能源與環(huán)境概論 教學(xué)課件 ppt 作者 李潤(rùn)東 可欣 主編第三章 化石能源與環(huán)境保護(hù)

1、第三章 化石能源與環(huán)境保護(hù),目 錄,3.1 煤炭3.2 石油3.3 天然氣3.4 硫氧化物生成機(jī)理及污染控制3.5 氮氧化物排放及控制機(jī)理3.6 顆粒物3.7 酸雨,3.1 煤炭,煤炭的定義：煤炭是由遠(yuǎn)古植物遺體經(jīng)歷漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，在覆蓋地層下發(fā)生一系列復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)和地球化學(xué)等作用轉(zhuǎn)變而成的有機(jī)沉積巖。,在地質(zhì)歷史上，沼澤森林覆蓋了大片土地，包括菌類、蕨類、 灌木、喬木等植物。但在不同時(shí)代海平面常有

2、變化....當(dāng)水面升高時(shí)，植物因被淹而死亡。如果這些死亡的植物被沉積物覆蓋而不透氧氣，植物就不會(huì)完全分解，而是在地下形成有機(jī)地層。隨著海平面的升降，會(huì)產(chǎn)生多層有機(jī)地層。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)作用，在溫度增高、壓力變大的還原環(huán)境中，這一有機(jī)層最后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槊簩?。因埋深和埋藏時(shí)間的差異，形成的煤也不盡相同。,3.1.1 煤的組成和品質(zhì),煤,3.1.1 煤的組成和品質(zhì),泥炭 褐煤

3、 煙煤 無(wú)煙煤,四類典型的腐殖煤,3.1.2 煤的工業(yè)分析和元素組成,3.1.2.1 煤的工業(yè)分析——水分,游離水,煤中水,化合水 / 結(jié)晶水 與礦物質(zhì)化合的水；一般200℃以上可除；工業(yè)分析不予考慮,濕存水 /內(nèi)在水分 Minh <10-5cm毛細(xì)孔中；其蒸汽壓 低于純水；105

4、~110℃ 可除盡,收到煤—含外在水分的煤空氣干燥煤—失去外在水分的煤干燥煤—失去內(nèi)在水分的煤,全水分—外在水分與內(nèi)在水分總和，Mt最高內(nèi)在水分—在相對(duì)濕度96%，溫度30ºC條件下，煤樣內(nèi)部毛細(xì)孔的水分達(dá)到平衡狀態(tài)測(cè)得的水分，MHC,3.1.2.1 煤的工業(yè)分析——揮發(fā)分,揮發(fā)分（V） ——煤在規(guī)定條件下，隔絕空氣加熱后揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的產(chǎn)率不是煤中的固有物質(zhì)，是煤在特定加熱制度下的熱分解產(chǎn)物 ，稱揮發(fā)分產(chǎn)

5、率更確切與煤的成因、煤巖類型及煤化程度有關(guān) 應(yīng) 用作為煤的第一分類指標(biāo)，表征煤的煤化度初步評(píng)價(jià)煤的加工工藝適宜性配合其它指標(biāo)預(yù)測(cè)煤干餾的主要產(chǎn)物計(jì)算發(fā)熱量,稱取0.2mm以下的分析煤樣1g；在900±10 ℃溫度下，隔絕空氣加熱7分鐘；以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，減去該煤樣的水分含量（Mad）作為揮發(fā)分產(chǎn)率按以下公式計(jì)算 Vad——空氣干燥煤樣的揮發(fā)分產(chǎn)率，%

6、 m1——煤樣加熱后減少的質(zhì)量，g M ——煤樣的質(zhì)量，g Mad——空氣干燥煤樣的水分含量，%* 如煤中碳酸鹽形式的CO2含量? 2%時(shí)，應(yīng)從計(jì)算結(jié)果中扣除,揮發(fā)分的測(cè)定,3.1.2.1 煤的工業(yè)分析——灰分,灰分，煤燃燒后剩下的殘?jiān)?，可反映煤中礦物質(zhì)含量。,煤灰的化學(xué)組成： SiO2，Al2O3，CaO，MgO 9

7、5% Fe2O3， TiO2，SO3，P2O5，K2O， NaO 5%,煤的灰分的測(cè)定,（1） 緩慢灰化法 稱取小于0.2mm的分析煤樣1g；在電爐中30分鐘內(nèi)使?fàn)t溫升至500ºC，并在500ºC保持30分鐘，然后繼續(xù)升溫到815 ºC，灼燒1小時(shí)；冷卻稱重（2） 快速灰化法 如上稱取煤樣，置于預(yù)熱到850 ºC的電爐中，在815 ºC灼燒40 分鐘，冷

8、卻稱重 空氣干燥煤樣的灰分計(jì)算公式 Aad = m1/m2×100% Aad——空氣干燥煤樣的灰分，% m1——?dú)埩粑锏馁|(zhì)量，g m2 ——煤樣的質(zhì)量，g,3.1.2.1 煤的工業(yè)分析——固定碳,指從煤中除去水分、灰分和 揮發(fā)分后的殘留物,固定碳和揮發(fā)分一樣，不是煤中的固有

9、成分,是有機(jī)質(zhì)的熱分解產(chǎn)物不僅含有碳，還含有氧、氮和硫等元素固定碳含量與煤中碳元素含量是不同的概念,固定碳的計(jì)算 FCad=100–（Mad+Aad+Vad） FCad——空氣干燥煤樣的固定碳含量，% Mad——空氣干燥煤樣的水分含量，% Aad——空氣干燥煤樣的灰分產(chǎn)率，%

10、 Vad——空氣干燥煤樣的揮發(fā)分產(chǎn)率，%,3.1.2.2 煤的元素分析——碳,煤中有機(jī)質(zhì)的主要組成元素構(gòu)成煤的大分子骨架隨著煤化度的升高而有規(guī)律地增加對(duì)煤化度的表征比揮發(fā)分更準(zhǔn)確在煤中占50%-95%,3.1.2.2 煤的元素分析——?dú)?在煤中重要性僅次于碳，其原子百分?jǐn)?shù)與碳在同一數(shù)量級(jí)構(gòu)成煤大分子骨架和側(cè)鏈、官能團(tuán)與碳相比，具有較大的反應(yīng)能力，燃燒熱更大 隨著煤化度的升高，氫含量逐

