文档介绍:第三章燃烧与大气污染
第一节燃料燃烧与大气污染
一、能源结构与大气污染
随着经济的发展和社会的进步,燃料的消耗也在逐年增加,能源的不合理利用是造成大气污染的主要原因。大气污染物中的主要成分是由燃料燃烧造成的,要控制大气污染,就要研究燃料燃烧与大气污染的关系,以制定相应的污染治理措施。
1、能源结构
能源生产总量及构成
年份
能源生产总量(×104t标准煤)
占能源生产总量的比重(%)
原煤
原油
天然气
水电
1990
103922
1991
104844
1992
107256
1993
111059
1994
118729
1995
129034
1996
132616
1997
132410
1998
124250
1999
110000
能源消费总量及构成
年份
能源消费总量(×104t标准煤)
占能源消费总量的比重(%)
煤碳
石油
天然气
水电
1990
98703
1991
103783
1992
109170
1993
115993
1994
12737
1995
131176
1996
138948
1997
138173
1998
132214
1999
122000
能源结构分析:从以上两表的统计数据可以看出,在一次性能源的构成中,煤碳占有主要地位,约占70%,石油约占20%,清洁能源的比重还相当低。因此,加大新能源的开发力度,改变目前仍以煤碳为主的传统能源结构,使我国能源、经济与环境的发展相互协调,实现可持续发展目标,是今后能源建设与控制大气污染所面临的一个重大问题。
2、能源结构与大气污染
概况:
化石燃料对大气污染的贡献:化石燃料的燃烧特别是不完全燃烧将导致大量的烟尘、硫氧化物、氮氧化物、氟氧化物、碳氧化物的产生,尤其是燃煤引起的大气污染问题最为严重。如1995年,我国二氧化硫的排放量达2370×104吨,居世界第一位,。我国二氧化碳排放量仅次于美国,居第二位。因此,未来能源消费增长量、增长方式将是决定我国大气污染发展趋势的重要因素。
化石燃料与大气污染类型:我国现阶段的能源结构以煤碳为主,决定了我国大气污染的特征。“根据1998年中国环境状况公报:我国的大气环境污染仍以煤烟型为主,主要污染物是二氧化硫和烟尘。酸雨问题依然严重”。
同时,从1980年以后,受经济增长的推动,我国机动车数量增长迅速。全国汽车保有量年增长率保持在13%,特别是一些大型和特大型城市如北京、广州、上海、成都等机动车数量增长速率远高于全。到1999年,全国汽车保有量已超过1500万辆。汽车燃油排放的氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物排放总量正逐年上升。使城市的污染类型呈现煤烟型和汽车尾型的复合污染。
(1)燃料
①燃料及其分类:燃料指在燃烧过程中,能够放出热量,且在经济上可行的物质。燃料的分类一般按物理状态分为固体燃料、液体燃料、气体燃料三类。
燃料的分类及其主要形式
燃料的分类
主要存在形式
固体燃料
煤碳及其各种固体衍生制品、固体酒精、固体石蜡等。
液体燃料
汽油、柴油、煤油、酒精等。
气体燃料
天然气、煤气、丁烷等
非常规燃料
城市固体废弃物、商业和工业固体废弃物、农产物及农村废物、水生植物和水生废物、污泥处理厂废物、可燃性工业和采矿废物、合成燃料等。
②主要燃料的性质
A、煤:它是最重要的固体燃料,除了所含的水分和矿物成分外,其可燃成分主要是碳和氢并含少量的硫、氮、氧。煤就是由很多个不同结构的这种微小的C、H、O、N、S的