工業爐窯的顆粒物是怎麼產生的

A. 顆粒物的產生來源

煤和石油燃燒產生的一次顆粒物及其轉化生成的二次顆粒物曾在世界上造成多次污染事件。
一次顆粒物的天然源產生量每天約4.41×10^6 噸,人為源每天約0.3×10^6 噸。二次顆粒物的天然源產生量每天約.6×10^6噸,人為源每天約0.37×10^6噸。就總量來說，一次顆粒物和二次顆粒物約各佔一半。顆粒物大部分是天然源產生的，但局部地區，如人口集中的大城市和工礦區，人為源產生的數量可能較多。從18世紀末期開始，煤的用量不斷增多。20世紀50年代以後，工業、交通迅猛發展，人口益發集中，城市更加擴大，燃料消耗量急劇增加，人為原因造成的顆粒物污染日趨嚴重。

B. 工業廢氣污染的主要來源有哪些

工業廢氣指企業廠區內燃料燃燒和生產工藝過程中產生的各種排入空氣的含有污染物氣體的總稱。
如化肥生產過程中排出的氨氣、氟氣，電池廠的鉛蒸氣，日光燈製造廠的汞蒸氣，機動車排除的尾氣一氧化碳、氮氧化物，燃煤產生的二氧化硫等。

C. pm2.5的主要來源有哪些

PM2.5來源廣泛、成因復雜，包括自然過程和人為排放過程，主要為人為排放：人為排放部分包括化石燃料（煤、汽油、柴油、天然氣）和生物質（秸稈、木柴）等燃燒、道路和建築施工揚塵、工業粉塵、餐飲油煙等污染源直接排放的顆粒物，也包括由一次排放出的氣態污染物（主要有二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發性有機物等）轉化生成的二次顆粒物。
自然來源則包括：風揚塵土、火山灰、森林火災、漂浮的海鹽、細菌等。PM2.5相比PM10，二者來源基本相同；但PM2.5中二次顆粒物所佔比例較大。
有關研究表明，北京市PM2.5約60%來源於燃煤、機動車燃油、工業使用燃料等燃燒過程，23%來源於揚塵，17%來源於溶劑使用及其它。

D. 工業爐窯大氣排放標准

法律分析：1 范圍 本標准按年限規定了工業爐窯煙塵、生產性粉塵、有害污染物的最高允許排放濃度、煙氣黑度的排放限值。本標准適用於除煉焦爐、焚燒爐、水泥工業以外使用固體、液體、氣體燃料和電加熱的工業爐窯的管理，以及工業爐窯建設項目的環境影響評價、設計、竣工驗收及其建成後的排放管理。

