废气排放范文

时间:2023-03-14 05:45:10

废气排放

废气排放范文第1篇

关键词:锅炉;废气;监测;质量控制

中图分类号:X933 文献标识码:A

1 锅炉废气排放监测依据及主要质量环节

1.1 监测依据

作为锅炉废气的排放,一般是不允许采用无组织污染源排放方式的,GB 13271-2001也对各种锅炉排放烟囱高度作了规定。所以,锅炉废气排放监测应采用标准HJ/T 397-2007《固定源废气监测技术规范》进行监测。其中烟尘浓度的监测可以采用该标准颗粒物含量的重量法测定,也可以依据GB 5468-91《锅炉烟尘测试方法》进行检测。二氧化硫浓度的测定可选用HJ/T 56-2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定 碘量法》和HJ/T 57-2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定 定电位电解法》中的一种方法。氮氧化物应选择HJ/T 42-1999《固定污染源排气中氮氧化物的测定 紫外分光光度法》或HJ/T 43-1999《固定污染源排气中氮氧化物的测定 盐酸蔡乙二胺分光光度法》进行测定。

1.2 监测过程中的质量环节

环境监测过程中质量控制环节包括:⑴布点;⑵采样;⑵样品运输与保存;⑶样品分析与预处理;⑷数据处理;⑸监测结果分析与评价。锅炉废气的监测质量还涉及仪器的检定和校准、采样工况、静电除尘设备静电干扰等因素的影响。下面对影响锅炉废气监测质量环节进行讨论。

2 锅炉废气排放监测的质量控制

2.1 监测前的质量控制

2.1.1 滤筒质量控制

滤筒是监测烟尘排放浓度所使用的重要器材,其质量控制要点:⑴根据烟气温度选择滤筒材质。500℃以下可用玻璃纤维滤筒;500℃-850℃应选用刚玉滤筒。⑵挑选滤筒时,应剔除太薄、太厚、厚薄不均或有针孔的滤筒。⑶在不低于105℃烘箱内烘烤1h,在干燥器内冷却至室温后,用感量0.1mg天平称至恒重。玻纤滤筒规格为时,其质量应在()g范围内。

2.1.2 仪器检查、校准和检定

⑴气密性检查。将仪器、采样系统等用管路连接起来后,启动抽气泵,查漏;发现漏气时,拆解分段检查,直至检验合格。

⑵流量检测装置校准。按照仪器说明书要求,定期校准流量。

⑶根据仪器检定周期送计量部门进行检定,不应使用超过检定周期未检定的仪器。

2.2 采样测量过程的质量控制

2.2.1 采样工况

监测期间,锅炉负荷必须达到设计负荷的75%以上,并且工况稳定。应派人监督锅炉运行工况。

2.2.2 采样位置的确定

⑴优选垂直管段。

⑵避开弯头、阀门、变径管等断面突变部位,采样位置距突变位置的下游方向6倍管径,突变位置上游方向3倍管径。

⑶采样断面流速应5m/s。

⑷针对除尘器的选择:①离开湿法除尘器足够距离,以避免污水进入采样器,污堵采样嘴和探头;②尽量在干法除尘器与引风机之间的负压管道上,避免受风机、风门漏风影响。③采样位置在燃煤锅炉除尘器后面时,应考虑管壁积层厚度对流量的影响。

2.2.3 开启采样孔

操作人员应站立在采样孔侧面,防止烟道正压时烟气喷出伤人。打开采样孔后先清理积灰。在插入采样管后立即塞上大片的耐温布封堵缝隙,既避免漏风,也防止负压时吸入物品。

2.2.4 选择采样嘴

颗粒物采样时,保持等速采样是至关重要的,所以预测流速并且选择合适的采样嘴是关键操作。进入仪器流速预测界面,至少移动4点,每点10s。考虑负压因素时,采样嘴应选稍大一点的。

2.2.5 烟气参数测量

测温时,如遇静电除尘器,应先测温度,计算平均值后输入烟温;取下热电偶再采样,以防电荷干扰采样。测湿时,如含湿量较高,应注意更换干燥剂,防止湿气腐蚀仪器。

2.2.6 颗粒物采样

采样时,采样嘴必须正对气流方向,其与气流方向角度偏差不能超过10°。采样嘴锐边锥度以45°为宜,入口边缘厚度应>0.2mm,以保证采样的准确。采样换点信号给出时,应迅速、准确换点。考虑烟道负压对采样的影响,应在设置时选中防倒吸选项,并在采样停止前1s掐住气管,防止样品被倒吸。取出采样嘴时,采样管不能倒置取出。用镊子取出滤筒后,要用细毛刷将粘附在前弯管内的烟尘颗粒扫到滤筒内。滤筒放入专用称量瓶内,再一起放入滤筒盒内。

2.2.7 烟气采样和测量

采样方法有化学法采样和仪器直接测试法两种方式。应使用配有过滤、加热装置的专用采样枪和保温采样管,加热温度应在140℃-160℃之间。

采用化学法采样时,采样结束前,应先关闭采样管与吸收瓶之间的阀门,再停气泵,以避免烟道负压将吸收液与空气抽入采样管。采样时还须遵守相应采样方法标准所规定的时间。

采用仪器直接测试时,传感器应先调零,然后校准烟气。测时一般有两个量程,应根据实际测量需要合理选用量程。

2.2.8 仪器维护

测量结束后,必须采用干净空气清洗传感器、抽气泵、采样管等,连接好管路后,把仪器调到含湿测量系统,维持运行3min左右。

2.3 样品运输与保存质量控制

采样结束,应立即封存样品,并尽快送到实验室进行分析。颗粒度样品在运输和保存时,放置样品的容器不能倒置。气体污染物运送和保存期间,应按气体污染物测定标准要求进行控温和避光处理。

2.4样品分析的质量控制

化验室所使用的分析仪器和设备应检定合格,所使用的试剂和纯水符合污染物测定标准的要求。标准物质符合计量部门的要求。天平室具备恒温恒湿条件。

采用碘量法分析二氧化硫时,应考虑硫化氢等还原性物质的影响,加去干扰物质或分析前先除去硫化氢。采用定电位电解法分析二氧化硫时,应考虑硫化氢的影响;在分析过程中仪器不能中途关机重启,否则应重新测试。

分析氮氧化物时,应注意避光。

2.5 数据处理和结果评价的质量控制

数据处理时,应分析不确定度的影响。并根据监测结果,进行评价和给出结论。

结语

锅炉废气排放监测,是环境监测站最基础和常见的监测。监测内容看似简单,实际上影响因素多且复杂,要做好这项工作,需要对影响质量的所有环节进行严格控制,实现精密性、准确性、代表性、可比性和完整性的目标要求。

参考文献

[1] 国家环境保护总局空气和废气监测分析方法编委会. 空气和废气监测分析方法(第四版) [M]. 北京:中国环境科学出版社,2003.