11、漸下降,3.1.2.2 煤的元素分析——氧,有機(jī)氧在煤中以—COOH、—OH、>C=O、—OCH3、—C—O—C—D 等形態(tài)存在煤中有機(jī)氧含量隨煤化度增高而明顯減少氧反應(yīng)能力很強(qiáng)，對(duì)煤的加工利用影響較大,3.1.2.2 煤的元素分析——氮,是煤中唯一的以有機(jī)狀態(tài)存在的元素煤中氮含量隨煤化度的加深無(wú)規(guī)律可循氮含量影響煤的轉(zhuǎn)化過(guò)程,3.1.2.2 煤的元素分析——硫,,,,煤中的硫,無(wú)機(jī)硫,有機(jī)硫 So 來(lái)自成

12、煤植物蛋白質(zhì)和微生物蛋白質(zhì),硫酸鹽硫 Ss －－－－－－ 不可燃硫 煤中硫鐵礦硫氧化生成,硫化物硫 SP 成煤植物及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物 水中硫酸鐵等鹽類的還原物,單質(zhì)硫 Sel,可燃硫,St ＝ Ss ＋ Sp ＋ Sel ＋ So,1） 煤中硫的賦存形態(tài)與來(lái)源,煤的貯存中，硫鐵礦多的煤易引起自燃煉焦中，60%的硫進(jìn)入焦炭，影響煉鋼質(zhì)量燃燒生成SO2，污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備,2）硫

13、對(duì)煤應(yīng)用的影響,3.1.2.2 煤的元素分析——硫,3.1.2.2 煤的元素分析——元素分析的基準(zhǔn),3.1.3 煤的類別及用途,1. 褐煤（HM） 水分大、孔隙大、密度小、揮發(fā)分高、不黏結(jié)，含有不同數(shù)量的腐植酸。煤中氫含量高達(dá)15%—30%，化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性差。 2. 長(zhǎng)焰煤（CY） 是煤化程度最低的煙煤，有的還含有一定量的腐植酸。煤的燃點(diǎn)低，貯存時(shí)易風(fēng)化碎裂。 3. 不黏煤（BN）煤中水分含量高，

14、發(fā)熱量較低，有的含一定量再生腐植酸，煤中氧含量多在10%—15%左右。主要用作發(fā)電和氣化用煤，也可作動(dòng)力用煤及民用燃料。4. 弱黏煤（RN） 是一種黏結(jié)性較弱的從低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的非煉焦用煙煤。適易作氣化原料及動(dòng)力燃料使用。,3.1.3 煤的類別及用途,5. 1/2中黏煤（1/2ZN） 是一種中等黏結(jié)性、中高揮發(fā)分的煙煤。 用于氣化或動(dòng)力用煤，煉焦時(shí)也可適量配入。6. 氣煤（QM）

15、 是一種變質(zhì)程度較低的煉焦煤，結(jié)焦性較好，熱解時(shí)能產(chǎn)生較多的煤氣和焦油，膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性較差，在配煤煉焦時(shí)多配入氣煤可增加煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的回收率，有些氣煤也可用于高溫干餾制造城市煤氣。7. 氣肥煤（QF） 是一種揮發(fā)分產(chǎn)率和膠質(zhì)層厚度都很高的強(qiáng)黏結(jié)性煉焦煤，結(jié)焦性優(yōu)于氣煤而劣于肥煤，氣肥煤最適宜高溫干餾制煤氣，用于配煤煉焦可增加化學(xué)產(chǎn)品的回收率。8. 1/3焦煤（1/3JM） 是一種

16、中等偏高揮發(fā)分的強(qiáng)黏結(jié)性煉焦煤， 它既能單獨(dú)煉焦，同時(shí)也是良好的配煤煉焦的基礎(chǔ)煤，煉焦時(shí)它的配入在較寬范圍內(nèi)波動(dòng)都能獲得高強(qiáng)度的焦炭。,3.1.3 煤的類別及用途,9. 肥煤（FM） 是中等揮發(fā)分及中高揮發(fā)分的強(qiáng)黏結(jié)性煉焦煤，熱解時(shí)能產(chǎn)生大量膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性好、強(qiáng)度高的焦炭，耐磨強(qiáng)度優(yōu)于相同揮發(fā)分的焦煤煉出的焦炭，但是單獨(dú)煉焦時(shí)焦炭有較多的橫裂紋，焦根部位常有蜂焦。是配煤煉焦的基礎(chǔ)煤。10.

17、 焦煤（JM） 是一種結(jié)焦性較強(qiáng)的煉焦煤，加熱時(shí)能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大，裂紋少，抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度都很高的焦炭，但是單獨(dú)煉焦時(shí)膨脹壓力大，有時(shí)推焦困難，一般用作配煤煉焦較好。11. 瘦煤（SM） 是低揮發(fā)分中等黏結(jié)性的煉焦煤，煉焦過(guò)程中能產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度較好的焦炭，但耐磨強(qiáng)度較差，用于配煤煉焦使用較好。高硫、高灰的瘦煤一般

18、只用作電廠及鍋爐燃料。,3.1.3 煤的類別及用途,12. 貧瘦煤（PS） 煉焦煤中變質(zhì)程度最高的一種，特點(diǎn)是揮發(fā)分較低，黏結(jié)性比典型瘦煤差。單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的粉焦多，配煤煉焦時(shí)配入較少比例就能起到瘦化作用，有利于提高焦炭的塊度。這種煤也可用于發(fā)電、機(jī)車、民用及鍋爐燃料。13. 貧煤（PM） 是煤化程度最高的煙煤，不黏結(jié)或弱黏結(jié)。燃燒時(shí)火焰短，耐燒，燃點(diǎn)高。主要用作電廠燃料、民用和工業(yè)鍋爐的燃

19、料。14. 無(wú)煙煤（WY） 無(wú)煙煤的特點(diǎn)是揮發(fā)分產(chǎn)率低，固定碳含量高，純煤真相對(duì)密度達(dá)到1.35—1.90，無(wú)黏結(jié)性，燃點(diǎn)高，燃燒時(shí)不冒煙。無(wú)煙煤主要供民用和做合成氨造氣的原料；低灰、低硫、可磨性好的無(wú)煙煤不僅是理想的高爐噴吹和燒結(jié)鐵礦石的燃料，而且還可制造各種碳素材料（碳電極、炭塊、陽(yáng)極糊和活性炭等）,3.1.4 煤炭采用過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題,一、土地資源——影響,①開(kāi)采沉陷破壞土地 A.山地丘陵地