2 引用標准 下列標准所包含的條文，通過在本標准中引用而構成為本標準的條文。

GB3095－1996 環境空氣質量標准

GB/T 16157－1996 固定污染源排氣中顆粒物的測定與氣態污染物采樣方法

3 定義 本標准採用下列定義：

3.1 工業爐窯

工業爐窯是指在工業生產中用燃料燃燒或電能轉換產生的熱量，將物料或工件進行冶煉、焙燒、燒結、熔化、加熱等工序的熱工設備

3.2 標准狀態

指煙氣在濕度為273K，壓力為101325Pa時的狀態，簡稱「標態」。本標准規定的排放濃度均指標准狀態下的干煙氣中的數值。

3.3 無組織排放

凡不通過煙囪或排氣系統而泄漏煙塵、生產性粉塵和有害污染物，均稱無組織排放。

3.4 過量空氣系數

燃料燃燒時實際空氣需要量與理論空氣需要量之比值。

3.5 摻風系數

沖天爐摻風系數是指從加料口等處進入爐體的空氣量與沖天爐工藝理論空氣需要量之比值。

4 技術內容

4.1 排放標準的適用區域

4.1.1 本標准分為一級、二級、三級標准，分別與GB3095《環境空氣質量標准》中的環境空氣質量功能區相對應：

一類區執行一級標准；

二類區執行二級標准；

三類區執行三級標准。

法律依據：《中華人民共和國大氣污染防治法》 第七條 企業事業單位和其他生產經營者應當採取有效措施，防止、減少大氣污染，對所造成的損害依法承擔責任。

E. 顆粒物的分類

當前已引起人們重視的顆粒物分為兩類：PM2.5（細顆粒物，此處的「細」取漢字的第一個含義：顆粒小的，與「粗」相對）和PM10（可吸入顆粒物），前者直徑不超過2.5微米，是人類頭發直徑的1/30，後者則較粗大，當前的歐盟空氣質量標准限定，PM2.5的年平均值最多為40微克每立方米，PM10為25微克每立方米。聯合國世界衛生組織的指導原則建議：PM2.5和PM10的年平均值分別為20微克每立方米和10微克每立方米。
對顆粒物尚無統一的分類方法，按塵在重力作用下的沉降特性可分為飄塵和降塵。習慣上分為：
塵粒
較粗的顆粒，粒徑大於75微米。
粉塵
粒徑為1～75微米的顆粒,一般是由工業生產上的破碎和運轉作業所產生。
亞微粉塵
粒徑小於1微米的粉塵。
炱
燃燒、升華、冷凝等過程形成的固體顆粒，粒徑一般小於1微米。
霧塵
工業生產中的過飽和蒸汽凝結和凝聚、化學反應和液體噴霧所形成的液滴。粒徑一般小於 10微米。由過飽和蒸汽凝結和凝聚而成的液霧也稱霾。
煙
由固體微粒和液滴所組成的非均勻系，包括霧塵和炱，粒徑為0.01～1微米。
化學煙霧
分為硫酸煙霧和光化學煙霧兩種。硫酸煙霧是二氧化硫或其他硫化物、未燃燒的煤塵和高濃度的霧塵混合後起化學作用所產生，也稱倫敦型煙霧。光化學煙霧是汽車廢氣中的碳氫化合物和氮氧化物通過光化學反應所形成，光化學煙霧也稱洛杉磯型煙霧。
煤煙
煤不完全燃燒產生的炭粒或燃燒過程中產生的飛灰，粒徑為0.01～1微米。
煤塵
煙道氣所帶出的未燃燒煤粒。
區別
粉塵由於粒徑不同，在重力作用下，沉降特性也不同，如粒徑小於10微米的顆粒可以長期飄浮在空中，稱為飄塵，其中10～0.25微米的又稱為雲塵,小於0.1微米的稱為浮塵。而粒徑大於10微米的顆粒，則能較快地沉降，因此稱為降塵。
三模態
1978年，Whitby將顆粒物粒徑分為三模態：核模nucleation（0.002-0.1μm），積聚模accumulation（0.1-1μm），粗模coarse（>1μm）。其中核模又可分為純核模pure nucleation（0.002-0.02）和愛根核模Aitken（0.02-0.1），積聚模分為冷凝模condensation（0.1-0.6）和微滴模droplet（0.6-1）。

F. 工業爐窯和鍋爐怎麼區分

工業爐窯： 所有在工業上用來加熱的設備幾乎都可以加工業爐吧。窯的意思，就是把工件放在窯里加熱。
鍋爐是專門用來加熱 水 生產熱水或者蒸汽的設備。就像把水放鍋里用火爐燒一樣，所以叫鍋爐。
工業窯和工業爐統稱工業窯爐。工業窯爐主要是指那些利用燃燒反應把材料加熱的裝置。「窯」多應用於硅酸鹽工業系統,如生產陶瓷、玻璃、水泥等產品的爐子。「爐」則多用於冶金和機械繫統,主要用來冶煉和制備鋼鐵和各種有色金屬材料,按用途可分為焙燒爐、鼓風爐、沖天爐、轉爐、平爐、均熱爐和坩堝爐等。

鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備。鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為工業生產和人民生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發電機將機械能轉換為電能。

G. 工業廢氣的主要污染物有哪五種

工業爐窯煙塵、焊接煙塵、工業粉塵(這些廢氣有：二氧化碳、二硫化碳、硫化氫、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氫、一氧化碳、硫酸（霧） 鉛汞、鈹化物、煙塵及生產性粉塵，排入大氣，會污染空氣。這些物質通過不同的途徑呼吸道進入人的體內，有的直接產生危害，有的還有蓄積作用，會更加嚴重的危害人的健康。不同物質會有不同影響。口罩使用時間建議不超過40小時或30天，已提前到達者為准。另外因為口罩帶呼吸閥，所以也是可以重復使用的，當佩戴長時間後能聞到有異味時，說明口罩過濾效果很差了，需要立即更換。防霧霾口罩最好的選擇是美國進口的普衛欣，京 東就有，普衛欣適合各種年齡段的人群。它有好幾個特點，1、貼合性好、舒適：鋁條軟，超好調節，貼合鼻子和下巴，又不憋氣。耳掛也很舒服，不會像皮筋那樣戴著麻煩還勒的疼。2、過濾性好：對小至0.1微米的顆粒物過濾效率達99.8%， 對小至0.3微米的細菌或病毒載體（常見於飛沫）過濾效率達99.9%。3、超聲波粘合，純白罩身，一點異味都沒有。4、防眼鏡起霧：每次室外半小時，先後六次，口罩已經微微濕潤，眼鏡卻真的一點也沒起霧。
5、防面部過敏：普衛欣口罩內層採用純白超軟防過敏纖維素材質，無染料、無油墨、無化學葯品，不刺激，不易破，貼心呵護敏感肌膚