[2] 王珏斐,温泉. 浅谈锅炉烟尘监测过程中的质量控制[J]. 黑龙江环境通报,2011(4).

[3] 姚宇平,肖娅. 浅谈锅炉烟气测试中应注意的问题[J]. 环境科学导刊,2009,28(4).

废气排放范文第2篇

关键词:废气无组织;排放源;排放量计算

在无组织排放废气中,若污染物浓度较高且密集将会对人们的呼吸系统造成危害,尤其是拥有较高挥发性的污染物,通过高浓度的作用,将会使人们出现中毒等情况。无组织排放的废气中所有颗粒状以及气态状的污染物都会对植物造成严重的伤害,尤其挥发性较强的毒害物质,将空气作为载体,进入人与植物的细胞中,对机体的正常功能造成损害,导致基因突变等情况。且无组织排放废气还将对环境造成损害,腐蚀建筑的金属材质,极大程度上加大了安全隐患、严重威胁了人们的生活健康。下面对废气无组织排放源及排放量核算进行进一步的阐述。

1 废气无组织排放源

当前无组织废气排放源主要是人们生产及生活过程中未将产生的大气污染物采集至排放系统,而是经过厂房窗户或将污染物直接排放到空气中,引发大气污染。且无组织排放的废气中包含了多种类型的污染物,其存在的形态也不尽相同,排放到大气中的主要是颗粒及气态污染物。污染物的源头主要有以下几个方面:一是所需的物料存在跑冒滴漏的情况;二是物料在空气中发散和蒸发;三是建设项目生产过程中,物料在储存、切割、装车及运送过程中存在的挥发性无组织排放。

废气污染物中颗粒状污染物主要由粉尘、烟尘、飞灰及化学雾组成。粉尘污染物主要是固体形态的物料在操作时衍生出来的黏土及水泥粉尘等。而烟尘主要是冶金时物料中存在的可燃物质挥发产生的气态物质在冷凝过程中形成的多种氧化铅和氧化锌的烟尘。废气颗粒污染物中飞灰形成的主要因素是物料燃烧时产生较多的尘灰与黑色的烟。化学雾是物料空气蒸汽所产生的液体,经过一系列的凝结和雾化作用生成的酸碱性雾等。

废气污染物中的气态物主要是石化工业生产时未按照规定操作产生的硫氧化物、氮氧化物及碳氧化物等,以及多种有机化合物。其中硫氧化合物是因石化燃料燃烧时形成的。而氮氧化合物主要是工业硝酸和炉窑以及炸药生产的过程中产生的NO和NO2污染物。有机化合物形成的原因是石化燃烧时衍生出较多具有较强挥发性VOC及烃类气体,而卤素化合物是来自于化工和塑料制造流程中形成氯化氢等。

2 废气无组织排放量的核算

2.1 物料衡算法

物料衡算法是将物质守恒定律作为前提条件,针对具体的工艺程序和特点、原辅料以及产品等物料之间存在的平衡关系计算无组织排放量,下面为计算公式:

无组织排放量=某物质的投入总量-有组织(排气筒排放量)- 随产品、副产品和废水、固废的量

这种方法在理论方面来讲是最具科学合理性的,但是等式两面很难平衡,主要原因是未能对每一种物料实施较为精确的测量,使用该方法的过程中必须熟悉生产工艺流程和管理方面的实际情况,同时还要对基本数据有全面的掌握,才能将废气无组织排放量精确的计算出来,数据掌握较详细的无组织排放地区可运用该方法进行计算。

2.2 估算法

估算法可根据原料每年的使用量及产品每年的生产量,及物料装置中循环的总量比例将目标无组织排放量大概估算出来。

2.3 类比法

类比法是使用和拟建项目类似的目前存在的项目设计资料或真实测量的数据进行核算,该方法应用较为广泛,适用的范围较大,包括储罐区、生产装置区及污水处理区都可应用。使用该方法计算时,若要提升类比数据的精准程度,应将被计算对象和类比对象之间的相拟性及可比性进行仔细分析,如,污染物排放特点的相似性、工程特征的相似性、设计生产的规模、生产工艺、原料及其成分等。尤其是染物排放特点的相似性,这相似性是指污染物排放种类、浓度、强度及去向等。而环境特征的相似性,指地理位置、地区环境作用及气候情况等。

2.4 实验法

堆放废渣的无组织废气来源于废催化剂及釜残滤渣等化工废渣及污水处理场形成的三泥等。针对这些废气目前尚没有固定的计算方式,通常可选择实验法进行计算,即使用废渣分析实验的方式,获得挥发性物质的含量,且将少许废渣放在与真实生产过程中废渣防治的条件相同的环境,放置指定的时间,再次测量挥发性物质的含量,经过两次测量的数值差可计算出全部废渣堆放处产生的无组织废气的排放总量。

3 结束语

通过对废气无组织排放源及排放量核算研究的进一步阐述,了解到在无组织排放的废气中,如果污染物浓度较高且密集将会对人们的呼吸系统造成危害,尤其是拥有较高挥发性的污染物,通过高浓度的作用,会使人们中毒。无组织排放的废气中的所有颗粒状以及气态状的污染物将会对植物造成严重的伤害。因此,必须要对其予以高度的重视。希望通过文章的阐述能够对废气无组织排放源和排放量计算方面有一个全面的了解,进而研究出有效地减少废气无组织排放的方法。

参考文献

[1]李克勤,王栋成,林国栋,等.化工项目无组织排放环境影响评价技术研究与应用[J].山东化工,2012,8:25-29.

[2]张秀青.石化企业废气无组织排放源及排放量估算简介[J].装备环境工程,2013,5:74-77.

