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1、 废气监测基础知识废气监测基础知识 工业废气的含义与分类工业废气的含义与分类 工业废气的含义工业废气的含义工业废气:从各种工业生产及其有关过程中排放工业废气:从各种工业生产及其有关过程中排放的含有污染物质的气体,统称为工业废气。的含有污染物质的气体,统称为工业废气。工业废气的含义与分类工业废气的含义与分类(1)(1)按行业分类:为钢铁工业废气、化工废气、电力工业废气和按行业分类:为钢铁工业废气、化工废气、电力工业废气和建材工业废气等建材工业废气等(2)(2)按其存在的状态分类:一类是气体物质,另一类是存在于气按其存在的状态分类:一类是气体物质,另一类是存在于气体中而形成气溶胶的颗粒物。体中而形
2、成气溶胶的颗粒物。气态污染物在化学上可分为两大类:一类是有机污染气体,气态污染物在化学上可分为两大类:一类是有机污染气体,另一类是无机污染气体。另一类是无机污染气体。颗粒物在化学上也可分为两大类:一类是有机颗粒物,如颗粒物在化学上也可分为两大类:一类是有机颗粒物,如多环芳烃、油类颗粒物等;另一类是无机颗粒物,如矿物尘、多环芳烃、油类颗粒物等;另一类是无机颗粒物,如矿物尘、金属及其氧化物粉尘。金属及其氧化物粉尘。工业废气的含义与分类工业废气的含义与分类分类分类行业分类行业分类状态分类状态分类气态物质气态物质颗粒物颗粒物有机物质有机物质无机物质无机物质有机有机无机无机多环芳烃多环芳烃油类油类烟粉尘
3、烟粉尘金属及氧化物金属及氧化物工业工业电力工业电力工业钢铁工业钢铁工业化工工业化工工业建材工业建材工业废气的来源废气的来源1.1.火电行业火电行业2.2.钢铁及冶炼行业钢铁及冶炼行业3.3.化工及石化行业化工及石化行业4.4.建材行业建材行业5.5.交通运输业交通运输业6.6.饮食业饮食业1.1.火电行业火电行业 (1)(1)锅炉燃烧锅炉燃烧 产生的烟气中所含的主要污染物产生的烟气中所含的主要污染物飞灰、硫氧化物、氮飞灰、硫氧化物、氮氧化物氧化物,此外,还有一氧化碳、二氧化碳和少量的氟化物与,此外,还有一氧化碳、二氧化碳和少量的氟化物与氯化物等。这些组分来源于煤炭中的矿物质,但其中氮氧化氯化物
4、等。这些组分来源于煤炭中的矿物质,但其中氮氧化物的一部分是空气中的氮在燃烧高温下氧化而成。物的一部分是空气中的氮在燃烧高温下氧化而成。(2)(2)气力输灰系统气力输灰系统 中间灰库排放的中间灰库排放的含尘废气含尘废气。(3)(3)原料系统原料系统 煤场、原煤破碎、输煤皮带产生的煤场、原煤破碎、输煤皮带产生的含尘废气含尘废气。7火电厂工艺流程及污染物(气态)分析图火电厂工艺流程及污染物(气态)分析图来煤运输 煤场 输煤廊道 制粉 锅炉燃烧 除尘器 脱硫器 出灰 灰场 出渣 渣场 排放 无组织排放粉尘无组织排放粉尘 烟尘、烟尘、SO2、NOx 火电厂工艺流程图火电厂工艺流程图2.2.钢铁及冶炼行业
5、钢铁及冶炼行业(1)(1)钢铁行业钢铁行业钢铁行业排放的废气,大体可分为三类:钢铁行业排放的废气,大体可分为三类:第一类:生产工艺过程化学反应中排出的废气,如冶炼、第一类:生产工艺过程化学反应中排出的废气,如冶炼、烧焦、化工产品和钢材酸洗过程中产生的烟尘和有害气烧焦、化工产品和钢材酸洗过程中产生的烟尘和有害气体;体;第二类:燃料在炉、窑中燃烧产生的烟气和有害气体;第二类:燃料在炉、窑中燃烧产生的烟气和有害气体;第三类:原料、燃料运输、装卸和加工等过程产生的粉第三类:原料、燃料运输、装卸和加工等过程产生的粉尘。尘。排放主要污染物:排放主要污染物:烟尘、粉尘和二氧化硫烟尘、粉尘和二氧化硫。钢铁工业
6、生产工艺钢铁工业生产工艺矿山开采矿山开采(尘尘)运输运输(尘尘)原料处理原料处理(尘尘)烧结烧结(SOSO2 2 尘尘)炼铁炼铁(尘尘)炼钢炼钢(SO(SO2 2 尘尘)轧钢轧钢(SO(SO2 2 尘尘)辅助原料:铁合金、耐火材料、碳素制品、辅助原材料加工辅助原料:铁合金、耐火材料、碳素制品、辅助原材料加工(SO(SO2 2尘尘)炼焦炼焦(尘、(尘、SO2 2)2.2.有色金属行业有色金属行业有色金属定义:有色金属定义:除铁、锰、铬以外的所有金属的总称除铁、锰、铬以外的所有金属的总称。有色金属工业废气,大体上可分为三大类:有色金属工业废气,大体上可分为三大类:第一类:采矿和选矿的工业废气(粉尘
