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空气污染物的来源(四)
来源:www.yz-zbc.com     作者:深圳彩票秒速飞艇工程技术有限公司     发布时间: 2019-03-22     载入中...

污染物的来源
      大气中几种主要污染物的来源有三个方面:①燃料燃烧;②工业生产过程;③交通运输。前两类污染源统称固定源,交通工具(机动车、火车、飞机等)则称为流动源。
       我国对烟尘、SO2、NOz和CO四种量大面广的污染物的统计表明,燃料燃烧产生的大气污染物所占比例为70%,工业生产、机动车所占的比例分别是20%、10%。在直接燃烧的燃料中,煤炭、液体燃料(包括汽油、柴油、燃料重油等)、气体燃料(天然气、煤气、液化石油气等)所占比例分别为70. 6%、17.2%、12.2%。因此,煤炭直接燃烧是造成我国大气污染的主要来源。我国的机动车辆发展迅速,汽车尾气已成为我属空气污染的重要来源。
       从我国的国情出发,未来10~20年烟气污染治理的重点是燃料燃烧(主要是燃煤废气)、生产工艺废气以及汽车尾气,随着人们生活质量的提高,室内空气污染也将日益受到重视,室内空气污染防治也将成为污染治理的热点。

燃料燃烧废气:

      (1)燃煤电厂废气来源与分类 我国50%左右燃料被电力行业所消耗。在全国发电量中,水电占20%左右,火电占80%左右,火电中90%为燃煤发电机组。燃煤电厂度气的来源与分类见表1-4。



     (2)燃料燃烧废气及其所含主要污染物的发生机制  燃煤与燃油相比,所造成的环境污染负荷要大得多。单位重量燃料煤的发热量比重油低,灰分含量高出100~300信,含硫量虽然可能是煤比重油低,但为获得同等发热量耗煤量大,产生的硫氧化物可能更多。煤的含氮率约比重油高5倍,因而NOx的生成量也高于重油。所以,煤燃烧是烟尘、硫氧化物、氨氧化物(NOx)、 一氧化碳(CO)等污染物的主要来源,这些污染物的发生机制描述如下。
     ①烟尘是指伴随燃料燃烧所产生的尘。烟尘中含有大量粒状浮游物,如烟黑、飞灰等,目前人们仍不太清楚烟黑等浮游物的污染发生机制,但基本可以认为是燃料中的可燃性碳氢化合物在高温下经氧化、分解、脱氢、环化和缩合等一系列复杂反应而形成的。
     ②硫氧化物发生机制。通常1吨燃料中约含有5~50kg硫(0.5%~5%), 其组成战分如图1-1所示。


     可燃性硫包括元素硫、硫化物硫和有机硫,占到80%~90%,硫酸盐硫不参与燃烧反应,残存于灰烬中,是非可燃性硫。SO2是可燃性硫燃烧的主产物,其中只有1%~5%被氧化成SO3。      
     可以肯定以下三点: a.只有可燃性硫才参与燃烧过程,被氧化为SO2 (少量SO3); b.1t煤中含硫0. 55%~5%,指单体加含硫化合物折纯计算量之和(即全部折算为S); c可燃性硫只占80%~90%,因为可燃性硫中有1%~5%被氧化为SO3,所以燃煤中硫转化为SO2的转化率实测统计为80% ~85%。单位重量燃料所排放二氧化硫量可用16S表示,其中S为燃料中的含硫率,单位为%.也就是说含硫量为1%的煤,其SOr的产生量是16~ l7kg/t.
     ③氮氧化物(NO2) 的发生机制。大气中主要的氮氧化物污染物是NO和NOz,大部分来源于化石燃料的燃烧过程。燃烧生成的NO,有两类:--类是在高温燃绕时助燃空气中的N2和O2生成NOz,称为热力型NO2;另一类是燃料中的含氮化合物经高温分解成N2与O2,再反应生成NO2,由此生成的NO,称为燃料型NO,,其反应机制还不甚清楚。燃料燃烧生成的NOz主要是NO.
      燃料型NOx与燃烧温度、燃烧气体中氧的浓度,气体混合程度以及气体在高温区停留的时间密切相关。为了减少燃料型NOx的生成,应设法降低燃烧温度,减少过剩空气(降低O2的浓度)和缩短气体在高温区停留的时间。
      热力型NOx和燃料型NOx生成量之和即化石燃料燃烧产生的NOx总量。作为地区(或城市市区)的平均值燃煤产生的NOx,其排污系数- - 般为8~9kg/t.
      ④一氧化碳的发生机制。主要的CO人为源是化石燃料的不完全燃烧。由于燃煤锅炉等固定燃烧装置的结构和燃烧技术不断改进,由固定燃烧装置排放的CO是较少的。汽车、拖拉机、飞机、船舶等移动污染源是CO的主要排放源,移动源的CO排放量约为2.5亿吨(全世界),占人为源CO排放总量3. 59亿吨的70%;其中汽车尾气排放的CO是主要的,估计为1. 99亿吨,占人为源排放总量的55%。   
       ⑤燃料油燃烧排放的挥发性有机物(VOC) 为数很少。排放VOC的速率取决于燃烧效率,在锅炉的烟气气流中存在的有机物,包括脂肪烃和芳香烃、酯、醚、醇、羧基化合物、羟酸,还包括具有两个或更多个苯环的有机物。    
      燃料油燃烧排放的痕量元素排放量和油中痕量元素的浓度、燃烧温度、燃料加人方法有关。温度决定了燃料中所含特种化合物的挥发程度。如果锅炉运行或维护不当,VOC 的浓度可增加几个数量级。



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