所谓煤尘是指伴随燃料和其他物质燃烧所发生的烟尘。其中含有炭黑、飞灰等粒状浮游物。目前对炭黑等粒状浮游物的发生机制还不十分清楚,但基本上可认为是可燃性碳氢化合物在高温下,经氧化、分解、脱氢、缩合和聚合等一系列复杂反应形成的。
从烟囱排出来的煤尘粒径大于10微米(μm)者,在大气中易于沉降,通常称做降尘;粒径小于10μm者不易沉降,称做飘尘。
在日本的大气污染防止法中,规定了28种煤烟发生设施,其中前13种均排放有煤尘,后15种为排放镉及镉化物、氯及氯化物、氟及氟化氢等有害物。当然,在煤烟发生设施所排放的煤烟中,除了煤尘外,往往还有氮氧化物及其他的有害物。
煤烟发生设施:
(1)发生蒸汽(热风)的锅炉。
(2)发生水煤气或石油气的发生炉及加热炉。
(3)金属冶炼用的焙烧炉、烧结炉,以及生产无机物的煅烧炉等。
(4)金属冶炼用的熔矿炉、转炉、平炉等。
(5)金属冶炼或铸造用的熔化炉。
(6)金属锻造、压延用的加热炉及金属材料制品的热处理炉。
(7)生产石油制品、石油化学制品、焦油制品的加热炉。
(8)石油炼制用的流动床催化剂再生塔。
(9)生产硅酸盐材料及制品用的烧成炉、退火炉及熔融炉。
(10)生产无机化学工业品或食品用的反应炉和直焰炉。
(11)用于原料及制品的干燥炉。
(12)炼铁、炼钢、合金钢以及生产碳化物的电炉。
(13)用于垃圾废弃物的焚烧炉。
(14)用于冶炼铜、铅、锌等的燃烧炉、烧结炉、熔矿炉、转炉、熔化炉及干燥炉等。
(15)生产镉系颜料或碳酸镉用的干燥装置。
(16)生产氯乙烯过程中氯的急冷装置。
(17)生产氯化亚铁用的溶解槽。
(18)生产活性碳用的反应炉。
(19)生产化工产品用的氯化反应器、氯化氢反应器及氯化氢的吸收装置。
(20)炼铝用的电解炉。
(21)以矿石为原料生产磷、磷酸、磷肥或复合化肥用的反应、浓缩装置及烧成炉、熔化炉。
(22)生产氟酸用的冷凝、吸收、蒸馏装置。
(23)生产硅铅酸钠用的反应装置、烧成炉及干燥炉。
(24)铅的二次精炼、制造铅管、铅板、铅丝用的熔化炉。
(25)制造铅蓄电池用的熔化炉。
(26)生产铅系颜料用的熔化炉、反射炉、反应炉及干燥装置等。
(27)生产硝酸用的吸收、浓缩装置。
(28)炼焦炉。
4.粉尘的发生
所谓粉尘是指煤、矿石等固体物料在运输、筛分、碾磨、加料和卸料等机械处理过程中所发生的,或者是同风杨起的灰尘等。粉尘发生设施有如下五种:
(1)烧焦炉(如加煤、推焦、熄火等过程)。
(2)料场或废弃物的堆积场。
(3)带式运输机,斗式提升机。
(4)破碎机或研磨机。
(5)筛分机械。
5.一氧化碳的发生
大气中的一氧化碳来源于人为污染源和自然污染源。在1970年全世界由人为污染源向大气排放的CO量约有3.59亿吨,主要是由于燃料燃烧不完全所产生的。由于近代对燃烧装置和燃烧技术的改进,所以从固定燃烧装置排放的CO量是较少的,而由汽车等移动燃烧发生的CO量有1.99亿吨,古人为污染源排放的CO总量的55%左右。表6-3给出了各类发生源向大气排放的CO量。
当从工业窑炉或其他固定源排放出的CO浓度在1%以下时,可认为对大气不会造成污染。汽车尾气排放的CO量与汽车运行工况有关(表6-4),如汽车排放的CO浓度大于1%,特别在空档时CO的排放量为最大,这就会污染大气。
由汽车尾气中的CO造成的大气污染已引起世界各国的重视,许多国家正在积极开展汽车
尾气净化的研究工作。