H. 顆粒物是怎麼產生的

人為污染源產生的顆粒物大都來自礦物燃料的燃燒、采礦、冶金、水泥生產和交通運輸。根據它們來源的不同，其組成也多種多樣。由於燃燒產生的顆粒物，大都是未燃盡的有機物(黑煙)、飛灰、二氧化硫和硫酸鹽。由采礦、冶金與水泥生產中所形成的顆粒物，大都是矽塵、礦粉、煤煙、硅酸鹽粉塵等。由交通運輸引起的顆粒物則多是輪胎摩損粉塵、鉛及地面揚塵等。控制人口增長

世界人口如按目前每41年翻一番計算，700年後全世界人口將達到千萬億。到那時，山脈、沙漠都住滿了人，真要「無立錐之地」了。

我們「只有一個地球」。根據生物學家推算，地球上的植物總生產量如摺合成能量，大約可養活800億人，但能為人類利用的植物僅占植物總量的1％。

地球上的食物盡其量只能養活80億人。我國科學家根據對國土資源、人口增長、生活資料增長和就業等問題的分析，我國適度人口總數為6.5億~7億。按這個目標，我國現有人口已超出4億。

為了適應整個社會的發展，必須嚴格控制人口自然增長，實行計劃生育。計劃生育是我國的一項基本國策，為了人類的生存和幸福，為了國家的富強和發展，要大力提倡晚婚、晚育，一對夫婦只生一個孩子。只有這樣，才能逐步把我國人口出生率降下來，經過八九年的努力，使我國的人口增長穩定在合理水平上。

在控制人口增長的同時，還要提高人口的素質，包括優生、優育、提高教育水平和健康水平等。

I. 細顆粒物的生成來源

顆粒物的成分很復雜，主要取決於其來源。主要有自然源和人為源兩種，但危害較大的是後者。在學術界的分為一次氣溶膠（Primary aerosol）和二次氣溶膠（Secondary aerosol）兩種。 人為源包括固定源和流動源。固定源包括各種燃料燃燒源，如發電、冶金、石油、化學、紡織印染等各種工業過程、供熱、烹調過程中燃煤與燃氣或燃油排放的煙塵。流動源主要是各類交通工具在運行過程中使用燃料時向大氣中排放的尾氣。
PM2.5可以由硫和氮的氧化物轉化而成。而這些氣體污染物往往是人類對化石燃料（煤、石油等）和垃圾的燃燒造成的。在發展中國家，煤炭燃燒是家庭取暖和能源供應的主要方式。沒有先進廢氣處理裝置的柴油汽車也是顆粒物的來源。燃燒柴油的卡車，排放物中的雜質導致顆粒物較多。
在室內，二手煙是顆粒物最主要的來源。顆粒物的來源是不完全燃燒、因此只要是靠燃燒的煙草產品，都會產生具有嚴重危害的顆粒物，使用品質較佳的香煙也只是吸煙者的自我安慰，甚至可能因為臭味較低，而造成更大的危害；同理也適用於金紙燃燒、焚香及燃燒蚊香。但是炒菜5分鍾，PM2.5增加20倍系誤讀。 除自然源和人為源之外，大氣中的氣態前體污染物會通過大氣化學反應生成二次顆粒物，實現由氣體到粒子的相態轉換。如：其中氣態硫酸來自OH自由基氧化二氧化硫SO₂的氣態反應。 鹽的水合物：如xCl·yH₂O、xNO₃·yH₂O、xSO₄·yH₂O，隨著濕度的變化，水合物對PM2.5的影響較大，水不僅與鹽化合物生成水合物，由於濕度的改變還形成了鹽的微小溶液液滴。

J. 工業窯爐大氣污染物排放標准

1.范圍
本標准按年限規定了工業爐窯煙塵、生產性粉塵、有害污染物的最高允許排放濃度、煙氣黑度的排放限值。
本標准適用於除煉焦爐、焚燒爐、水泥廠以外使用固體、液體、氣體燃料和電加熱的工業爐窯的管理，以及工業爐窯建設項目的環境影響評價、設計、竣工驗收及其建成後的排放管理。