20、區(qū) B.低潛水位平原地區(qū) C.高潛水位平原地區(qū)②矸石山壓占土地③露天采掘場(chǎng)挖損土地④排土場(chǎng)壓占土地,山西平朔露天煤礦,內(nèi)蒙古露天煤礦,土地復(fù)墾技術(shù)①煤矸石充填復(fù)墾技術(shù)②粉煤灰充填復(fù)墾技術(shù)③平整土地與修建梯田復(fù)墾技術(shù)④疏排法復(fù)墾技術(shù)⑤挖深墊淺復(fù)墾技術(shù)⑥生態(tài)農(nóng)業(yè)復(fù)墾技術(shù)⑦生物復(fù)墾技術(shù),一、土地資源——治理措施,修建梯田復(fù)墾技術(shù),二、水資源——影響,（1）對(duì)地表水的影響 礦

21、井水是煤礦排放量最大的一種廢水，它對(duì)地表水（如河流、湖泊）等水資源產(chǎn)生較大的污染與破壞。礦井水主要來(lái)自地表滲水、巖石孔隙水、地下含水層疏放水以及煤礦生產(chǎn)中防塵、灌漿和充填污水等。 此外，矸石和露天堆煤場(chǎng)遇到雨天，污水流經(jīng)地表水體；選煤廠的廢水不經(jīng)處理大量排放，對(duì)地表水源造成污染等等，使礦區(qū)周圍的河流、沼澤地或積水池等變?yōu)楹谏浪?二、水資源——影響,（2）對(duì)地下水的影響 煤礦開(kāi)采必然涉及到對(duì)地下水的疏干

22、和排泄，由于地下水的不斷疏干和排泄，必然導(dǎo)致地下水位大面積大幅度的下降，礦區(qū)主要供水水源枯竭，地表植被干枯，自然景觀破壞，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量下降，嚴(yán)重時(shí)可引起地表土壤沙化。 ①煤矸石淋濾液污染地下水 ②粉煤灰污染淺層地下水 ③礦井水、洗選水對(duì)地下水的污染 ④改變了礦區(qū)的水文地質(zhì)條件,三、大氣環(huán)境——影響,（1）煤炭開(kāi)發(fā)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程的污染（2）礦區(qū)燃煤造成的污染（3）礦

23、井瓦斯,四、生態(tài)環(huán)境——影響,（1）塌陷區(qū)毀壞了大量良田（2）對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不利的影響（3）鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的興起對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,五、噪聲污染——影響,煤礦井下噪聲主要來(lái)自鑿巖、放炮、采煤和通風(fēng)排水等各種機(jī)電設(shè)備。其噪聲級(jí)達(dá)90dB(A)以上，有的高達(dá) 120dB(A)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 煤礦地面噪聲源十分廣泛，其強(qiáng)噪聲源主要集中在井口和選煤廠，對(duì)作業(yè)環(huán)境影響特別嚴(yán)重，常常對(duì)職工造成聽(tīng)覺(jué)損害；同時(shí)噪聲還會(huì)污染周圍

24、環(huán)境，影響居民的正常生活、學(xué)習(xí)和工作環(huán)境。,3.2 石油,石油(Petroleum) ：古地質(zhì)年代的有機(jī)物質(zhì)沉積后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期物理、化學(xué)變化而成，是深埋于地下巖石中的液態(tài)的、以碳?xì)浠衔餅橹饕煞值目扇夹缘V產(chǎn)。石油是由各種碳?xì)浠衔锱c少量雜質(zhì)組成的液態(tài)可燃礦物，主要成分是液態(tài)烴。,3.2.1 石油的成分與分類,,一、石油的元素組成 主要成分：C、H、O、S、N。 C：84~87%，H：11~14%，兩者占97~99%；

25、O、S、N總量?jī)H占1~4%； 灰分：其它微量元素，如：鎳（Ni）、釩（V）、鐵（Fe）等構(gòu)成了石油灰份，其總含量一般只有l(wèi)％～3％ ，已發(fā)現(xiàn)其它微量元素54種。 如墨西哥石油含硫3.6~5.3%。美國(guó)加利福尼亞第三系石油氮含量可達(dá)1.4~2.2%。,二．組分和餾分組成： 根據(jù)石油中化合物的不同組份對(duì)有機(jī)溶劑和吸附劑所具有的選擇性溶解和吸附的特性：（1）油質(zhì)：烴類組成的淺色粘性物質(zhì)，是石油的主要組份，可溶解于石油醚而不

26、被硅膠所吸附，成份主要為飽和烴和一部分芳香烴。（2）膠質(zhì)：粘稠狀的液體或半固體，可溶于石油醚、苯、三氯甲烷等有機(jī)溶劑，可被硅膠吸附?？煞譃楸侥z質(zhì)（用苯解吸的產(chǎn)物）和酒精—苯膠質(zhì)。前者多為芳香烴和一些含有雜原子（氧、硫、氮）的芳香烴化合物，后者主要為含雜原子的非烴化合物。輕質(zhì)油中膠質(zhì)含量少于5%，重質(zhì)油中膠質(zhì)含量可達(dá)20%以上。,（3）瀝青質(zhì)：不溶于石油醚和酒清，而溶于苯、三氯甲烷的瀝青部分。其分子量較大，在電子顯微鏡下，其宏觀結(jié)構(gòu)呈膠

27、狀顆粒，其分子結(jié)構(gòu)以稠環(huán)芳香烴和烷基側(cè)鏈組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。黑色脆性的固體粉末。（4）碳質(zhì)：石油中不溶于有機(jī)溶劑的非烴化合物。非烴化合物，在石油中含量少或無(wú)。,二．餾分組成：,三．石油分類：,可以按密度、含硫量、含氮量、含蠟量、含膠質(zhì)量等進(jìn)行分類。但各國(guó)的分類標(biāo)準(zhǔn)都按本國(guó)原油性質(zhì)規(guī)定,互不相同。,原油的相對(duì)密度分類輕質(zhì)原油——相對(duì)密度（d）＜0.8661中質(zhì)原油——相對(duì)密度（d）= 0.8662～ 0.9161重質(zhì)原油——相對(duì)密度（