7、);第一类:采矿和选矿的工业废气(粉尘);第二类:有色金属冶炼废气(粉尘、重金属及其化合物、第二类:有色金属冶炼废气(粉尘、重金属及其化合物、氟化物、硫酸雾);氟化物、硫酸雾);第三类:有色金属加工工业废气(酸、碱和油雾为主)。第三类:有色金属加工工业废气(酸、碱和油雾为主)。3.3.化工及石化行业化工及石化行业(1)(1)化工行业化工行业 化工废气可分为三大类:化工废气可分为三大类:第一类:氮肥、磷肥(含硫酸)、无机盐等行业(无机污第一类:氮肥、磷肥(含硫酸)、无机盐等行业(无机污染物的废气);染物的废气);第二类:有机原料及合成材料、农药、染料、涂料等行业第二类:有机原料及合成材料、农药、
8、染料、涂料等行业(有机污染物的废气);(有机污染物的废气);第三类:氯碱、炼焦等行业(既含无机物又含有机物的废第三类:氯碱、炼焦等行业(既含无机物又含有机物的废气)。气)。化工废气其主要来源:化工废气其主要来源:化学反应中产生的副反应和反应进行不完全化学反应中产生的副反应和反应进行不完全 产品加工和使用过程产品或辅料的排放;产品加工和使用过程产品或辅料的排放;工艺不完善,生产过程不稳定,产生不合格的产品;工艺不完善,生产过程不稳定,产生不合格的产品;生产设备陈旧落后或设计不合理,造成的物料跑冒滴漏;生产设备陈旧落后或设计不合理,造成的物料跑冒滴漏;因操作失误,指挥不当,管理不善造成废气的排放;
9、因操作失误,指挥不当,管理不善造成废气的排放;化工生产中排放的某些气体,在光或雨的作用下,也能产化工生产中排放的某些气体,在光或雨的作用下,也能产生有害气体。生有害气体。(2)(2)石化行业石化行业石油化学工业分为四大类:石油化学工业分为四大类:第一类:石油炼制第一类:石油炼制原原 油油 减压蒸馏减压蒸馏 催化裂化催化裂化 加氢精制加氢精制 催化重整催化重整 脱制蜡脱制蜡 汽油汽油 煤油煤油 柴油和润滑油柴油和润滑油 石油气体石油气体 苯类苯类 石油焦石油焦 沥青等产品沥青等产品 第二类:石油化工第二类:石油化工 天然气天然气 石油气石油气 乙烯乙烯 丙烯丙烯 丁二烯丁二烯石油炼制石油炼制 石
10、脑气石脑气 裂解裂解 有机原料有机原料 苯苯 甲苯甲苯 二甲苯二甲苯 轻柴油轻柴油 合成树脂合成树脂 合成橡胶合成橡胶 合成剂合成剂 聚乙烯聚乙烯 丁苯橡胶丁苯橡胶 添加剂添加剂 聚丙烯聚丙烯 丁腈橡胶丁腈橡胶 合成洗涤剂合成洗涤剂 聚苯乙烯聚苯乙烯 乙丙橡胶乙丙橡胶 表面活性剂表面活性剂第三类:合成纤维第三类:合成纤维 主要原料主要原料 对苯二甲酸对苯二甲酸 对苯二甲酸对苯二甲酸 二甲脂二甲脂 抽丝等生产过程抽丝等生产过程苯、二甲苯、乙烯、苯、二甲苯、乙烯、丙烯等有机原料丙烯等有机原料 聚脂、聚脂胺、聚丙烯、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯纤维产品聚脂、聚脂胺、聚丙烯、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯纤维产品第
11、四类:石油化肥第四类:石油化肥 主要原料主要原料 造气造气 合成等过程合成等过程石脑油、渣油及天然气石脑油、渣油及天然气 合成氨合成氨 硝铵硝铵 尿素等产品尿素等产品石油化工废气的主要来源石油化工废气的主要来源:炼油厂和化工厂装置的加热炉和锅炉排出的燃烧气体;炼油厂和化工厂装置的加热炉和锅炉排出的燃烧气体;生产装置产生的不凝气、弛放气和反应的副产品气体等废生产装置产生的不凝气、弛放气和反应的副产品气体等废气;气;轻质油品及挥发性化学药剂和溶剂在贮运过程中的逸散、轻质油品及挥发性化学药剂和溶剂在贮运过程中的逸散、泄露,废水及废弃物处理和运输过程中散发的恶臭和有害泄露,废水及废弃物处理和运输过程中