废气排放范文第3篇

【关键词】汽车废气污染;预防措施;诊断方法

工程概括

要预防汽车的废气排放污染,就要先了解汽车废气的成份及影响其含量的因素,才能正确地预防汽车废气排放污染。

汽油是由多种碳氢化合物组成的,其完全燃烧生成H2O和CO2等成份。但由于气缸内的燃烧情况复杂多变,因此会有多种因不完全燃烧而产生的有害成份。主要有CO、HC、NOx(氧化合物,包括HO、HO2、H2O3、N2O等),还有少量SO2,颗粒(铅化物、炭烟),臭气(醛类),另外,曲轴箱也会有一些以HC为主,含少量CO的污染物,本文主要讨论因燃烧而产生的CO和HC排放污染。

一、影响各排放污染物排放量的因素主要有以下几个

1、空燃比的影响

由于汽油发动机的废气污染成份是由汽油的不完全燃烧引起。因此,空燃比是影响废气污染成份的主要因素(图1)

理论上,1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg。当过量空气系数α=1(AF≈14.8)时,燃料完全燃烧,其产物为CO2和H2O。当空气不足,AF<14.8时,则有部分燃料不能完全燃烧,生成CO。所以,CO的排出浓度基本上受空燃比所支配,图1为汽油机空燃比与排气浓度变化关系。但是当α=1.2时(AF≈18),HC的排气浓度又开始增加,这是因为这样稀薄的混合气在一般发动机中产生丢火所致。所以从图1可以看到,CO的排放量基本上由空燃比决定,HC的含量在一定范围内随着空燃比的增大而下降,但在一定浓度后HC的含量会增加。

2、发动机技术状态的影响。

2.1点火系统的影响。

(1)从理论上知道,不同的燃烧工况需要不同的点火时刻。因此,现代低污染发动机采用电脑点火系统,以满足发动机在不同工况下的点火要求。对于传统点火系,适当推迟点火,可降低HC排放,但对CO影响不大。

(2)点火能量的影响。

点火能量越高,则火花强度越高,持续时间越长,使混合气燃烧充分,亦能使较稀的混合气燃烧,因此点火能量高会使CO和HC排量减少。

2.2水温的影响

水温低,混合气的燃烧速率低,影响混合气的充分燃烧,使废气中的污染物增多,所以,发动机的水温要保持在合适的温度。

2.3进气温度的影响

进气温度低,会使混合气变稀,引起燃烧不良而造成废气污染增大。而进气温度过高,会使混合气过浓,引起不完全燃烧而使废气污染增大。

一般情况下,冬天气温可达-20℃以下,夏天在30℃以上,爬坡时发动机罩内To>80℃。随着环境温度的上升,空气密度ρ变小,而汽油的密度几乎可认为不变,因此使化油器供给的混合比R(即AF)随吸入空气温度的上升而变浓,图2为一定运转条件下,进气空气温度与混合比的关系。

2.4怠速的影响

适当调高怠速,会使CO和HC的含量降低,这是因为节气门开度适当增大,混合气浓度降低。

图3表示了怠速转速和排气中CO和HC浓度的关系。怠速转速600r/min时,CO浓度为1.4%,700r/min时,降为1%左右,这说明提高怠速转速,可有效地降低排气中CO浓度,但是,怠速过高会加大挺杆响声,对液力变扭汽车,还可能发生溜车的危险。如果这些问题得到解决,一般从净化的观点,希望怠速转速规定高一点较好。

2.5气缸密封性的影响。

气缸密封性不好会使混合气不能充分燃烧,使废气污染增加,而且密封性不好,会使油进入气缸内燃烧,造成废气污染增加,以及混合气失调。

2.6汽油品质的影响。

汽油的品质主要指蒸发性和抗爆性,蒸发性好则易点火,燃烧好。抗爆性好,则不易发生爆震。

二、维修时的预防措施

1、定期保养更换空气滤清器,使空气滤清器保持清洁、畅通。

2、维修时彻底清洁进气管、燃烧室、火花塞、气门等处的积炭,保证进气管道的畅通和密封,使各缸的混合气分配均匀。

3、使化油器保持良好的工况,为发动机的不同工况提供不同的混合气。

4、适当调高怠速。

5、高速点火时刻适当延时,使点火提前装置齐全有效,用电子点火代替触点点火。

6、保持曲轴箱通风系统和防止燃料蒸发系统的工作良好可靠。

7、检查发动机的节温器工作状态,保持发动机的正常水温。

8、使发动机的进气恒温装置工作正常。

9、使用高标号清洁汽油。

三、怠速时的排气超标的分析诊断

1、CO示值偏高,HC示值正常;

这是由于混合气过浓引起的。此时应检查阻风门有否完全打开,化油器调整是否适当,空气滤清器有否堵塞。对于电喷发动机,应读取故障码和数据流,检查相应混合气变化的传感器工况。

2、CO值正常,HC示值偏高。

这是由于混合气过稀引起的。此时应检查点火系统是否工作正常,气缸是否密封不严,进气系统和真空管路有否泄漏。

3、CO值HC值都超出规定;

这是由于混合气过浓,或者有未燃烧的混合气引起的。这是除了进行1、2点的检查外,还要检查化油器油平面是否过高,空气量孔是否堵塞,省油装置是否漏油等。

四、维修实例

例一、有一台凌志300轿车,搭载3VZ-FE寻机,故障灯亮,油耗增大,在年审检测时,尾气超标。

进厂检查:废气CO5%、HC400PPM,属混合气过浓的情况,用自诊断读取故障码为21(主氧传感器信号)25(空燃比过稀)。

为了防止误诊,再根据故障码范围和排气超标诊断进行检测。

检测结果:

(1)点火系统正常,无断火、缺火、点火提前角正常。

(2)缸压正常11.5MPa,各缸差不超过0.4MPa。

(3)进气系统正常,无泄漏。

(4)燃油系统正常,油压正常,(220KPa)喷嘴和燃油压力调节器正常。

(5)各传感器正常,(氧传感器除外,电压过低且无变化)。

故障判断:

氧传感器失效。更换氧传感器,清除故障码后,试车再检查,无故障码存在,尾气正常。

故障原因分析:当发动机ECH发现氧传感器传回的信号在正常行驶速度(低于60公里/小时和寻机转速高于1500转/分)时,氧传感信号降至0.35-0.70伏之间,而且时间超过60秒时设定21号故障码,在氧传感器已热(发动机转速2000转/分,无负荷)时,且输出信号低于0.45伏至少达到90秒时设定25号故障码。

例二、有一台金杯面包车,搭载491Q化油器发动机,电子点火。路检排气超标,CO8%、HC1400ppm,动力正常。

按排气分析是属于混合气过浓的表现,调整CO调整螺钉,CO和HC浓度变化不大,说明故障在其它部位。

按混合气过浓的故障范围查找;

