燃烧学8章2014VIP免费

第8章燃烧污染物的生成机理第8章燃烧污染物的生成机理王辉能源科学与工程学院燃烧工程研究所本章知识结构能源科学与工程学院燃烧工程研究所81燃烧产生的主要污染物及8.1燃烧产生的主要污染物及其危害其危害能源科学与工程学院燃烧工程研究所一、大气污染物质大气的污染物主要有：烟尘SOxNOxCHCO二恶英CmHnCO二恶英CO2重金属能源科学与工程学院燃烧工程研究所危害健康危害健康NOx与硫氧化物、颗粒物构成主要燃煤大气污染物NOx是复合型大气污染的罪魁祸首危害健康危害健康酸雨酸雨NOx温室效应温室效应NOx5PM2.5PM2.5能源科学与工程学院燃烧工程研究所二烟尘二、烟尘降•降尘和飘尘–直径>10微米，容易沉降——降尘；直径0微米，容易沉降降尘；–直径<10微米，不易沉降，易进入人体——飘尘；尘；–小于2.5微米的飘尘将进入肺泡，并进入血液循环系统导致癌症城市中癌症发病率高于农环系统，导致癌症。城市中癌症发病率高于农村1~3倍。危害取决于粒径大小和化学成分粒径越小–危害取决于粒径大小和化学成分。粒径越小，危害越大。能源科学与工程学院燃烧工程研究所8PM10TSP68浓度浓度PM10PM2.5PM0.14相对相对凝聚物凝聚物2000101110细颗粒细颗粒粗颗粒粗颗粒超细颗粒超细颗粒TSP：空气动力学直径小于100µm;总悬浮颗粒物PM10空气动力学直径小于10可吸入颗粒物0.010.1110颗粒空气动力学直径颗粒空气动力学直径(µmµm)PM10：空气动力学直径小于10µm;可吸入颗粒物PM2.5：空气动力学直径小于2.5µm;可入肺颗粒物烟尘的危害烟尘的危害燃烧过程中产生的烟尘包括碳黑和燃料灰分产生•燃烧过程中产生的烟尘包括碳黑和燃料灰分产生的粉尘。含有碳黑、多环芳烃、苯并芘等致癌物质以及汞铝镉铍钒铬砷镍等痕质，以及汞、铝、镉、铍、钒、铬、砷、镍等痕量物质，后三种也有致癌性。•使土壤变质从而造成对植物生长的影响•使土壤变质、从而造成对植物生长的影响。•对动物影响。若水中含有270×10-6浮游粒子，则鱼类会死亡鱼类会死亡。•空气中含有的飘尘越多，对光线的反射和吸收越强可见度降低强，可见度降低。能源科学与工程学院燃烧工程研究所我国的灰霾污染情况我国的灰霾污染情况我国的灰霾污染情况2013年1月份发生的灰霾事件覆盖了我国整覆盖了我国整个华北及华东大部分地区，涉及的区域超涉及的区域超过130万平方公里，影响人口8.5亿，严重污染暴露人口2.5亿人，其持续亿人，其持续时间之长、覆盖范围之广、污染程度之高、京津冀长三角珠三角地区每年出现霾的天数在100污染程度之高、危害人群之多在全球均属罕见京津冀、长三角、珠三角地区每年出现霾的天数在100天以上，个别城市甚至超过200天。见。PM2.5的危害-健康正常鼠肺PM2.5污染后鼠肺瑞士、德国及加拿大科学家组成的研究小组发现[EHP11315551560113:1555-1560(2005)]首次证明UFPs如何在明UFPs如何在肺部分布，特别是发现UFPs通常最终停留在细胞内的某位置导致许一位置导致许多细胞功能的损害。细胞内超细颗粒物的分布损害。三硫的氧化物三、硫的氧化物煤中硫分为四种形态•煤中硫分为四种形态–黄铁矿硫(FeS2)元素硫有机硫(CHS)–元素硫、有机硫(CxHySz)–硫酸盐硫(CaSO4·2H2O，FeSO4·2H2O)（5%-10%）硫在燃烧过程中除硫酸盐硫残留在灰分中外•硫在燃烧过程中，除硫酸盐硫残留在灰分中外，其他形态的可燃硫绝大部分与氧化合而首先生成SOSO2•在高温条件下当有氧原子存在或有催化剂，如FeOVO等存在时其中SO的05%~2%将Fe2O3，V2O5等存在时，其中SO2的0.5%~2%将转化为SO3，相当于1%~2%的煤中硫分以SO3的形式排放出来。形式排放出来。能源科学与工程学院燃烧工程研究所硫的氧化物的危害•SO2是一种无色有刺激性的窒息性气体。单独存在时刺激粘膜引起呼吸道疾病更多与飘尘结在时刺激粘膜，引起呼吸道疾病，更多与飘尘结合在一起，进入人体肺部，引起各种恶性疾病。在湿度较大的空气中可形成硫酸烟雾毒性比•在湿度较大的空气中，可形成硫酸烟雾，毒性比本身大10倍。–SO2为8ppm时，人体感到难受；–硫酸烟雾浓度不到0.8ppm时，人就忍受不住。–英国：每年由于SOx腐蚀造成的损失~8亿美元之多。–煤燃烧过程中产生SO2、SO3、硫酸雾...