28、d）= 0.9162～ 1.0000 特稠原油——相對(duì)密度（d）＞ 1.0000,原油的含硫量分類低硫原油——硫含量 ＜ 0.5%；含硫原油——硫含量 = 0.5%～2.0%；高硫原油——硫含量 ＞ 2.0%。原油的蠟含量分類 低蠟原油——含蠟 = 0.5%～2.5%; 含蠟原油——含蠟 = 2.5%～10%

29、; 高蠟原油——含蠟 ＞ 10%。,3.2.2 石油的加工,3.2.2.1 石油的加工工藝,燃料型,燃料－潤(rùn)滑油型,燃料－化工,初餾塔,分離法——分餾法,常壓塔,,減渣(催化、焦化),減壓塔,,,,,,,,,,,,,煤油,柴油,加氫裂化,催化裂化,原油,根據(jù)原油中各組份的沸點(diǎn)不同，將混合物切割成不同沸點(diǎn)的“餾份”。,根據(jù)壓力越低油品沸點(diǎn)就越低的特性，采用抽真空的方法，使加熱后的常壓重油在負(fù)壓條件下進(jìn)行分餾。,換熱系

30、統(tǒng),轉(zhuǎn)化法——加氫裂化,反應(yīng)器,,,煤油,柴油,原料,低分,高分,分餾塔,,氫氣,,,,汽油去重整,尾油,加氫裂化原理：在催化劑作用下，烴類和非烴化合物加氫轉(zhuǎn)化。烷烴、烯烴進(jìn)行裂化、異構(gòu)化和少量環(huán)化反應(yīng)；多環(huán)化物最終轉(zhuǎn)化為單環(huán)化物。,加氫精制原理：對(duì)餾份油進(jìn)行脫硫、脫氮、脫氧、脫金屬和瀝青等雜質(zhì)及對(duì)烯烴、芳烴的加氫飽和，從而來(lái)改善油品的氣味、顏色和安定性，提高油品的質(zhì)量。,分餾系統(tǒng),穩(wěn)定系統(tǒng),取熱器,,,,,轉(zhuǎn)化法——催

31、化裂化,液化氣,汽油,柴油去加氫精制,油漿(焦化),原料,主風(fēng),煙機(jī),在催化劑的作用下，大分子變成小分子，一部分縮合成焦炭。催化劑上的焦炭經(jīng)燒焦恢復(fù)活性，在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。,,,,,汽油（去精制）,柴油（去精制）,蠟油（去加氫裂化）,轉(zhuǎn)化法——焦化,分餾塔,渣油,,石油焦,原料油加熱到一定溫度后可進(jìn)行裂解和縮合反應(yīng)，生成氣體、汽油、柴油、蠟油和循環(huán)油等，反應(yīng)生成的固體產(chǎn)品石油焦沉積在焦炭塔底部。,轉(zhuǎn)化法——催化重整,,預(yù)分餾塔

32、,預(yù)脫砷,預(yù)加氫,分離器,脫水塔,一二反應(yīng)器,三四反應(yīng)器,穩(wěn)定塔,初頂汽油,加氫石腦油,重整汽油,芳烴抽提,在一定溫度、壓力、氫氣條件下通過(guò)催化劑的作用，將正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴分子中的原子重新調(diào)整排列轉(zhuǎn)化生成分子量相近或相等的芳香烴和異構(gòu)烷烴，從而獲得高辛烷值汽油和各種輕質(zhì)芳香烴。,進(jìn)入常減壓,3.2.2.2 石油加工的產(chǎn)品,一.石油煉制產(chǎn)品——石油的直接產(chǎn)品第一類：“燃料油品” 包括汽油、煤

33、油、柴油、燃料重油、瀝青、石油焦、液化石油氣等動(dòng)力燃料；第二類： “潤(rùn)滑油品” 包括潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂以及石蠟等。,第一類：燃料油品,A. 汽油B. 煤油C. 柴油 D. 燃料油E. 瀝青F. 液化石油氣G. 石油焦,第二類：潤(rùn)滑油品----品種最多,潤(rùn)滑油（機(jī)油）和潤(rùn)滑脂作用：具有潤(rùn)滑、冷卻、沖洗、密封、保護(hù)、絕緣、減振和傳遞力等作用。 種類：內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油、機(jī)械油、壓縮機(jī)油、汽輪機(jī)油、齒輪油、液壓油、電器用油。,

34、石蠟和地蠟,石蠟具有優(yōu)良的絕緣性、熱溶性、潤(rùn)滑性、可塑性、可燃性和密封性,廣泛應(yīng)用于輕工、化工、電子、建筑、交通運(yùn)輸、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。,地蠟常常用來(lái)制造鞋油、 化妝油膏、汽車蠟, 在工業(yè)上還用來(lái)做電氣絕緣材料、 假漆和油漆等。用地蠟還可以制成凡士林。,石蠟,地蠟,二. 石油化工產(chǎn)品石油煉制產(chǎn)品大都是多種性質(zhì)相近的烴類化合物的混合物,而化工產(chǎn)品大都是單一的化合物,所以化工產(chǎn)品要講求純度、分子結(jié)構(gòu)等。,石油化

35、工產(chǎn)品的生產(chǎn)程序,原油,基本有機(jī)原料,醇、醛、酮、酸、胺,合成樹(shù)脂,合成纖維,合成橡膠,合成洗滌劑,化學(xué)肥料,炸藥,,,有機(jī)合成,,,,,,,,,3.2.5 石油開(kāi)采利用帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題,(1)廢水。廢水排放量較大,其主要污染物為石油類、有機(jī)物、硫化物、酸、堿、富營(yíng)養(yǎng)物等。(2)廢氣。廢氣主要來(lái)自于燃料燃燒和工藝過(guò)程,其主要污染物為硫化氫、二氧化硫、氮氧化物等。(3)噪聲。噪聲主要來(lái)自于大功率的機(jī)械

