工业炉窑的颗粒物是怎么产生的

A. 颗粒物的产生来源

煤和石油燃烧产生的一次颗粒物及其转化生成的二次颗粒物曾在世界上造成多次污染事件。
一次颗粒物的天然源产生量每天约4.41×10^6 吨,人为源每天约0.3×10^6 吨。二次颗粒物的天然源产生量每天约.6×10^6吨,人为源每天约0.37×10^6吨。就总量来说，一次颗粒物和二次颗粒物约各占一半。颗粒物大部分是天然源产生的，但局部地区，如人口集中的大城市和工矿区，人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始，煤的用量不断增多。20世纪50年代以后，工业、交通迅猛发展，人口益发集中，城市更加扩大，燃料消耗量急剧增加，人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。

B. 工业废气污染的主要来源有哪些

工业废气指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。
如化肥生产过程中排出的氨气、氟气，电池厂的铅蒸气，日光灯制造厂的汞蒸气，机动车排除的尾气一氧化碳、氮氧化物，燃煤产生的二氧化硫等。

C. pm2.5的主要来源有哪些

PM2.5来源广泛、成因复杂，包括自然过程和人为排放过程，主要为人为排放：人为排放部分包括化石燃料（煤、汽油、柴油、天然气）和生物质（秸秆、木柴）等燃烧、道路和建筑施工扬尘、工业粉尘、餐饮油烟等污染源直接排放的颗粒物，也包括由一次排放出的气态污染物（主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物等）转化生成的二次颗粒物。
自然来源则包括：风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、细菌等。PM2.5相比PM10，二者来源基本相同；但PM2.5中二次颗粒物所占比例较大。
有关研究表明，北京市PM2.5约60%来源于燃煤、机动车燃油、工业使用燃料等燃烧过程，23%来源于扬尘，17%来源于溶剂使用及其它。

D. 工业炉窑大气排放标准

法律分析：1 范围 本标准按年限规定了工业炉窑烟尘、生产性粉尘、有害污染物的最高允许排放浓度、烟气黑度的排放限值。本标准适用于除炼焦炉、焚烧炉、水泥工业以外使用固体、液体、气体燃料和电加热的工业炉窑的管理，以及工业炉窑建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。