(1)点火系统正常。

(2)气缸压力正常。

判断故障在化油器,拆检化油器发现副腔节气门因积炭严重,关闭不严,造成在发动机怠速时副腔也参加工作,使混合气过浓,造成排放超标。清洗化油器后调整,废气排放达标。

五、结束语

废气排放范文第4篇

关键词:洛伦兹曲线;工业GDP;基尼系数;污染负担

中图分类号:F205 文献标识码:A 文章编号:1003-3890(2013)09-0022-08

随着工业化进程的加快,各国都面临着环境污染与治理问题,采取有效的环境政策是促进环境与经济和谐发展的必然要求,在大气污染治理中,工业废气排放的治理是世界环境问题的主要内容之一。大气环境与人们的生命健康息息相关,一旦大气环境受到破坏,人们的身体健康就会受到损害,而且是任何人都无法躲避的,工业废气的排放与增加会直接带来大气环境的破坏,成为威胁人们健康的重要因素。比如,近年来在我国一些地区已经出现严重雾霾天气,大气污染问题已经引起了政府和市民的普遍重视,霾对呼吸系统、心血管、神经系统都有影响,尤其是会使呼吸系统患病率显著增加[1]。各地区都在试图多途径、多种措施来加强大气污染的治理工作,加强环境管理体制的建设[2]。针对治理大气污染工作,各地方政府和企业不断通过工业企业技术改造、汽车尾气治理和新能源交通工具使用推广,等等,希望能够在环境污染的防治方面取得进一步的成效[3]。减少工业废气排放,降低工业化污染,已经成为政府、企业和市民普通关注的问题。

一、我国工业废气排放与控制现状

工业废气的排放量在工业化发展中会处于不断上升的趋势,我国通过改善环保排放装置、对污染企业进行整顿等措施严格控制工业的废气排放,取得了一定成效。如图1所示,2002—2010年,包括工业二氧化硫和生活二氧化硫的排放总量自2002—2006年一直呈现逐年递增的态势,但2007—2010年排放总量呈现了下降趋势;2002—2010年,工业烟、粉尘的排放量呈现了整体下降的趋势,说明对烟粉尘的清洁控制技术水平较好,从整体来看,在这一阶段,我国废气排放量的规模有所下降。

从近两年废气排放量的变化来看,2010年我国工业废气排放总量为519 168亿立方米,二氧化硫排放总量为2 185.1万吨,工业二氧化硫排放量为1 864.4万吨,工业二氧化硫去除量3 304万吨,工业烟尘排放量603.2万吨,生活烟尘排放量225.9万吨,工业烟尘去除量38 941.4万吨,粉尘排放量为448.7万吨;2011年我国二氧化硫排放量为2 217.91万吨,比上年增加了32.81万吨,烟(粉尘)排放量为1 278.83万吨,比上一年增加1.03万吨。从数据分析上看,我国在控制废气排放上已经取得一定的成绩,但是,2011年比2010年二氧化硫和烟(粉)尘的排放量有所增加,这说明随着工业化进程的深入,工业废气排放总量同时在增加,污染物的减排任务也随之增加,环境保护问题更应受到重视。

随着经济的继续向前发展,能耗及工业总产值在逐年增长,工业废气的排放总量将会进一步增加,甚至是成倍增长[4]。因此,我们需要从多角度、多方面来研究和探讨降低单位工业总产值带来的废气负担率,对此,我们需要进一步分析各地区废气排放量的变化及负担状况,研究存在的问题,这样才能更好地促进废气减排工作的顺利进行。

二、废气排放的环境洛伦兹曲线

按照环境库兹涅茨曲线,经济发展水平较低时,经济增长会导致环境污染不断加深,当经济发展水平超过特定水平之后,经济增长,产业技术进步或调整,会使得环境污染呈现降低的态势[5]。环境污染与经济增长存在一定的内在关系[6]。由于我国各地区经济发展水平存在差异,必然使得各地区的废气排放与控制水平存在差异,我们必须要对不同地区的差异及其原因进行分析。

对我国工业废气排放量的波动与分布特点进行进一步分析,研究各地区废气排放负担是否存在差异及其原因,对完善环境治理政策,提出相关建议具有重要的现实意义。为研究各地区废气排放是否平均,首先选择洛伦兹曲线和基尼系数进行实证分析。洛伦兹曲线原本是用来描述社会收入分配是否公平的一种曲线,在这里引用洛伦兹曲线的研究方法和基尼系数指标来分析各地区废气排放的负担状况与存在差异的原因。二氧化硫、烟(粉)尘是工业废气排放的主要物质,也是对环境造成污染的主要污染源,假定各地区在生产过程中在GDP方面的贡献率会带来一定量的废气污染物的排放,用各地区的工业GDP占全国工业GDP的比重表示各地区工业生产贡献率,用各地区二氧化硫和烟(粉)尘的排放量占全国二氧化硫和烟(粉)尘排放量的比重表示各地区工业生产带来的气体污染负担率。将各地区的工业生产贡献率与大气污染负担率进行比较,用以衡量各地区污染气体排放带来的环境损失与生产贡献之间的差异。

(一)指标选择

各地区工业生产贡献率Ia=各地区的工业GDPa/全国工业GDP

各地区的废气排放负担率Max=各地区废气排放量Pax/全国废气排放总量P

废气排放负担率与生产贡献率之比Qax=Max/Ia

x=1,2,分别代表烟(粉)尘和二氧化硫;a=1,2,3…31,表示31个地区。

在其他因素不变的情况下,经济增长和清洁技术提高会有助于实现工业废气的减排[7]。基于此特点,如果Q小于1时,数值越小,意味着该地区工业生产带来的经济效益的增加率越高于废气污染的增加率,表明该地区具有较高的生产力水平,因工业排放导致的大气污染程度较低,或者是该地区的控制污染技术水平较高,大气污染物的排放受到很大程度的控制;反之,如果Q大于1,则代表该地区工业生产带来的经济效率低于废气污染的增加率,表明该地区的生产会带来更多的废气排放,环境效益的损失大于经济效益的增加,若Q值越高,则表明该地区需要努力提高生产技术水平,降低污染物的排放,或者通过强化保护大气环境的措施,提高清洁技术水平,控制工业废气的排放。