12、散发的恶臭和有害气体;气体;工厂加工物料往返输送所产生的跑、冒、滴、漏。工厂加工物料往返输送所产生的跑、冒、滴、漏。4.4.建材行业建材行业建材行业主要有三大类建材行业主要有三大类:第一类:建筑材料,包括水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、新型建筑第一类:建筑材料,包括水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、新型建筑 材料、砖瓦、灰、砂、石等;材料、砖瓦、灰、砂、石等;第二类:非金属矿,包括石棉及其制品、石膏、石墨、云母、滑第二类:非金属矿,包括石棉及其制品、石膏、石墨、云母、滑 石、大理石、花岗岩、金刚石等;石、大理石、花岗岩、金刚石等;第三类:无机非金属材料,包括玻璃纤维及玻璃钢制品等;共第三类:无机非金属材料,
13、包括玻璃纤维及玻璃钢制品等;共130130 多种产品。多种产品。排放主要污染物:排放主要污染物:粉尘、烟尘,二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等无机物;又向环境粉尘、烟尘,二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等无机物;又向环境排放废热和其它废物。排放废热和其它废物。建材行业废气主要来源废气主要来源水泥的回转窑、立窑;水泥的回转窑、立窑;平板玻璃厂的玻璃熔窑;平板玻璃厂的玻璃熔窑;建筑陶瓷厂的倒焰窑、隧道窑;建筑陶瓷厂的倒焰窑、隧道窑;砖瓦厂的土窑、轮窑、隧道窑;砖瓦厂的土窑、轮窑、隧道窑;石灰石厂土窑、立窑。石灰石厂土窑、立窑。19水水泥泥工工业业废废气气来来源源粉尘粉尘原原 煤煤破破 碎碎预均化堆场预均化
14、堆场煤煤 磨磨粉尘粉尘石灰石石灰石粘粘 土土砂砂 岩岩铁铁 粉粉长胶输送长胶输送预均化堆场预均化堆场预均化堆场预均化堆场预均化堆场预均化堆场破破 碎碎预均化堆场预均化堆场粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘水泥库水泥库包装机包装机包装包装出厂出厂熟料库熟料库水泥配料水泥配料堆场堆场堆棚堆棚堆场堆场圆库圆库破破 碎碎石石 膏膏混合材混合材粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘水泥磨水泥磨粉尘粉尘散装出厂散装出厂粉尘粉尘粉尘粉尘配料站配料站生料磨生料磨生料库生料库预热器预热器分解炉分解炉回转窑回转窑蓖冷机蓖冷机增湿塔增湿塔粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘烟尘、烟尘、SO2、NOx、F-粉尘粉尘噪声噪声噪声噪声噪声噪声噪声噪声噪声噪
15、声噪声噪声噪声噪声废气监测 _废气的来源 5.5.交通运输业交通运输业 废气排放源:废气排放源:主要有汽车、飞机、火车主要有汽车、飞机、火车 排放主要污染物:排放主要污染物:一氧化碳、碳氢化合物(一氧化碳、碳氢化合物(150-200150-200种)、氮氧化种)、氮氧化物物 废气监测 _废气的来源 6.6.饮食业饮食业 食用油和食品在高温下通过热氧化和热裂解及米拉德反应等途径产生大食用油和食品在高温下通过热氧化和热裂解及米拉德反应等途径产生大量的挥发性物质,其成分极其复杂,并与燃料类型、食用油种类、食品量的挥发性物质,其成分极其复杂,并与燃料类型、食用油种类、食品成分、烹饪温度、烹饪时间、烹饪
16、方式等因素有关。成分、烹饪温度、烹饪时间、烹饪方式等因素有关。不同食品在高温下会产生不同种类的挥发性物质,多达数百种,其中含不同食品在高温下会产生不同种类的挥发性物质,多达数百种,其中含有有许多致突变和致癌物质许多致突变和致癌物质,最主要的有害成分为,最主要的有害成分为杂环胺类杂环胺类,尤其是肉制,尤其是肉制品在高温烹调过程中,会产生大量的杂环胺类物质,且随着烹调温度的品在高温烹调过程中,会产生大量的杂环胺类物质,且随着烹调温度的升高,产生量逐渐增多。不同种类的食用油在高温下的热解产物也达升高,产生量逐渐增多。不同种类的食用油在高温下的热解产物也达200200多种,主要有多种,主要有醛类、酮类、烃、脂肪酸、芳香族化合物及杂环化合醛类、酮类、烃、脂肪酸、芳香族化合物及杂环化合物物。恶臭的来源恶臭的来源 恶臭是大气、水、土壤、废弃物等物质中的异味物质,通过空气恶臭是大气、水、土壤、废弃物等物质中的异味物质,通过空气介质作用于人的嗅觉器官而被感知的一种感官污染。目前已知的恶臭介质作用于人的嗅觉器官而被感知的一种感官污染。目前已知的恶臭物质约有物质约有1000010000种。种。氨(特殊的刺鼻