1. 引用標准
下列標准所包含的條文，通過在本標准中引用而構成為本標準的條文。
GB 3095-1996 環境空氣質量標准
GB/T 16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法
2. 定義
本標准採用下列定義
A. 工業爐窯
工業爐窯是指在工業生產中用燃料燃燒或電能轉換產生的熱量，將物料或工件進行冶煉、焙燒、燒結、熔化、加熱等工序的熱工設備。
B. 標准狀態
指煙氣在溫度為273K，壓力為101325Pa時的狀態，簡稱「標態」。本標准規定的排放濃度均指標准狀態下的干煙氣中的數值。
C. 無組織排放
凡不通過煙囪或排氣系統而泄漏煙塵、生產性粉塵和有關害污染物，均稱無組織排放。
D. 過量空氣系數
燃料燃燒時實際空氣需要量與理論空氣需要量之比值。
E. 摻風系數
沖天爐摻風系數是指從加料口等處進入爐體的空氣量與沖天爐工藝理論空氣需要量之比值。
3. 技術內容
A. 排放標準的適用區域
a. 本標准為一級、二級、三級標准，分別為GB 3095中的環境空氣質量功能區相對應：
一類區執行一級標准；
二類區執行二級標准；
三類區執行三級標准。
b. 在一類區內，除市政、建築施工臨時用瀝青加熱爐外，禁止新建各種工業爐窯，原有的工業爐窯改建時不得增加污染負荷。
B. 1997年1月1日前安裝（包括尚未安裝，但環境影響報告書（表已經批准）的各種工業爐窯，煙塵及生產性粉塵最高允許排放濃度、煙氣黑度限值按表1規定執行。
表1
序號 爐 窯 類 別 標准級別 排放限值
煙(粉)塵濃度
mg/m3 煙氣黑度
（林格曼級）
熔
煉
爐 高爐及高爐出鐵場 一 100 -
二 150 -
三 200 -
煉鋼爐及混鐵爐（車） 一 100 -
二 150 -
三 200 -
鐵合金熔煉爐 一 100 -
二 150 -
三 250 -
有色金屬熔煉爐 一 100 -
二 200 -
三 300 -
續表1
序號 爐 窯 類 別 標准級別 排放限值
煙(粉)塵濃度
mg/m3 煙氣黑度
（林格曼級）
熔
化
爐 沖天爐、化鐵爐 一 100 1
二 200 1
三 300 1
金屬熔化爐 一 100 1
二 200 1
三 300 1
非金屬熔化、冶煉爐 一 100 1
二 250 1
三 400 1
鐵
礦
燒
結
爐 燒結機（機頭、機尾） 一 100 -
二 150 -
三 200 -
球團豎爐帶式球團 一 100 -
二 150 -
三 250 -
加
熱
爐 金屬壓延、鍛造加熱爐 一 100 1
二 300 1
三 350 1
非金屬加熱爐 一 100 1
二 300 1
三 350 1
熱
處
理
爐 金屬熱處理爐 一 100 1
二 300 1
三 350 1
非金屬熱處理爐 一 100 1
二 300 1
三 350 1
續表1
序號 爐 窯 類 別 標准級別 排放限值
煙(粉)塵濃度
mg/m3 煙氣黑度
（林格曼級）
乾燥爐、窯 一 100 1
二 250 1
三 350 1
非金屬焙（鍛）燒爐窯
（耐火材料窯） 一 100 1
二 300 1
三 400 2
石灰窯 一 100 1
二 250 1
三 400 1
陶瓷搪瓷磚瓦窯 隧道窯 一 100 1
二 250 1
三 400 1
其他窯 一 100 1
二 300 1
三 500 2
其他爐窯 一 150 1
二 300 1
三 400 1
註：欄中斜線系指不監測項目，下同
C. 1997年1月1日起通過環境影響報告書（表）批準的新建、改建、擴建的各種工業爐窯，其煙塵及生產性粉塵最高允許排放濃度、煙氣黑度限值，按表2規定執行。
表2
序號 爐 窯 類 別 標准級別 排放限值
煙(粉)塵濃度
mg/m3 煙氣黑度
（林格曼級）
熔
煉
爐 高爐及高爐出鐵場 一 禁排 -
二 100 -
三 150 -
煉鋼爐及混鐵爐（車） 一 禁排 -
二 100 -
三 150 -
鐵合金熔煉爐 一 禁排 -
二 100 -
三 200 -
有色金屬熔煉爐 一 禁排 -
二 100 -
三 200 -
熔
化
爐 沖天爐、化鐵爐 一 禁排 -
二 150