36、設(shè)備、物料的反應(yīng)和輸送、生產(chǎn)異常情況下的放空等。(4)固體廢物。固體廢物主要來(lái)源于生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的固體廢物,如原料生產(chǎn)后產(chǎn)生的固體廢物,廢催化劑,添加劑等;非生產(chǎn)性的固體廢物,如辦公室、倉(cāng)庫(kù)、維修單位、實(shí)驗(yàn)室等排出的廢棄物以及建筑垃圾等;“ 三廢” 處理過(guò)程排出的固體廢物,如污水處理產(chǎn)生的污泥和廢氣處理收集的粉塵等。,按照“廢物”狀態(tài)，一般的石油化工廠有廢水、廢氣、廢渣治理系統(tǒng)。主要污染物治理裝置為：①污水處理場(chǎng)；②含硫廢水汽提裝

37、置；③硫磺回收裝置；④廢渣處理裝置,3.3 天然氣,天然氣（Natural Gas），廣義上指埋藏于地層中自然形成的氣體的總稱。但通常所稱的天然氣只指貯存于地層較深部的一種富含碳?xì)浠衔锏目扇細(xì)怏w（主要成分是甲烷(CH4)），是埋藏在地下的古生物經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的高溫和高壓等作用而形成的，是一種熱值高、燃燒穩(wěn)定、潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源和化工燃料。,氣田氣,氣田,油田伴生氣,凝析氣田,天然氣,,,3.3.1 天然氣的特性,天然氣是一種多組分的混

38、合氣體，主要成分為烷烴，其中CH4占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有H2S、CO2、N2和水蒸氣，以及微量的惰性氣體，如氦（He）和氬（Ar）等。在標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃，101325Pa）下，甲烷至丁烷（C1～C4）以氣體狀態(tài)存在，戊烷（ C5 ）以上為液態(tài)。 氣田氣特點(diǎn)：甲烷含量特別多，占90％以上。 油田伴生氣特點(diǎn)：含乙烷和乙烷以上的烴類較多。就組成而言，不但各氣田、油田的氣體組成相差較大，即使

39、同一產(chǎn)地的氣體也因時(shí)期不同略有差異。,天然氣的組成,,,,,石油地質(zhì)學(xué),廣義上,油田氣,煤層氣,生物生成氣,天然氣的分類,天然氣的密度： 天然氣的密度因組分不同而變化，一般為0.63～0.71kg/Nm3（Nm3：標(biāo)方，天然氣行業(yè)指絕對(duì)壓力101.325kPa、溫度20℃時(shí)）。相同條件下空氣密度為1.205kg/m3，天然氣比空氣輕。天然氣熱值： 天然氣的熱值因組分不同而有所變化，熱值一般為8600kcal/Nm3

40、（大卡/標(biāo)方，也就是35.9MJ/Nm3）。天然氣燃點(diǎn)： 天然氣燃點(diǎn)在650℃以上，比汽油燃點(diǎn)（427℃）高出223℃，所以與汽油相比不易點(diǎn)燃。,3.3.2 天然氣的用途,城市燃?xì)猓?1) 城鎮(zhèn)居民炊事、采暖等用氣；(2) 公共服務(wù)設(shè)施（如政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、賓館、餐飲業(yè)、商場(chǎng)等）用氣；(3) 天然氣汽車（CNG）：價(jià)格低，解決汽車尾氣污染等問(wèn)題。,隨著人民生活水平的提高及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，大部分城市對(duì)天然氣的需求明顯增加。,天

41、然氣化工：以天然氣為原料生產(chǎn)合成氨、甲醇、二甲醚、炭黑等。天然氣發(fā)電：主要用于電負(fù)荷中心且天然氣供應(yīng)充足的地區(qū)，利用天然氣發(fā)電。,工業(yè)燃料：主要用于建材、機(jī)電、輕紡、石化、冶金等工業(yè)領(lǐng)域中的工廠采暖、生產(chǎn)用鍋爐等各方面，是緩解能源緊缺、降低燃煤比例，減少環(huán)境污染和成本的有效途徑。,3.3.2 天然氣開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題,1 主要污染物硫化物：為保護(hù)管道首先脫硫，但轉(zhuǎn)化率不高時(shí)尾氣污染嚴(yán)重伴生鹽水：2 破壞海洋生態(tài)環(huán)境：

42、 氧含量降低,氣井的廢氣燃燒處理,3.4 硫氧化物生成機(jī)理及污染控制,3.4.1 硫氧化物的危害,SO2的污染屬于低濃度長(zhǎng)期污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境一般是一種慢性疊加性長(zhǎng)期危害，它已經(jīng)對(duì)自然生態(tài)平衡、人類健康、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑物、材料等方面造成一定程度的危害。SO2對(duì)人體的危害　　SO2對(duì)人體健康的影響主要是通過(guò)呼吸道系統(tǒng)進(jìn)入人體，與呼吸器官作用，引起或加重呼吸器官的疾病。如鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫、肺癌等?！　?/p>

43、大量資料表明，SO2與大氣中其他污染物協(xié)同作用，對(duì)人體健康的危害更大。,SO2對(duì)植物的危害　　植物對(duì)SO2特別敏感，主要通過(guò)葉面氣孔進(jìn)入植物體內(nèi)，在細(xì)胞或細(xì)胞液中生成SO32-或HSO3-和H+。如果其濃度和持續(xù)時(shí)間超過(guò)了本身的自解機(jī)能（即閾值濃度）時(shí)，就會(huì)破壞植物的正常生理機(jī)能，使光合作用降低，影響體內(nèi)物質(zhì)代謝和酶的活性，從而使葉細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離、收縮或崩潰。葉綠素分解等。從表面看，葉片出現(xiàn)傷斑、發(fā)黃、枯卷、落葉、落果或生長(zhǎng)緩慢等，

44、嚴(yán)重時(shí)則會(huì)枯死?！　⊥瑫r(shí)會(huì)使植物對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力下降，造成間接危害。,3.4.2 燃料燃燒過(guò)程硫氧化物的形成,,3.4.2.1 化石燃料中硫的形態(tài),石油中的硫：大部分以有機(jī)硫的形式存在。各種汽油、溶劑、化學(xué)產(chǎn)品和燃料油是原油經(jīng)過(guò)蒸餾、裂化和重整等煉制過(guò)程產(chǎn)生的，含硫量也隨處理工藝而異。 主要含硫物質(zhì)為：硫醇、硫酚、噻吩等,活性硫化物：,硫、硫化氫、硫醇等,非活性硫化物：,硫醚、二硫化物、噻吩等。熱穩(wěn)定性較差→活性硫化物,煤

