南京航空航天大学能源与动力学院.pptx

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1、热动力装置的排气污染与噪声第二章燃烧时污染物生成和破坏(分解)1第二章燃烧时污染物生成破坏现状和危害燃烧过程污染物产生机理污染物与燃烧过程和燃烧状态的关系化学反应动力学影响因素重点：Nox,Sox,HC,CO2第二章燃烧时污染物生成破坏危害氮氧化物是化石燃料与空气在高温燃烧时产生的，包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氧化二氮(N2O)。还有NxOy氮氧化物的危害性表现在：对人体健康的直接危害。参与形成光化学烟雾，形成酸雨，造成环境污染。氧化二氮是一种温室气体，会破坏臭氧层。3第二章燃烧时污染物生成破坏危害光化学反应使NO2分解为NO和O3，大气中臭氧对人体健康

2、十分有害。光化学烟雾中对植物有害的成分主要为臭氧和氮氧化合物：臭氧浓度超过0.1ppm时便对植物产生危害。NO2浓度达1ppm时，某些植物便会受害。氮氧化物在大气的反应中可形成硝酸。4第二章燃烧时污染物生成破坏危害最早在1943年洛杉矶发现。每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。仅1950－1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元

3、。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病洛杉矶市拥有250万辆汽车排放的尾气污染而造成。这些汽车每天消耗约1600t汽油，向大气排放1000多吨碳氢化合物(HC)、400多吨氮氧化物(NOX)。5第二章燃烧时污染物生成破坏危害美国光化学烟雾对农业和林业的危害曾波及27个州。1952年美国洛杉矶发生光化学烟雾，附近农作物一夜之间严重受害；6.5万公顷的森林，29％严重受害，33％中等受害，其余38％也受轻度损害。1970年美国加利福尼亚洲发生大规模的光化学烟雾事件，农作物的损失达到2500多万美元。6第

4、二章燃烧时污染物生成破坏危害1971年，日本东京发生较严重的光化学烟雾事件，使一些学生中毒昏迷。与此同时，日本的其它城市也发生了类似的事件。此后，日本的一些大城市连续不断出现光化学烟雾事件1997年夏季，拥有80万辆汽车的智利首都圣地亚哥也发生光化学烟雾事件。由于光化学烟雾的作用，迫使政府对该市实行紧急状态：学校停课、工厂停工、影院歇业，孩子、孕妇和老人被劝告不要外出，使智利首都圣地亚哥处于“半瘫痪状态”。7第二章燃烧时污染物生成破坏不同浓度的NO2对人体健康的影响8第二章燃烧时污染物生成破坏一些大城市对空气中NO含量的测定9第二章燃烧时污染物生成破坏我国NOx污染现

5、状1990年我国氮氧化物的排放量约为910万吨，其中近70%来自于煤炭的直接燃烧，固定源是NOx排放的主要来源1995年全国机动车辆(不包括农用车辆)的NOx排放量为141.3万吨，占总量的20％2000年1561万吨2010年2194万吨10第二章燃烧时污染物生成破坏我国NOx污染现状1997年在全国357个城市中，NOx浓度年均值范围为0.001-0.140mg/m，年均最大值出现在广州市，其中291个城市NOx浓度年均值达到国家二级标准(0.05mg/m)，占81.5%，66个城市超二级标准，占18.5%。1998年全国311个城市，NOx浓度年均值范围为0.0

6、06-0.152mg/m，年均最大值出现在北京市，其中252个城市NOx浓度年均值达到国家二级标准(0.05mg/m)，占81.0%，59个城市超二级标准，占19.0%。1997-1998年，NOx浓度年均值超过国家三级标准(0.10mg/m)的城市有北京、广州和上海三市11第二章燃烧时污染物生成破坏我国NOx污染现状上海的汽车尾气污染已跃居大气污染的首位。1996年上海机动车的一氧化碳(CO)排放量为38万t，碳氢化合物(HC)排放量为10万t，氮氧化物(NOX)排放量为8.15万t广州大气污染经历了从1986年至1991年的煤烟型与机动车污染型共存阶段后，1997

7、年90万辆机动车终于使广洲大气污染类型变成氧化型。汽车尾气排放的氮氧化物已从80年代后期的64%上升至目前的80%，一氧化碳则从6成增加到9成近10年来，武汉市大气环境中的氮氧化物含量总体呈上升趋势。“八五”期间氮氧化物的浓度比“七五”期间上升18%，1995年日均值比1990年上升60%，比1986年上升70%以上12第二章燃烧时污染物生成破坏Nox生成动力学燃烧产生的Nox:95%NO,5%NO2可以认为NO2是由NO转化而来其他含N化合物的生成13第二章燃烧时污染物生成破坏NO生成机理NO的来源：1）空气中的N2－分子氮按反应机理：热力NO瞬发