[化学]燃烧与污染控制1.ppt

燃烧与污染控制 主讲人: 陈文仲 燃烧与污染控制 第一章：绪论 内容： 1 燃烧对大气的污染 污染物的组成，分类，发生源，对动、植物器官的伤 害。 2 降低污染的燃烧技术 NOx ，SOx , 烟尘, 躁声的生成机理与控制技术。 § 1 大气污染 1) 定义: (ISO) 通常是指由于人类的活动和自然过程引起某些物质进入大气中, 呈现足够的浓度, 达到了足够的时间;并且因此而危害了人体的舒适、健康、福利或危害了环境。 2) 清洁空气与被污染空气的比较 3）大气污染的分类 ① 局限性的局部大气污染。 ② 涉及某个地区的大气污染。 ③ 超过行政区划的广大地区的大气污染。 ④ 全球性的大气污染。（CO2 在百年之内体积含量将由 0.028%升至0.033%，破坏臭氧层） 4) 形成大气污染的要素： ① 污染源 （污染物质排放量，排放速率、类型和源结 构）； ② 大气状态（载体）； ③ 污染汇（受体）。 5）研究大气污染的目的 ① 查明污染源 ② 污染物的影响 ③ 制定检测手段和标准 ④ 控制污染的途径和治理方法 ⑤ 提供立法、管理的依据 §2 燃烧所产生的污染物及危害 分类 : 一次，二次 一次污染：大气污染物由污染源直接排入大气。 二次污染：大气污染物与大气中某些成分或几种一次性污染物之间经过一系列的化学反应或光化学反应而生成的污染物。 燃烧污染物的种类： 1）烟雾和粉尘 气溶胶 →主要是烟黑 ① 组成：C、H、O、N、S 组成的复杂化合物。 ② 产生原因： 燃烧不完全。 n ↓ 　　　固：无烟煤→焦碳→褐煤→低挥发分的烟煤→高挥发分的烟煤 　　　液：轻油→中油→重油→煤焦油 ③ 分类：　　　 d1μm　　烟尘 d1μm　 烟气　　　　 　1μmd10μm 粉尘　　　　 　 d0.1μm 不会沉降，永远漂浮 ④ 危害：苝、芘、苊(C12H10)、蒽(C14H10)、菲全是至癌物质。引起鼻炎、支气管炎、肺癌。（d5μm 的颗粒等被肺部吸收） 　　　SO２→(飘尘作用下)SO３→H２SO４(烟雾) ⑤ 含量与危害： 浓度0.1mg/m3　对健康不利。 　　　浓度0.4mg/m3　能引起支气管内分泌物量增多。 　　　浓度0.75mg/m3 能使有呼吸系统疾病的人、心血管疾病的人死亡。 ２）SO2: 形成硫酸烟雾。 　　①　来源：燃料中。　煤含硫　：0.1～10％ 　　　　　　　　　　　　油含硫　：0.8～ 2％ 　②　去向：S+Ｏ2=SＯ2 ： 占90～95％ 　　　　　　　硫酸盐　　： 占5～10％ ③　反应：在温带上空 　　　　　　　 　　　　　　在亚热带和温带上空 　　　　　　　 　 ④　危害：导致支气管炎，肺气肿，肺癌。 　　　　　　　Ｈ2ＳＯ4毒性比ＳＯ2大10倍。 ３）ＣＯ，ＣＯ2 ＣＯ２：一般燃烧产物占5--20％。 　　　　　　ＲＯ２′大＝21/(1+β) 　　　　 汽车尾气：7~13％ 　　ＣＯ：较少。当 n ↓，ＣＯ％ ↑。 　　危害：ＣＯ属于剧毒窒息性气体；引起气喘、恶心、虚脱甚至死亡。 　　　　　ＣＯ2 对动、植物无害，温室效应。 ４）ＮＯx 组成：ＮＯ,ＮＯ２(主要),Ｎ２Ｏ,Ｎ２Ｏ３,Ｎ２Ｏ４,Ｎ２Ｏ５。 　　产生：ＮＯ产生在燃烧中心（高温区）。 危害：①　ＮＯ：有毒。ＮＯ２毒性比ＮＯ强4~5倍。 　　　　　②　ＮＯ２→ＰＡＮ（强至癌物质） ③　破坏臭氧层： 　　 臭氧： 在平流层中: H=11000m [O3] ↓,臭氧层被破坏。 ④ NOx与SOx和粉尘共存形成毒性非常大的酸或酸雨。 5）碳氢化合物：环芳烃、芳烃→致癌物质。 §3 环境质量标准 1）环境标准：根据排烟当中各种污染物对人类及植物的危害程度规定它们在大气中的最高允许含量。 2）排放标准：某一个行业所排放污染物含量的最大值。 3）环境质量标准分级： 一级：为了保护人类身体健康，人们长期在这种环境中