2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

GB3095－1996 环境空气质量标准

GB/T 16157－1996 固定污染源排气中颗粒物的测定与气态污染物采样方法

3 定义 本标准采用下列定义：

3.1 工业炉窑

工业炉窑是指在工业生产中用燃料燃烧或电能转换产生的热量，将物料或工件进行冶炼、焙烧、烧结、熔化、加热等工序的热工设备

3.2 标准状态

指烟气在湿度为273K，压力为101325Pa时的状态，简称“标态”。本标准规定的排放浓度均指标准状态下的干烟气中的数值。

3.3 无组织排放

凡不通过烟囱或排气系统而泄漏烟尘、生产性粉尘和有害污染物，均称无组织排放。

3.4 过量空气系数

燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值。

3.5 掺风系数

冲天炉掺风系数是指从加料口等处进入炉体的空气量与冲天炉工艺理论空气需要量之比值。

4 技术内容

4.1 排放标准的适用区域

4.1.1 本标准分为一级、二级、三级标准，分别与GB3095《环境空气质量标准》中的环境空气质量功能区相对应：

一类区执行一级标准；

二类区执行二级标准；

三类区执行三级标准。

法律依据：《中华人民共和国大气污染防治法》 第七条 企业事业单位和其他生产经营者应当采取有效措施，防止、减少大气污染，对所造成的损害依法承担责任。

E. 颗粒物的分类

当前已引起人们重视的颗粒物分为两类：PM2.5（细颗粒物，此处的“细”取汉字的第一个含义：颗粒小的，与“粗”相对）和PM10（可吸入颗粒物），前者直径不超过2.5微米，是人类头发直径的1/30，后者则较粗大，当前的欧盟空气质量标准限定，PM2.5的年平均值最多为40微克每立方米，PM10为25微克每立方米。联合国世界卫生组织的指导原则建议：PM2.5和PM10的年平均值分别为20微克每立方米和10微克每立方米。
对颗粒物尚无统一的分类方法，按尘在重力作用下的沉降特性可分为飘尘和降尘。习惯上分为：
尘粒
较粗的颗粒，粒径大于75微米。
粉尘
粒径为1～75微米的颗粒,一般是由工业生产上的破碎和运转作业所产生。
亚微粉尘
粒径小于1微米的粉尘。
炱
燃烧、升华、冷凝等过程形成的固体颗粒，粒径一般小于1微米。
雾尘
工业生产中的过饱和蒸汽凝结和凝聚、化学反应和液体喷雾所形成的液滴。粒径一般小于 10微米。由过饱和蒸汽凝结和凝聚而成的液雾也称霾。
烟
由固体微粒和液滴所组成的非均匀系，包括雾尘和炱，粒径为0.01～1微米。
化学烟雾
分为硫酸烟雾和光化学烟雾两种。硫酸烟雾是二氧化硫或其他硫化物、未燃烧的煤尘和高浓度的雾尘混合后起化学作用所产生，也称伦敦型烟雾。光化学烟雾是汽车废气中的碳氢化合物和氮氧化物通过光化学反应所形成，光化学烟雾也称洛杉矶型烟雾。
煤烟
煤不完全燃烧产生的炭粒或燃烧过程中产生的飞灰，粒径为0.01～1微米。
煤尘
烟道气所带出的未燃烧煤粒。
区别
粉尘由于粒径不同，在重力作用下，沉降特性也不同，如粒径小于10微米的颗粒可以长期飘浮在空中，称为飘尘，其中10～0.25微米的又称为云尘,小于0.1微米的称为浮尘。而粒径大于10微米的颗粒，则能较快地沉降，因此称为降尘。
三模态
1978年，Whitby将颗粒物粒径分为三模态：核模nucleation（0.002-0.1μm），积聚模accumulation（0.1-1μm），粗模coarse（>1μm）。其中核模又可分为纯核模pure nucleation（0.002-0.02）和爱根核模Aitken（0.02-0.1），积聚模分为冷凝模condensation（0.1-0.6）和微滴模droplet（0.6-1）。

F. 工业炉窑和锅炉怎么区分

工业炉窑： 所有在工业上用来加热的设备几乎都可以加工业炉吧。窑的意思，就是把工件放在窑里加热。
锅炉是专门用来加热 水 生产热水或者蒸汽的设备。就像把水放锅里用火炉烧一样，所以叫锅炉。
工业窑和工业炉统称工业窑炉。工业窑炉主要是指那些利用燃烧反应把材料加热的装置。“窑”多应用于硅酸盐工业系统,如生产陶瓷、玻璃、水泥等产品的炉子。“炉”则多用于冶金和机械系统,主要用来冶炼和制备钢铁和各种有色金属材料,按用途可分为焙烧炉、鼓风炉、冲天炉、转炉、平炉、均热炉和坩埚炉等。

锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。

G. 工业废气的主要污染物有哪五种

工业炉窑烟尘、焊接烟尘、工业粉尘(这些废气有：二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸（雾） 铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘，排入大气，会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。口罩使用时间建议不超过40小时或30天，已提前到达者为准。另外因为口罩带呼吸阀，所以也是可以重复使用的，当佩戴长时间后能闻到有异味时，说明口罩过滤效果很差了，需要立即更换。防雾霾口罩最好的选择是美国进口的普卫欣，京 东就有，普卫欣适合各种年龄段的人群。它有好几个特点，1、贴合性好、舒适：铝条软，超好调节，贴合鼻子和下巴，又不憋气。耳挂也很舒服，不会像皮筋那样戴着麻烦还勒的疼。2、过滤性好：对小至0.1微米的颗粒物过滤效率达99.8%， 对小至0.3微米的细菌或病毒载体（常见于飞沫）过滤效率达99.9%。3、超声波粘合，纯白罩身，一点异味都没有。4、防眼镜起雾：每次室外半小时，先后六次，口罩已经微微湿润，眼镜却真的一点也没起雾。
5、防面部过敏：普卫欣口罩内层采用纯白超软防过敏纤维素材质，无染料、无油墨、无化学药品，不刺激，不易破，贴心呵护敏感肌肤