(二)绘制环境洛伦兹曲线

洛伦兹曲线通常是一条下凸的曲线,用以表示不平均的程度,下凸程度越大,代表越不平均[8]。如图2和图3所示,45度的对角线是表示绝对平等线,即各地区废气排放水平不存在差异,各地区的废气排放负担相同;横轴和右侧的纵轴所组成的折线是绝对不平等曲线,表示废气排放仅由一个地区释放,也就是基于工业生产的大气污染物的负担是由一个地区带来的;左侧的纵轴表示各地区不同气体排放量在全国中的比重,即各种废气排放的污染负担率,横轴表示各地区工业生产贡献率,即各地区的工业GDP在全国工业GDP中的比重。图中四条弯曲的曲线是将不同地区工业生产贡献率与气体污染的负担率确定的散点连接而绘制的,每条曲线与对角线组成的面积用A表示,曲线与折线之间的面积用B表示,用A/(A+B)的数值即基尼系数来分析气体污染物的排放水平,该数值越大,则表明气体污染物的排放越是集中在少数几个地区,反之,则表示各地区的气体污染排放负担相同[9]。

由于实际中数据是离散的,为更准确地计算基尼系数,需要准确绘制洛伦兹曲线模型[10]。根据图2和图3中散点分布特点,经过模型的筛选与最优分析,最终选用二次曲线模型,对废气排放负担的环境洛伦兹曲线进行曲线估计,如表1所示,给出了两种气体污染的环境洛伦兹曲线的回归模型检验报告,从拟合优度、模型检验结果和各个参数值来看,模型均具有统计学意义,拟合优度很好。

建立的回归方程为:

通过定积分进行计算,获得不同气体排放的基尼系数A/(A+B)的比值,2010年数据为:0.09 7(二氧化硫),0.266(烟粉尘);2011年数据为:0.241 7(二氧化硫),0.3280(烟粉尘)。一般情况下,如果基尼系数小于0.2,认为绝对公平,0.2~0.3,表明相对平均,0.3~0.4,表示较为合理,0.4~0.5,认为差距较大,0.5以上认为高度不平均[11]。2010年,二氧化硫排放的基尼系数小于0.2,表示各地区因工业化生产带来的二氧化硫排放负担的差异不大;烟粉尘排放的基尼系数处于0.2~0.3,表示相对平均。2011年,二氧化硫排放的基尼系数处于0.2~0.3,表示相对平均;烟粉尘排放的基尼系数处于0.3~0.4,表示较为合理。由于得出的基尼系数较小,说明从各地区的工业发展生产水平来看,各地区废气排放负担分布是较为均衡的,废气的排放负担并不是由于一个或若干地区的工业集聚造成的。各地区工业生产所排放的烟粉尘,相对于二氧化硫的排放而言,各地区的差异要更明显一些;而从2010年与2011年废气排放的基尼系数变化来看,数值呈现增加的态势,说明我国各地区在废气减排工作上的成效存在速度上的差异,或者说各地区工业生产带来的废气排放负担率的差异呈现扩大的趋势,一些地方的废气减排工作还需要进一步加强。

三、各地区废气负担状况比较

为进一步分析2011年各地区废气排放负担的差异,仅考虑各地区工业生产贡献的前提下,将各地区由于生产贡献带来的废气污染负担状况进行比较。表2给出了2011年各地区生产贡献率与废气排放负担率比较状况,其中北京、天津、和甘肃等17个地区的各种工业废气的污染负担率都小于生产贡献率,显示出较高的工业生产水平或较低的工业废气排放水平,这表明在这31个地区中有1/2强的城市在工业生产中废气的排放水平低于全国的平均标准。河北、山西、山东和河南等9个地区,存在工业生产的贡献率小于废气排放的负担率的情况,气体污染负担明显高于全国平均水平,从数据分析上看,河北最为明显,烟粉尘的污染负担率是工业贡献率的3倍,二氧化硫的污染负担率是工业贡献率的近2倍。这表明,河北的工业废气排放亟待有效措施加以控制,而导致河北省废气排放负担较高的原因,更大的可能应该是重工业结构和较低的废气控制技术水平。该地区的工业结构亟待优化调整,清洁技术水平亟需提高[12]。

为进一步研究各地区工业废气排放的共性与差异,对数据做进一步的聚类分析。选择、山东、河北、云南和江苏作为初始类的中心点,这几个地区包括了31个地区中从高至低的不同的大气污染排放水平,但这不一定是最好的代表,需要再进行迭代过程寻找更好的类中心点代替初始类中心点。如表3所示,第一次迭代后,5个中心点分别变化为0.287、0.000、0.381、0.130和0.249,第二次迭代后,5个类的中心点变化均小于指定的收敛准则0.01,达到聚类结果要求。

表4为最终的聚类中心,可以看出,第1类的指标数据最低,包括的地区有6个:北京、天津、上海、海南、和青海,这些地区各项指标的数据较低,表明由于生产水平较高,生产贡献率远大于气体污染物的排放负担率,或者是该地区工业废气污染的排放率本身较低。但是在实践中,对于各地区的大气环境负担率进行分析,还要考虑到其他影响因素,例如北京、天津和上海这三个城市即使工业生产所带来的贡献率高于大气污染导致的环境损失率,但是引入土地面积、人口等因素,可能导致的结论会有所不同,比如:从单位土地面积上分析,北京地区所承担的气体污染负担可能是很高的,在此,我们仅考虑工业贡献率与废气污染负担程度。第2类、第3类和第5类的各指标数据较高,一共包括8个城市:山东自成一类;河北、山西归为第三类;广东、河南、内蒙古、辽宁、江苏归为第五类;其余17个地区归为第4类。在我国31个地区中,仅有不足1/3的城市的工业生产贡献率小于工业生产导致的废气排放负担率,这与各地区的生产力水平和各地区废气排放的控制程度有关。

综合以上的分析可以看出,废气排放量的变化与工业化发展水平密切相关,由于各地区的工业生产水平不同,所处的环境库兹涅茨曲线上的阶段也是存在差异的,经济发展水平较高的地区,废气排放的控制效果远大于经济发展水平较低的地区,所承担的废气负担率也相对较低;而经济发展水平较低的地区,随着工业生产总值的增长,废气排放的增长速度高于工业贡献的增长速度,该地区的工业废气排放负担较重。对于各地区废气排放负担存在的差异,需要针对各地区工业发展的差异特点及原因采取针对性的策略,以期更有效地帮助这些地区提高控制废气排放的效果。

