我国炼焦生产过程排放的颗粒物和挥发有机物的组成特征、排放因子及排放量初步估计

论文摘要

中国是世界主要的焦碳生产和出口国,焦炭产量和出口量分别占世界的40和60%以上。除火力发电外,炼焦作为主要的能源转化形式每年占中国总耗煤量的13%左右。由于炼焦工艺整体落后,焦化生产过程造成大量污染物直接排放,对厂区和周围环境及居民健康构成严重威胁。我国发改委资料显示山西等地由于落后炼焦工艺每年有200亿立方米的焦炉煤气外排,虽然炼焦排放污染物在全国污染物排放总量中所占比例可能较小,但对局部地区环境影响已不可忽视,对炼焦排放的污染物成分谱特征、排放因子和排放量进行深入研究和准确估计对这些受焦化废气影响地区的大气环境控制有较重要的意义。本研究通过焦化厂烟气和焦炉顶空气、厂区及厂外大气采样监测,主要对挥发烃类污染物的组成特征、排放因子和排放量进行了初步探讨,对科学评价炼焦行业对全国和焦碳主产区的环境影响,有较重要的实际价值。主要结论如下: 1 土法炼焦烟气中MAHs高于机械炼焦无组织排放和有组织排放烟气中MAHs浓度,且炼焦烟气MAHs的浓度水平都高于电站燃煤、生物质燃烧、交通尾气等释放源。土法炼焦前期MAHs释放高于后期,而机械炼焦无组织排放与有组织排放烟气中MAHs浓度在装煤和出焦是明显升高。 2 从组成来看,炼焦烟气与汽车尾气、LPG、天然气和油漆等污染源相比,炼焦释放的VOCs具有典型特征,主要是苯含量相对较高。BTEX特征比值显示炼焦作为污染排放源具有不同于其它来源的典型特征。BTEX散点图和相关性分析显示机械炼焦释放的MAHs主要来自焦煤的高温分解,而土法炼焦则除焦煤的不完全燃烧产物外还有其它成因来源。 3 炼焦生产过程中土焦炉烟尘排放为1.21-3.85kg/吨焦,明显高于机焦炉和热回收焦炉（0.14-0.60kg/吨焦）。初步得出的土焦炉SO2排放因子多在2-3kg/

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 1.1 中国的焦炭生产形势
• 1.1.1 中国焦碳生产的地位
• 1.1.2 中国焦碳生产工艺
• 1.2 炼焦生产、污染物排放及健康危害
• 1.2.1 炼焦生产与污染物释放
• 1.2.2 炼焦污染物的健康影响
• s研究意义及现状'>1.3 VOC_s研究意义及现状
• s定义、种类和来源'>1.3.1 VOC_s定义、种类和来源
• s的环境效应'>1.3.2 VOC_s的环境效应
• s的健康危害'>1.3.3 VOC_s的健康危害
• s研究现状'>1.3.4 VOC_s研究现状
• 1.4 炼焦污染研究现状、目的及意义
• 1.4.1 炼焦污染研究现状
• 1.4.2 炼焦污染研究目的和意义
• 第二章 实验设计、样品的采集与分析
• 2.1 山西焦碳生产现状
• 2.2 采样点选择与样品采集
• 2.3 家用燃煤烟气和交通尾气样品的采集
• 2.3.1 家用燃煤烟气样品采集
• s样品采集'>2.3.2 隧道中VOC_s样品采集
• 2.4 样品分析方法
• 2.4.1 NMVOC分析
• 4分析'>2.4.2 CH₄分析
• 2.4.3 QA／QC
• 第三章 炼焦烟气、焦炉顶和厂区空气中的颗粒物和NMHC水平
• 2、CH₄和NMHC水平'>3.1 烟气中颗粒物、SO₂、CH₄和NMHC水平
• 2'>3.1.1 不同焦炉烟气中的颗粒物和SO₂
• 4和NMHC成分及浓度水平'>3.1.2 机焦炉烟气中CH₄和NMHC成分及浓度水平
• 3.2 焦炉顶和厂区空气中TSP和NMHC的水平
• 2水平'>3.2.1 不同焦炉顶空气中的TSP和SO₂水平
• 3.2.2 机焦炉顶空气中NMHC成分及浓度水平
• 3.3 机焦炉生产中环保设施效用分析
• 3.4 结论
• 第四章 炼焦污染源排放的颗粒物和NMHC成分特征
• 4.1 炼焦生产过程排放的颗粒物特征
• 4.2 炼焦生产过程排放的NMHC特征
• 1-C₁₀化合物特征'>4.2.1 炼焦烟气中C₁-C₁₀化合物特征
• 4.2.2 炼焦生产排放的BTEX特征
• 4.2.3 炼焦排放的BTEX成分相关性分析
• 4.3 结论
• 第五章 炼焦生产污染物排放初步估计
• 5.1 排放因子和排放量估计
• 2、CH₄和NMHC排放因子'>5.2 炼焦生产颗粒物、SO₂、CH₄和NMHC排放因子
• 2排放因子'>5.2.1 各类焦炉颗粒物和SO₂排放因子
• 4排放因子'>5.2.2 CH₄排放因子
• 5.2.3 NMHC排放因子
• 5.3 炼焦生产污染物排放初步估计
• 5.4 结论
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录：攻读博士学位期间（待）发表的论文
• 致谢
• 声名