45、中硫的形態(tài)：,B 硫化物硫：與鐵結(jié)合在一起，形成FeS2(黃鐵礦、白鐵礦)等,A 有機(jī)硫：直接結(jié)合于有機(jī)母體中的硫，與煤呈化合態(tài)，均勻分布硫醇R-SH,硫醚R-S-R,二硫醚羧R-S-S-R,噻吩類雜環(huán)硫化物,硫醌等,C 硫酸鹽硫：以各種硫酸鹽的形式（石膏CaSO4·2H2O、綠礬FeSO4·7H2O）存在于煤的礦物雜質(zhì)中。,D 元素硫,3.4.2.2 燃燒過(guò)程中硫氧化物的生成機(jī)理（以煤為例）,空氣中的硫氧化物主要

46、來(lái)源于含硫燃料的燃燒。燃料中的硫，除少量非燃燒性硫(5~10%)殘留在灰分中外，絕大部分都氧化成SO2。不過(guò)即使空氣過(guò)量，也只有0.5~2%的SO2轉(zhuǎn)化成SO3。,煤炭中的可燃硫有兩種：　　有機(jī)硫：硫醚、硫醇和二硫化物　　無(wú)機(jī)硫：FeS2,有機(jī)硫構(gòu)成煤分子的一部分，在煤中均勻分布，而無(wú)機(jī)硫顆粒尺寸較小，在煤中通常呈獨(dú)立相彌散分布。低硫煤中主要是有機(jī)硫，約為無(wú)機(jī)硫的8倍；高硫煤中主要是無(wú)機(jī)硫，約為有機(jī)硫的3倍。,煤受熱后分解時(shí)，煤中有

47、機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫同時(shí)被揮發(fā)出來(lái)，結(jié)合松散的有機(jī)硫在低溫（＜700K）下分解，結(jié)合緊密的有機(jī)硫在較高溫度（＞800K）下分解釋出，遇氧全部氧化成SO2，在還原性氣氛下，揮發(fā)分主要?dú)怏wH2S反應(yīng)路線為：,無(wú)機(jī)硫的分解速度很慢，在還原性氣氛和溫度＜800K以及足夠停留時(shí)間的條件下，無(wú)機(jī)硫?qū)⒎纸獬蒄eS、S2和H2S，其中FeS必須在更高溫度（＞＝1700K）和更長(zhǎng)時(shí)間下才能分解成Fe、S2等，并氧化成SO2，在氧化氣氛下，F(xiàn)eS2直接生成SO2：

48、,（1）在火焰高溫區(qū)內(nèi)：,火焰溫度越高，氧原子濃度越大，則SO3生成量越大,（2）受熱面積上灰和氧化膜的催化作用,SO3除了從SO2與O2直接反應(yīng)生成外，還可由下列兩個(gè)途徑產(chǎn)生：,影響SOx生成量的主要因素,（1）燃料中含硫量越多，SO2和SO3生成量也越多（2）過(guò)剩空氣系數(shù)越大，SO3生成量也越多（3）火焰區(qū)溫度高，氧分子離解成氧原子多，因而SO3生成量也多,3.4.3 硫氧化物的控制技術(shù),3.4.3.1 燃料脫硫3.4.3.2

49、 爐內(nèi)固硫3.4.3.3 煙氣脫硫,3.4.3.1 燃料脫硫,1、煤脫硫（1）物理凈化法　　通過(guò)煤的粉碎，使非化學(xué)鍵結(jié)合的不純物質(zhì)與煤脫離，利用FeS2的密度與煤密度的相差，用水洗除FeS2，也可利用二者表面潤(rùn)濕、磁性或?qū)щ娦圆煌右苑蛛x。此法不能除去有機(jī)硫。Ⅰ煤炭洗選物理洗選（礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的密度不同，親水性等表面性質(zhì)差異脫除表面的無(wú)機(jī)硫，脫硫效率在40%以下）化學(xué)洗選微生物洗選我國(guó)以物理選煤為主（>90%） 。

50、主要采用重力分選法和浮選法。分選后原煤含硫量降低40%-90%。硫的凈化效率取決于煤中黃鐵礦的硫顆粒大小及無(wú)機(jī)硫含量。,Ⅱ型煤加工選用不同煤種、以無(wú)粘結(jié)劑法或以瀝青等為粘結(jié)劑，用廉價(jià)的鈣系固硫劑，經(jīng)干餾成型或直接壓制成型，制得多種型煤，固硫率在50%左右。美國(guó)型煤加石灰石固硫率達(dá)87%，煙塵減少2/3；日本蒸汽機(jī)車用石灰使型煤固硫率達(dá)70-80%，脫硫費(fèi)用僅為選煤的8%。（2）化學(xué)凈化法　　如用堿液浸煤后通過(guò)微波照射，使有機(jī)硫和

51、黃鐵礦的化學(xué)鍵被微波打斷，生成硫化氫，它與堿反應(yīng)而被去除?？沙?0%的無(wú)機(jī)硫和70%有機(jī)硫。,（3）煤的氣化和液化　　對(duì)煤進(jìn)行脫碳或加氫，以改變其原有的碳?xì)浔?，把煤轉(zhuǎn)化為清潔的二次燃料。煤的氣化采用空氣、氧氣、CO2和水蒸氣作為氣化劑，在氣化爐內(nèi)反應(yīng)生成不同組分不同熱值的煤氣煤氣主要是H2、CO和CH4等可燃混合氣。煤氣中的硫主要以H2S形式存在。煤的液化通過(guò)化學(xué)加工轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴燃料或化工原料等液體產(chǎn)品直接液化和間接液化

52、：直接液化是對(duì)煤炭進(jìn)行高溫高壓加氫直接得到液體產(chǎn)品的技術(shù)，間接液化是把煤氣化轉(zhuǎn)化為合成氣（CO+H2)，然后再在催化劑作用下合成液體燃料和其它化工產(chǎn)品的技術(shù)。煤炭通過(guò)液化將其中的硫等有害元素以及礦物質(zhì)脫除，產(chǎn)品為潔凈燃料。,2、重油脫硫,3.4.3.1 燃料脫硫,生產(chǎn)過(guò)程中，碳會(huì)沉積在催化劑表面，重油中釩、鎳金屬的有機(jī)化合物與氫反應(yīng)也會(huì)沉積在催化劑上，導(dǎo)致催化劑中毒。,3.4.3.2 爐內(nèi)脫硫,即燃燒中脫硫，在煤燃燒過(guò)程中加入吸收劑吸收