四、地区工业废气排放负担存在差异的原因

各地区废气排放负担存在差异,究其原因应该有多方面的因素,既有技术因素,也有产业结构和制度差异等方面因素。从地区控制污染的差异性政策的制定方面来看,我们必须要对各地区废气排放负担梯度差异的根源进行分析。我们可以将造成地区废气排放负担梯度差异的主要原因归纳为以下几个方面:

1. 各地区工业发展水平差异导致能耗水平不同,污染物排放负担会存在明显差异。从表5“2011年31个地区万元地区生产总值能耗统计分析”来看,北京能源消耗指标最低,为0.459吨标准煤/万元,31个地区的总体均值为1.040 93吨标准煤/万元,中值为0.903 50吨标准煤/万元;而前面分析的废气负担较高的8个地区:河北为1.300吨标准煤/万元,山西为1.762吨标准煤/万元,内蒙古为1.405吨标准煤/万元,辽宁为1.096吨标准煤/万元,河南为0.895吨标准煤/万元,广东为0.563吨标准煤/万元,江苏为0.600吨标准煤/万元,山东为0.855吨标准煤/万元,除河南、广东、江苏和山东以外,其他地区的万元地区生产总值能耗,既超过了各地区的平均水平,也大于中值水平。这说明这些地区的废气负担较高的原因之一,是与这些地区的工业生产力或生产技术水平有关,同样水平的工业生产贡献所消耗的能源数量高于平均水平,自然地,工业污染物的排放量也会高于各地区平均水平,该地区的废气排放负担超出各地区的平均水平。不仅如此,废气污染负担较高也会导致治理环境的投资增加,从2011年各地区完成的工业废气污染治理投资按金额由少到多的排序结果来看,辽宁为第13位,广东为第23位,江苏、山西、河南、河北、内蒙古和山东投资总额排名依次为26~31位,31个地区中山东省治气废气投资额最高,为244 688万元,由此可见,在评价各地区工业贡献时,必须要考虑环境成本;在工业发展中,工业废气总排放量既与工业总产值相关,也与能耗值相关;我们需要平衡经济效益与环境成本,尽可能使两者之差最小化,努力实现“环境优化增长”代替“环境换取增长”的发展方式。因此,各地区产业的生产由于技术装备水平等方面存在差异,使得能耗水平存在区别,最终使得工业废气排放方面会出现梯度的差异。据此,在控制废气排放方面,废气排放负担较高的地区应该通过提高生产工艺技术水平、改善用能结构和改进技术等方面,努力降低能耗值,从根源上控制废气污染排放量。

2. 地区的产业结构差异会使得各地区废气排放负担存在差异。工业分布数量高的地区,工业废气排放负担可能会较重。我国地区发展一直存在不同程度的差异,产业结构的变化呈现出工业化进程中不同阶段的一般特征,在工业化水平较高的地区,它的技术密集型产业及现代化的第三产业已经成为经济的发展主体;在工业水平低的地区,第一产业比重会相对较高;而工业化发展水平处于中间位置地区,第二产业的比重相对较高,相应地,这些地区的工业废气排放负担也会相对较高。把2011年各地区第二产业生产总值占工业生产总值的比重按由小到大的顺序排列,结果显示:广东排名第11位,江苏排名第16位,山东排名第20位,河北、辽宁、内蒙古、河南、山西排名第22、25、28、29、31位(详见表6)。这些排名越靠后的地区,工业贡献更多的是依靠第二产业的发展。而有些地区,如安徽、江西、重庆等,虽然第二产业的比重较大,但是废气排放负担没有呈现较高的现象,是因为这些地区在污染产业生产中使用的清洁技术较高,或者是环境污染的控制效果更好。因此,有些地区工业废气排放负担较高的另一原因,就是工业比重相对较高,污染物排放较多,甚至可能是污染工业的比重较大导致该地区废气排放负担较重,而且,这些地区对工业废气污染的控制效果较差。

3. 环境政策存在地区差异,导致高污染行业向环境成本低的地区转移,使得地区工业废气排放负担存在差异。地区环境成本的差异会影响污染产业的地区分布,污染产业的选址会倾向环境成本低的地区,因此,差异的环境标准成为影响地区污染产业分布的重要原因,也成为影响地区废气排放负担差异的重要原因之一。由于各地区的治理废气排放的政策与标准存在差异,会导致高污染行业实际成本存在地区差异,这必然使得产业由高环境成本的地区向低环境成本的地区转移。而对于环境成本高的地区,其污染状况会因完善的环境政策而受到抑制,产业的布局也会有所改变,例如,国家对长三角、珠三角等重点区域率先实施大气污染联防联控机制,减少酸雨、灰霾现象;浙江、江苏两地就对环太湖区域实行了差别化环境政策,实行更加严格的排放标准,从源头上压减排污总量。这些差异化的环境政策必将导致相关地区的某些工业废气排放受到限制,而相对于没有实施严格管制措施的地区,某些污染较重的产业会继续存在甚至增加,最终导致该地区工业废气排放负担加重。

综上所述,工业废气减排工作是我国大气污染治理的重要内容,在各地区大气污染负担率与生产贡献率比较中,进一步证实:不同地区的工业生产贡献所带来的气体污染物排放水平是存在差异的;而对于地区废气排放负担存在差异的原因分析中,研究发现:地区废气负担水平较高的主要原因或者是由于地区产业生产技术水平不高,或者是因为第二产业比重较高且污染控制水平较低,或者是因为污染产业分布较多等原因所导致的。而像北京、上海等经济水平较高、生产力水平比较高的地区的工业生产所带来的工业污染物的排放比率要比落后地区的明显低很多,这说明,提高生产力和清洁技术水平等措施可以有效降低污染物的排放水平。

五、控制工业废气的对策建议

经过前面地区废气排放存在差异的实证研究与原因分析,对于我国废气污染物排放的管理,我们既需要制定各地区都适宜的共性管理政策与措施,也需要针对各地区的实际情况,分析废气排放存在差异的内在原因,有针对性地采取差异性的管理措施。对于废气排放负担较高的地区,我们主要是通过多种措施与途径,尽快提高生产力水平和技术水平,加强气体污染物排放的控制措施,有效降低气体污染物的排放负担。为更好地提高我国废气排放的控制水平与取得较好的环境保护效果,提出以下建议:

1. 不断提高地区产业发展水平,提升清洁技术与促进清洁能源使用。第一,从长期来看,随着工业化进程的深入,各地区都会面临工业废气排放负担加重的压力,为了实现长期有效地控制工业废气排放数量,通过提升废气处理的清洁技术和促进清洁能源的使用,可以更好地实现经济与环境的双收益。第二,从当前各地区的工业废气负担存在差异的原因来看,无论是对于由于产业结构不合理导致的有些地区废气负担较重,还是由于自身生产技术水平较低、能耗较高导致的工业废气减排压力较大,提升清洁技术可以改善废气排放状况,促进清洁能源使用可以从根源上降低污染排放水平,从而有效地降低有关地区的废气污染负担。因此,对于清洁技术的提升与清洁能源的使用,需要各主体共同努力。从政府方面,需要从宏观角度,对废气排放进行控制与管理,帮助企业从环境管理方面促进清洁技术的应用;从企业角度,需要加强清洁生产指导,促进企业节能增效;从市民角度,需要提升人们的生态文明意识,加强清洁工程的自觉监督意识,积极参与到环境污染的防治工作中来。加快发展清洁能源与提升清洁技术,是解决未来能源保障和生态环境问题的重要对策,依靠清洁技术与清洁能源,可以有效降低废气排放负担,摆脱对传统化石能源的依赖,实现资源的优化配置,促进经济与环境的协调发展。

2. 加快污染负担率较高地区的产业结构合理化调整的步伐。有些地区废气负担较高的重要原因是与该地区的产业结构相关联的,而地区生产水平的差异,其中重要的原因是和各地区的产业布局有关,而产业结构调整一直是各国经济发展中的重要课题,随着我国工业化阶段进入中后期,各产业之间的相互协调能力、产业结构转换能力应该逐步增强,在各地方区域发展中,需要更加重视最佳经济效益与环境效益并存的产业结构。地区工业废气排放负担的差异及原因,进一步说明了废气排放负担较高的地区应该在工业结构、技术设备和生产技术发展水平等方面做出更大的努力,对于废气排放负担较大的地区应借鉴先进地区的经验,努力提高废气控制技术水平,加快重工业结构的调整,依靠技术支撑,促进产业结构优化升级。企业要加快技术改造的步伐,围绕工业结构合理化发展的要求,注重提高技术创新能力和促进创新成果产业化。

3. 按地区发展差异,制定差异化管理方案,分步骤、分主次地对环境污染加强综合治理控制。由于地区发展水平的不平衡,各地区废气排放负担存在差异,针对各地区的特点应该制定差异化的管理方案,有针对地解决地方污染物控制难题,提高减排成效。比如,对于工业废气污染负担较高的地区,可以以治理工业废气为主要方面,继续完善工业污染源的控制,强化管理措施与方案;对于像北京、上海这样的地区,工业废气在大气污染源中相对于其他地区而言并不是处在第一位,机动车排放带来的污染影响明显高于落后地区,可以建议这些地区先以控制机动车减排工作为主。除此之外,从差异化的地区环境政策来看,我们还要注意,不仅要做到降低目前有些地区的污染水平,还应该防范因环境成本差异将导致的污染产业转移现象,杜绝因污染产业转移,导致相关地区新污染负担增加的现象,在环境保护方面,应该“防”与“治”两手一起抓。

4. 加快推行排污权交易,深化环境成本内在化的工作。只有不断加强环境成本内在化,才能有效消除污染产业的外部非经济性,体现环境公平。排污权交易制度是环境成本内在化的一个重要的政策途径。排污权交易是当前世界各国关注的重要环境经济政策之一,促进排污权交易的发展,可以更有效地提升废气减排效率。排污权交易通过控制污染物排放的总量,利用市场规律及环境资源的特有性质,在环境保护主管部门监督管理下,各个持有排污许可证的微观主体在政策、法规的约束下对排污指标、排污权有偿进行转让或变更,它化解了经济发展与环境保护的矛盾,从经济学的视野解决了社会问题。为适应环境政策的发展步伐,我们需要在市场规则、排放交易系统建设和环境管理制度方面,尽早做好进行排污权交易的相应准备。一是制定严格的废气控制排放标准。对于有些地区超总量指标排放必须进行严惩,保证废气排放量控制在一定范围内,并积极采取措施,不断努力降低污染物排放总量;二是加快建立污染源排放的统一监管机制和连续监测系统,可以进行联网并强化管理;三是应建立废气排放权交易中介和排放配额跟踪平台,合理制定排放总量指标的分配方案。对于环境污染问题的治理,事关经济发展的可持续,人类生存的可持续,必须要不断完善有关法律体系、严格标准及执行制度,这样才能在环境保护方面取得更有为效的成绩。

5. 严格管理污染源流向,加强监管工作,强化环境污染的预防工作。由于污染事实发生时,因果关系调查的复杂性,影响因素的多样性,一旦发生环境公害,我们再去研究它的因果关系,很难从法律上将之轻易地定性为某个微观主体的责任,而先污染后治理的发展方式危害很大,治理污染时间周期很长,环境治理成本巨大,所以,对于环境污染防治工作而言,应以更为有效地预防为主,这是实现环境资源可持续发展的必然选择。一方面,为了尽可能将环境污染风险控制到一定范围内,国家或地方政府应该对污染源进行有效地管理和登记,比如:对农药成分进行限定,对农药的生产、销售、流通和使用进行登记;对生产中可能带来负外部效应的企业进行登记与监管,严格管理企业中能带来污染的化学物质流向,及时进行申报,等等,努力降低环境污染事件发生的概率。另一方面,针对污染源的产业分布状况与特点,加强反污染措施的安置。对于一国环境的污染,只有有计划地对不同产业采取差异性的措施,才可能取得更好的效果。

总之,每个工业化发展的国家都在经济发展过程中会遇到环境污染和退化的问题,先污染后治理的代价是巨大的,所以,每个国家都要处理好经济发展与环境保护的关系,尽可能降低经济发展过程中的环境代价。我们可以通过切实地采取环境污染预防措施,来尽可能地降低经济发展的环境成本,保护和改善环境。对于我国环境污染的防治工作,需要针对主要问题从多个角度提出有效方案。针对我国的环境治理工作,需要我们根据各地区环境污染治理的阶段与特点,因地制宜地制定适合各地区发展的差异化管理方案,促进我国经济与环境的和谐发展。

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[11]徐道炜,刘金福,洪伟.中国城市资源环境基尼系数研究[J].统计与决策,2013,(9):27-30.

