成机理； 如何控制燃烧过程，以便减少污染物的排放量。 本章学习内容： 燃料 燃料的燃烧 燃烧过程中污染物排放量计算 燃烧过程中污染物的生成与控制 机动车污染与控制 2.1 燃 料 2.1 燃 料 燃料组成及对燃烧的影响 碳：可燃元素。1 kg纯碳完全燃烧时，放出7850 kcal的热量。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%。 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28780 kcal的热量。 燃料组成及对燃烧的影响 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(CxHySz)、黄铁矿硫(FeS2)和硫酸盐硫（MeSO4)。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。 燃料组成及对燃烧的影响 水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。 灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。 褐煤 最低品位的煤，是由泥煤形成的初始煤化物，形成年代最短。呈黑色、褐色和泥土色，其结构类似木材。褐煤呈现出粘结状及带状，水分含量高，与高品位煤相比，其热值较低。 烟煤 形成年代较褐煤长，呈黑色，外形有可见条文，挥发分含量为20%-45%，碳含量为75%-90%。烟煤含氧量低，水分和灰分含量一般不高，适宜于工业上的一般应用。在空气中，它比褐煤更能抵抗风化。 无烟煤 无烟煤是碳含量最高、煤化时间最长的煤。它具有明显的黑色光泽，机械强度高。碳的含量一般高于93%，无机物含量低于10%，因而着火困难，储存时稳定，不易自燃。 已知某种煤的收到基水分含量为5%，干燥基灰分含量为26%，干燥无灰基元素分析结果： C 91.7%，H 3.8%，O 2.2%，N 1.3%，S 1.0%。试求该种煤收到基组成。 干燥基为1-5%=95%；则灰分占收到基95%×26%=24.7% 干燥无灰基为95%-24.7%=70.3% C：70.3%× 91.7%= 64.5% H：70.3%× 3.8%=2.7% O：70.3%× 2.2%=1.6% N：70.3%× 1.3%=0.9% S：70.3%× 1.0%=0.7% 石油是液体燃料的主要来源。 原油是天然存在的易流动的液体，比重在0.78-1.00之间。 它是多种化合物的混合物，主要由链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 也有少量的氧、氮、硫等元素，还含有微量金属，如镍、钒等，也可能受氯、砷和铅的污染 原油中的硫大部分以有机硫的形式存在。原油中硫的含量变化范围较大，一般为0.1％－7％。 原油经蒸馏、裂解、改质、加氢、溶剂处理等工程组合精制的石油制品燃料有： 液化石油气、 汽油、 煤油、 柴油、 重油。 工业用量最多的是重油。 天然气是典型的气体燃料 它的组成一般为甲烷85%、乙烷10%、丙烷3%；含碳更高的碳氢化合物也可能存在于天然气中。 天然气还含有碳氢化合物以外的其他组分，如H2O、CO2、N2、He和H2S等。 总硫、硫化氢含量的最大允许值有所规定 惰性组分的影响 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 水葫芦的用途 治污：作用水葫芦能治污水：水葫芦的吸污能力在所有的水草中，被认为是最强的。在适宜条件下，一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉，水葫芦还能从污水中除去镉、铅、汞、铊、银、钴、锶等重金属元素。 巧做家具：一种新型的环保家具在上海悄然面世。用经过特殊加工的水葫芦编制成的各种家具及装饰品，不仅成本低于藤制和木制家具，而且不含甲醛，价格也不贵。