53、燃燒生成的SO2，如爐內(nèi)噴鈣技術(shù)與各類流化態(tài)燃燒鍋爐。,流化床燃燒技術(shù)氣流速度介于臨界速度和輸送速度之間，煤粒保持流化狀態(tài)流化床利于燃料的充分燃燒分類按流態(tài)：鼓泡流化床和循環(huán)流化床按運(yùn)行壓力：常壓流化床和增壓流化床,1.流化床脫硫的化學(xué)過(guò)程脫硫劑：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3?MgCO3）爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)流化床燃燒方式為脫硫提供了理想的環(huán)境CaSO4的摩爾體積大于CaCO3，由于孔隙堵塞，CaO不可能完全轉(zhuǎn)

54、化為CaSO4,2流化床燃燒脫硫的影響因素,1）鈣硫比表示脫硫劑用量的指標(biāo)，影響最大的性能參數(shù)脫硫率（?）可以用Ca/S（R）近似表達(dá),2）煅燒溫度 存在最佳脫硫溫度范圍（800~850?C） 溫度低時(shí)，孔隙量少、孔徑小，反應(yīng)被限制在顆粒外表面 溫度過(guò)高，CaCO3的燒結(jié)作用變得嚴(yán)重,2流化床燃燒脫硫的影響因素,3）脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)顆粒尺寸小于臨界尺寸時(shí)發(fā)生揚(yáng)析，并非越小越好顆?？紫督Y(jié)構(gòu)應(yīng)有適當(dāng)?shù)目讖酱笮?，既保證

55、一定孔隙容積，又保證孔道不易堵塞4）脫硫劑的種類白云石的孔徑分布和低溫煅燒性能好，但易發(fā)生爆裂揚(yáng)析，且用量大于石灰石近兩倍,2流化床燃燒脫硫的影響因素,3.4.3.2 煙氣脫硫,石灰石/石灰法洗滌目前應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù),反應(yīng)機(jī)理,,影響因素：pH、液氣比、鈣硫比、氣流速度、漿液的固體含量、SO2濃度、吸收塔結(jié)構(gòu),解決的問(wèn)題設(shè)備腐蝕結(jié)垢和堵塞除霧器阻塞脫硫劑的利用率液固分離固體廢物的處理處置,3.5 氮氧化物生成機(jī)

56、理及污染控制,3.5.1 氮氧化物的危害,氮氧化物種類：NO 、 NO2 、 N2O、 N2O3 、 N2O4 、 N2O5;大氣中NOx主要以NO、NO2的形式存在特性：NO是無(wú)色、無(wú)刺激氣味的不活潑氣體，可被氧化成NO2 ，NO2是棕紅色有刺激性臭味的氣體。N2O：?jiǎn)蝹€(gè)分子的溫室效應(yīng)為CO2的200倍，并參與臭氧層的破壞NO：大氣中NO2的前體物質(zhì)，形成光化學(xué)煙霧的活躍組分,影響人類健康：光化學(xué)煙霧對(duì)呼吸器官有強(qiáng)烈的刺激和致

57、癌作用；影響森林和作物生長(zhǎng)：酸雨破壞作物和樹(shù)根系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)；影響全球氣候：破壞臭氧的循環(huán)，減少臭氧層厚度，引發(fā)溫室效應(yīng)。,NOx的污染及危害,3.5.2 氮氧化物的生成機(jī)理,一、形成機(jī)理熱力型NOx高溫下N2與O2反應(yīng)生成的NOx燃料型NOx燃料中的固定氮生成的NOx快速型NOx低溫火焰下由于含碳自由基的存在生成的NOx,熱力NO：,燃燒所用的空氣中氮高溫氧化生成NO，稱為熱力NO，它的生成機(jī)理（鏈鎖反應(yīng)）是Zeldo

58、vich于1946年提出的：,熱力NO：,限制熱力NO的生成，主要是降低溫度，具體措施可歸納為：（1）降低燃燒溫度，避免局部高溫；（2）降低氧氣濃度；（3）縮短在高溫區(qū)的停留時(shí)間；（4）在偏離α＝1的條件下進(jìn)行燃燒；,快速NO：,燃燒時(shí)燃料中碳?xì)浠衔锓纸馍傻腃H和C等原子團(tuán)，與空氣中N2進(jìn)行反應(yīng)而生成氰化物：,,氰化物生成反應(yīng)活化能小，反應(yīng)快，氰化物又與火焰中大量的O、OH等原子團(tuán)生成NO：,快速NO：,快速NO生成與下列三

59、個(gè)因素有關(guān)：,（1）CH原子團(tuán)的濃度及其形成過(guò)程（2）N2分子反應(yīng)生成氮化物的速率與下列反應(yīng)有關(guān)：,（3）氮化物間相互轉(zhuǎn)化率,此反應(yīng)對(duì)NO的生成起重要作用（富燃料及貧燃料），可以認(rèn)為：,快速NO形成的主要途徑：,,,,,,在溫度T＜2000K時(shí)，NO生成率主要取決于CH－N2反應(yīng)，即瞬發(fā)NO，隨著溫度增加，快速NO比例減小，熱力NO增加，當(dāng)T＞2500K時(shí)，NO生成主要按Zeldovich的熱力NO生成機(jī)理控制。,燃料NO：,試驗(yàn)表

60、明：燃燒裝置中所用的燃料含有氮化合物時(shí)，排出燃?xì)庵泻写罅康腘O，且隨著燃料中N含量增加而增加。　　燃料中N與各種碳?xì)浠衔锝Y(jié)合成環(huán)狀或鏈狀化合物，與空氣中N相比，其結(jié)合鍵較小，燃燒時(shí)易分解生成低分子含氮化合物，氧化后生成NO,燃料NO的形成途徑：,,,,燃料NO生成動(dòng)力學(xué)比較復(fù)雜，與快速NO的生成過(guò)程相近。燃料N生成中間產(chǎn)物HCN速度很快，因此燃料NO生成量取決于氧化成NO或還原成N2兩個(gè)過(guò)程。式中R為含有氧原子反應(yīng)物（如O、OH、