H. 颗粒物是怎么产生的

人为污染源产生的颗粒物大都来自矿物燃料的燃烧、采矿、冶金、水泥生产和交通运输。根据它们来源的不同，其组成也多种多样。由于燃烧产生的颗粒物，大都是未燃尽的有机物(黑烟)、飞灰、二氧化硫和硫酸盐。由采矿、冶金与水泥生产中所形成的颗粒物，大都是矽尘、矿粉、煤烟、硅酸盐粉尘等。由交通运输引起的颗粒物则多是轮胎摩损粉尘、铅及地面扬尘等。控制人口增长

世界人口如按目前每41年翻一番计算，700年后全世界人口将达到千万亿。到那时，山脉、沙漠都住满了人，真要“无立锥之地”了。

我们“只有一个地球”。根据生物学家推算，地球上的植物总生产量如折合成能量，大约可养活800亿人，但能为人类利用的植物仅占植物总量的1％。

地球上的食物尽其量只能养活80亿人。我国科学家根据对国土资源、人口增长、生活资料增长和就业等问题的分析，我国适度人口总数为6.5亿~7亿。按这个目标，我国现有人口已超出4亿。

为了适应整个社会的发展，必须严格控制人口自然增长，实行计划生育。计划生育是我国的一项基本国策，为了人类的生存和幸福，为了国家的富强和发展，要大力提倡晚婚、晚育，一对夫妇只生一个孩子。只有这样，才能逐步把我国人口出生率降下来，经过八九年的努力，使我国的人口增长稳定在合理水平上。

在控制人口增长的同时，还要提高人口的素质，包括优生、优育、提高教育水平和健康水平等。

I. 细颗粒物的生成来源

颗粒物的成分很复杂，主要取决于其来源。主要有自然源和人为源两种，但危害较大的是后者。在学术界的分为一次气溶胶（Primary aerosol）和二次气溶胶（Secondary aerosol）两种。 人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源，如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。
PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料（煤、石油等）和垃圾的燃烧造成的。在发展中国家，煤炭燃烧是家庭取暖和能源供应的主要方式。没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。燃烧柴油的卡车，排放物中的杂质导致颗粒物较多。
在室内，二手烟是颗粒物最主要的来源。颗粒物的来源是不完全燃烧、因此只要是靠燃烧的烟草产品，都会产生具有严重危害的颗粒物，使用品质较佳的香烟也只是吸烟者的自我安慰，甚至可能因为臭味较低，而造成更大的危害；同理也适用于金纸燃烧、焚香及燃烧蚊香。但是炒菜5分钟，PM2.5增加20倍系误读。 除自然源和人为源之外，大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物，实现由气体到粒子的相态转换。如：其中气态硫酸来自OH自由基氧化二氧化硫SO₂的气态反应。 盐的水合物：如xCl·yH₂O、xNO₃·yH₂O、xSO₄·yH₂O，随着湿度的变化，水合物对PM2.5的影响较大，水不仅与盐化合物生成水合物，由于湿度的改变还形成了盐的微小溶液液滴。

J. 工业窑炉大气污染物排放标准

1.范围
本标准按年限规定了工业炉窑烟尘、生产性粉尘、有害污染物的最高允许排放浓度、烟气黑度的排放限值。
本标准适用于除炼焦炉、焚烧炉、水泥厂以外使用固体、液体、气体燃料和电加热的工业炉窑的管理，以及工业炉窑建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。

