颗粒污染物控制原理(ppt 50页).ppt

颗粒污染物控制原理(ppt 50页)
颗粒污染物的来源
大气中的固体或液体颗粒状的物质被称为颗粒物。 可以分为一次性颗粒物和二次性颗粒物。又分为：
天然来源:地面扬尘、火山爆发、地震灰和森林火灾；海浪沫，海盐粒等；宇宙来源的陨星尘及生物界产生的花粉、袍子等
人为来源：生产、建筑和运输过程以及燃料燃烧过程中产生的。如各种工业生产中排放的粉尘；燃料燃烧中产生的煤烟、飞灰等；汽车尾气排出的卤化铅凝聚而形成的颗粒物以及人为排放SO2在一定条件下转化为硫酸盐粒子等的二次颗粒物。
3
颗粒污染物的来源
人为来源： 工业粉尘是指能在空气中浮游的固体微粒。主要来源包括：
固体物料的机械粉碎和研磨，例如选矿、耐火材料车间的矿石破碎过程和各种研磨加工过程；
粉状物料的混合、筛分、包装及运输，例如水泥、面粉等的生产和运输过程；
物质的燃烧，例如煤燃烧时产生的烟尘；
物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结，例如矿石烧结、金属冶炼等过程产生的锌蒸气，在空气中冷却时会凝结，氧化成氧化锌固体微粒。
4
颗粒污染物的分类
根据颗粒污染物进入大气的途径，分为
自然性颗粒污染物, 例如风力扬尘、海浪溅沫、火山飞灰、植物花粉等等。
生活性颗粒污染物，例如打扫卫生扬起的尘埃，使用喷雾剂、燃料产生的雾、烟，煤尘等等。
生产性颗粒污染物，通常称之为粉尘。其中以电站锅炉、工业与民用锅炉、冶金工业、建材工业最为严重。
5
颗粒污染物的分类
按照气溶胶的来源和物理性质，分为
粉尘
飞灰
烟、黑烟
雾滴（如水雾、酸雾、碱雾、油雾等）悬浮体。
其中工业粉尘种类较多，性质差别较大。
6
颗粒污染物的分类
按照粉尘的成分，可分为：
无机粉尘，包括矿物性粉尘（如石英、石棉、滑石粉等）、金属粉尘（如铁、铝、锡、锰、铅及其氧化物等）和人工无机性粉尘（如金刚砂、水泥、耐火材料、石墨等）。
有机粉尘，包括植物性粉尘（如棉、亚麻、谷物、烟草等）、动物性粉尘（如毛发、角质、骨质等）和人工有机粉尘（如炸药、有机染料等）。
混合性粉尘，包括数种粉尘的混合物。大气中的粉尘通常都是混合性粉尘，因此在进行空气过滤器实验时所采取的人工试验尘，除了有无机性粉尘外，通常还要加入少量棉尘。
7
颗粒污染物的形成机理
燃烧过程中颗粒物的形成
碳粒子的生成
燃烧过程中生成一些主要成分为碳的粒子，通常包括由气相反应生成积炭，由液态烃燃料高温分解产生的结焦或煤胞。
积碳：（气相析出型）蒸发的燃料气体在空气不足时发生热分解而形成的碳黑，气、液、固燃料都会发生。气体燃料扩散燃烧（多数工业设备采用）更容易发生。机理复杂，有多种假说。预混燃烧、补充足够氧气可防止。
8
颗粒污染物的形成机理
燃烧过程中颗粒物的形成
碳粒子的生成
石油焦或煤胞：（残碳型）液体燃料油雾滴在被充分氧化之前，被炽热火焰包围或与炽热壁面接触，导致液相裂化，接着发生高温分解，最后出现结焦。由此产生的碳粒叫石油焦，是一种比积炭更硬的物质。
多组分重残油的燃烧试验表明：燃料液滴燃烧的后期，将生成一种称为煤胞的焦粒，并且难以燃烧。煤胞外形为微小空心的球形粒子（发泡和固化同时进行而产生），其大小与油滴的直径成正比，一般为10～300μm。
9
颗粒污染物的形成机理
燃烧过程中颗粒物的形成
燃煤烟尘的形成
固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟和飞灰两部分。黑烟主要是未燃尽的炭粒，飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒，是灰分的一部分，可富集数百至数千倍多种污染元素，有害健康。
减少燃煤层气中未燃尽碳粒的主要途径应当是改善燃烧条件，包括燃料和空气的混合，合适的燃烧温度，以及碳粒在高温区必要的停留时间。
不易燃烧又多出现黑烟的燃料顺序为：无烟煤→焦炭→褐煤→低挥发分烟煤→高挥发分烟煤。
10