61、O2）。,影響燃料NO的因素：,燃料含N量的影響：,實(shí)際燃燒過(guò)程中只有部分燃料N轉(zhuǎn)化為NO，實(shí)際生成NO與全部燃料N之比稱為燃料N轉(zhuǎn)換率 ，影響燃料N轉(zhuǎn)換率的因素：,當(dāng)α＝1.3時(shí)，NO隨著燃料N含量增加而增加，但　　卻下降。,當(dāng)α＝0.8時(shí)，NO隨著燃料N含量增加先增加后飽和，而　　下降。,（2）過(guò)?？諝庀禂?shù)的影響：,左圖為擴(kuò)散燃燒時(shí)轉(zhuǎn)換率與剩余氧濃度的關(guān)系?？梢?jiàn)隨著剩余氧濃度增加，轉(zhuǎn)變率也增加。但預(yù)混燃燒時(shí)在α＞1時(shí)轉(zhuǎn)變率基本

62、不變。右圖為熱力NO與燃料NO與α關(guān)系的比較，α＞1后，熱力NO隨著α增加而下降，這是因此α增加，溫度下降的緣故。,（3）燃燒溫度的影響：,試驗(yàn)結(jié)果表明，燃料NO與熱力NO不同，它受溫度影響較小，這是因?yàn)槿剂现蠳的熱分解溫度比火焰溫度低，當(dāng)燃燒達(dá)到分解溫度而進(jìn)行分解，生成NO與火焰溫度關(guān)系不大。,NO2的生成機(jī)理,燃燒生成的NO可與與含氮原子中間產(chǎn)物反應(yīng)使NO還原成N2，也可以與各種含氮化合物或氧化物反應(yīng)生成NO2，如在火焰面附近存在

63、下列反應(yīng)：,另外在燃燒區(qū)由于氧原子增加，NO2又轉(zhuǎn)變成NO，導(dǎo)致NO2含量較少：,降低NOx的燃燒技術(shù),主要途徑：,選用N含量較低的燃料，包括燃料脫氮和轉(zhuǎn)變成低氮燃料降低過(guò)剩空氣系數(shù)，組織過(guò)濃燃燒，以降低燃料周圍氧濃度在過(guò)剩空氣的條件下，降低溫度峰值以減少熱力NO在氧濃度較低情況下，增加可燃物在火焰前鋒和反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間。,減少NOx的形成和排放的具體方法為：分級(jí)燃燒、煙氣再循環(huán)、空氣分級(jí)燃燒器、空氣/燃料分級(jí)燃燒器等。,將燃燒所

64、需的空氣量分成兩級(jí)送入，一級(jí)空氣所用的過(guò)剩空氣系數(shù)：氣體燃料0.7，油0.8，煤0.8－0.9，其余空氣在燃燒器附近適當(dāng)位置送入，使燃燒分兩級(jí)完成。,一級(jí)燃燒區(qū)：,燃料在過(guò)濃時(shí)燃燒，因缺氧富燃料使得燃燒速度和溫度降低，抑制了揮發(fā)分燃燒生成的熱力NO。另外燃燒生成CO與NO還原反應(yīng)及燃料中N分解成中間產(chǎn)物相互復(fù)合作用或與NO還原分解，抑制了燃料NO的生成：,1 分級(jí)燃燒：,二級(jí)燃燒區(qū)：,貧燃料燃燒區(qū)，因空氣量多，一些中間產(chǎn)物氧化生成NO：

65、,因火焰溫度低，NO生成量不大，最終二級(jí)燃燒可使NOx生成量降低（30-40%）。,2 煙氣再循環(huán)：,原理 部分低溫?zé)煔?，使火焰溫度降低，降低O2濃度，使NOx的生成受限適用范圍 含N量少的燃料 大型鍋爐,降低氧濃度和燃燒區(qū)溫度－主要減少熱力型NOx,3. 空氣分級(jí)的低NOx旋流燃燒器一次火焰區(qū)：富燃，含氮組分析出但難以轉(zhuǎn)化二次火焰區(qū)：燃盡CO、HC等,原理： 燃燒分階段完成?？諝夥侄喙芍饾u與煤粉混

66、合燃燒，可降低局部區(qū)域的空氣燃料比，煤在熱分解和著火階段由于缺氧，使氮氧化物的生成受到抑制，達(dá)到控制的NOx目的。 適用范圍： 固體燃料,4. 空氣/燃料分級(jí)的低NOx燃燒器空氣和燃料均分級(jí)送入爐膛一次火焰區(qū)下游形成低氧還原區(qū)，還原已生成的NOx,煙氣脫硝,1. 選擇性催化還原法（SCR）催化劑：貴金屬、堿性金屬氧化物還原反應(yīng)潛在氧化反應(yīng),2.非選擇性催化還原法（SNCR）尿素或氨基化合物作為還原劑，較高反應(yīng)溫度化

67、學(xué)反應(yīng)同樣，需要控制溫度避免潛在氧化反應(yīng)發(fā)生,3. 吸收法堿液吸收必須首先將一半以上的NO氧化為NOxNO/NO2＝1效果最佳,強(qiáng)硫酸吸收,4. 吸附法吸附劑：活性炭、分子篩、硅膠、含氨泥煤NOx和SO2聯(lián)合控制技術(shù)吸附劑：浸漬碳酸鈉的?-Al2O3,脫硝技術(shù)比較,脫硝技術(shù)比較,脫硝技術(shù)比較,3.6 顆粒物,3.6.1 顆粒物的特征與危害,由各種固體或液體微粒均勻地分散在空氣中形成的一個(gè)龐大的分散體系，稱為氣溶膠體

68、系。氣溶膠體系中分散的各種粒子稱為大氣顆粒物。,1、粉塵（微塵、Dust） 顆粒直徑：1~100um，固體；機(jī)械粉碎的固體微粒，風(fēng)吹揚(yáng)塵，風(fēng)沙。,2、 煙(煙氣，F(xiàn)ume) 顆粒直徑：0.01 ～ 1um；物態(tài)：固體；生成、現(xiàn)象：由升華、蒸餾、熔融及化學(xué)反應(yīng)等產(chǎn)生的蒸氣凝結(jié)而成的固體顆粒。如熔融金屬、凝結(jié)的金屬氧化物、汽車排氣、煙草燃煙、硫酸鹽等。,3.6.1.1 顆粒物的定義及分類,3、灰（Ash）