1. 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
GB 3095-1996 环境空气质量标准
GB/T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
2. 定义
本标准采用下列定义
A. 工业炉窑
工业炉窑是指在工业生产中用燃料燃烧或电能转换产生的热量，将物料或工件进行冶炼、焙烧、烧结、熔化、加热等工序的热工设备。
B. 标准状态
指烟气在温度为273K，压力为101325Pa时的状态，简称“标态”。本标准规定的排放浓度均指标准状态下的干烟气中的数值。
C. 无组织排放
凡不通过烟囱或排气系统而泄漏烟尘、生产性粉尘和有关害污染物，均称无组织排放。
D. 过量空气系数
燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值。
E. 掺风系数
冲天炉掺风系数是指从加料口等处进入炉体的空气量与冲天炉工艺理论空气需要量之比值。
3. 技术内容
A. 排放标准的适用区域
a. 本标准为一级、二级、三级标准，分别为GB 3095中的环境空气质量功能区相对应：
一类区执行一级标准；
二类区执行二级标准；
三类区执行三级标准。
b. 在一类区内，除市政、建筑施工临时用沥青加热炉外，禁止新建各种工业炉窑，原有的工业炉窑改建时不得增加污染负荷。
B. 1997年1月1日前安装（包括尚未安装，但环境影响报告书（表已经批准）的各种工业炉窑，烟尘及生产性粉尘最高允许排放浓度、烟气黑度限值按表1规定执行。
表1
序号 炉 窑 类 别 标准级别 排放限值
烟(粉)尘浓度
mg/m3 烟气黑度
（林格曼级）
熔
炼
炉 高炉及高炉出铁场 一 100 -
二 150 -
三 200 -
炼钢炉及混铁炉（车） 一 100 -
二 150 -
三 200 -
铁合金熔炼炉 一 100 -
二 150 -
三 250 -
有色金属熔炼炉 一 100 -
二 200 -
三 300 -
续表1
序号 炉 窑 类 别 标准级别 排放限值
烟(粉)尘浓度
mg/m3 烟气黑度
（林格曼级）
熔
化
炉 冲天炉、化铁炉 一 100 1
二 200 1
三 300 1
金属熔化炉 一 100 1
二 200 1
三 300 1
非金属熔化、冶炼炉 一 100 1
二 250 1
三 400 1
铁
矿
烧
结
炉 烧结机（机头、机尾） 一 100 -
二 150 -
三 200 -
球团竖炉带式球团 一 100 -
二 150 -
三 250 -
加
热
炉 金属压延、锻造加热炉 一 100 1
二 300 1
三 350 1
非金属加热炉 一 100 1
二 300 1
三 350 1
热
处
理
炉 金属热处理炉 一 100 1
二 300 1
三 350 1
非金属热处理炉 一 100 1
二 300 1
三 350 1
续表1
序号 炉 窑 类 别 标准级别 排放限值
烟(粉)尘浓度
mg/m3 烟气黑度
（林格曼级）
干燥炉、窑 一 100 1
二 250 1
三 350 1
非金属焙（锻）烧炉窑
（耐火材料窑） 一 100 1
二 300 1
三 400 2
石灰窑 一 100 1
二 250 1
三 400 1
陶瓷搪瓷砖瓦窑 隧道窑 一 100 1
二 250 1
三 400 1
其他窑 一 100 1
二 300 1
三 500 2
其他炉窑 一 150 1
二 300 1
三 400 1
注：栏中斜线系指不监测项目，下同
C. 1997年1月1日起通过环境影响报告书（表）批准的新建、改建、扩建的各种工业炉窑，其烟尘及生产性粉尘最高允许排放浓度、烟气黑度限值，按表2规定执行。
表2
序号 炉 窑 类 别 标准级别 排放限值
烟(粉)尘浓度
mg/m3 烟气黑度
（林格曼级）
熔
炼
炉 高炉及高炉出铁场 一 禁排 -
二 100 -
三 150 -
炼钢炉及混铁炉（车） 一 禁排 -
二 100 -
三 150 -
铁合金熔炼炉 一 禁排 -
二 100 -
三 200 -
有色金属熔炼炉 一 禁排 -
二 100 -
三 200 -
熔
化
炉 冲天炉、化铁炉 一 禁排 -
二 150