废气排放范文第5篇

【关键词】煤炭 燃煤供电环节 废气排放 效率

当今社会,经济迅猛发展,同时工业化进程加快,必须有充足可靠的能源供应作后盾。山西省“富煤、贫油、少气”的能源禀赋结构,决定了煤炭在山西省能源结构中独一无二的地位。一次能源以煤炭为主的基本格局在山西省很长时期内不会改变,因此也决定了发电以燃煤为主的基本格局,这也是山西省以至于我国一次能源利用主流不同于国际上其他国家的显著特征。尽管水电、太阳能、风电等可再生资源及核能发展迅速且拥有先进的技术支持,但其总量较少,要满足经济快速可持续增长的需要,在当今及今后相当长的一段时间内仍要依靠山西省蕴藏较丰富的一次能源——煤炭。介于此,本文将就燃煤供电的相关环节产生的废气进行探讨。

一 山西省燃煤供电废气排放的现状

众所周知,燃煤供电是我国社会经济发展中最有保障、最可靠的电力来源,同时这种模式对生态环境也造成重大影响。燃煤供电环节主要排放的污染物有CO2、SO2、NOx以及大量的灰尘,引起局部地区以致于全球的环境效应,造成臭氧层破坏、酸雨、全球变暖等环境问题,对自然生态环境和人类社会产生重大影响。据环保局的统计,目前,全国来自煤炭燃烧释放的污染物中,总悬浮颗粒物(SP)占到70%以上,SO2占到90%以上,NOx占到67%以上,COx占到85%以上。2009年,山西省用于发电的煤炭占总煤炭的32.93%,而燃煤供电在所有煤炭对环境污染中名列前茅。目前,我国空气污染超过二级标准的城市已占到被监测城市的34%,全国的酸雨面积已占到我国国土面积的30%。而山西省有5个城市包括在全国十大空气污染严重城市中。《2006年山西省环境公报》显示,山西省城镇空气污染相当严重,为此全省开展了环境空气监测项目,对全省15个城镇的监测数据中显示,没有一个城镇环境空气质量的年均综合污染指数达到国家二级标准,达到三级标准的也仅有侯马市,其余的14个城镇均劣于国家三级标准。全国的113个大气污染重点防治城市中,山西省的太原、阳泉、大同、长治、临汾几个城市均为劣三级标准城市。

二 燃煤供电环节的环境污染

1.燃煤供电环节清单分析

煤炭的燃烧是燃煤供电的主要环节,经过调研搜集到山西省沁水发电厂的相关数据如下:该厂始建于1966年,当时为“三线”战备电厂,隶属原晋东南地区行署。1984年8月下放沁水县政府管辖。经过两次扩建后,1999年装机容量为4×6000kW,配置四台35t/h锅炉,年发电能力1.4亿kwh。

2.燃煤发电环节的大气污染和大气污染物

在燃煤供电的环节,燃烧了大量含有高硫、高灰的劣质煤,甚至是煤矸石,它是我国最大的空气污染源。而山西作为最大的燃煤供电省份之一,空气污染程度显而易见。燃烧产生的大气污染物有SO2、CO2、CO、NOx和悬浮颗粒物等。其直接后果是:山西省的灰尘、SO2等排放量均位居全国燃煤发电行业排放量的首位。在山西省,燃煤发电中SO2的排放量居全省前5位的城市依次是朔州、大同、运城、长治、阳泉,它们的排放量占全省SO2排放量的53.73%。

第一,SO2物的排放。煤炭燃料时与空气中氧气反应生成CO和CO2。CO2虽属于无毒气体,但它会给环境带来温室效应,CO是一种无色有毒气体,主要是由燃料的不完全燃烧生成的。

第二,二氧化硫的排放。由于煤炭中大约80%的硫是可燃的,故煤炭在燃烧过程中将其大部分硫分以SO2的形式排放到大气中。据国家环保局的统计,1995年中国SO2的排放量达2370万吨,超过美国,一度成为世界第一排放大国,其中大约90%的SO2是在燃煤过程中排放的,而燃煤供电的SO2排放又在全国排放SO2行业中居首位,以至于中国已经成为世界第三酸雨大区,酸雨区域覆盖面积已达全国总面积的三分之一。在“世界环境日”来临之际,2011年5月31日,山西省环保厅对外正式了2010年全省的环境状况公报:SO2排放量是124.92万吨,与2009年相比净消减1.92万吨,其消减率达到1.51%。

第三,氮氧化物的排放。燃煤供电产生的NOx主要以N2O和NO2两种形式存在,其中N2O占到总量的90%以上,属于氮氧化物的不完全燃烧生成的。就NOx对环境造成的影响情况而言,它是形成光化学烟雾的罪魁祸首;此外,它也是形成酸雨的重要物质之一。

第四,可吸入颗粒物的排放。燃煤过程中产生的颗粒物主要包括微量金属、灰粒子、烟尘和HC等。随着燃煤发电规模的日益加大,煤的燃烧量也呈上升趋势,燃煤发电可吸入颗粒物的排放量呈现日益高升的趋势。在2003年,燃煤发电行业在生产过程中排放到环境中的可吸入颗粒物居全国各行业之首;而山西省作为燃煤供电主要要省份,毋庸置疑,其燃煤过程中可吸入颗粒的排放量更大,受该因素的影响,山西省患有肺病、呼吸道感染等疾病的人逐年上升。对人们的寿命构成严重威胁。

通过计算可以得出山西省沁水发电厂在发电过程中每燃烧1kg煤炭所产生的大气污染物排放量(g),则煤炭燃烧环节主要大气污染物的排放量如表2所示。

3.燃煤供电环节清单分析结果的解释

表2显示了燃煤供电环节的污染气体排放情况,具体分析结果如下。

第一,在所有的污染气体排放中,CO2排放所占比例最大,占到所排放气体的87.27%,而CO2是主要的温室效应气体,大量CO2碳气体的排放,造成全球气候变暖,大量冰川融化,海平面上升,使得在高温下容易生长的病毒繁衍,造成许多地区的病毒性疾病及灾害。

第二,SO2是燃煤过程中污染气体排放位居第二的气体,占到所排放气体的5.95%,而SO2是造成酸雨的主要元凶,大量SO2的排放加深了土地酸化,酸雨还有加速土壤矿物营养元素的流失的效应,改变了土壤结构,试图让贫瘠化程度加深,影响农作物的正常生长;酸雨还可能诱发病虫害,使农作物不能正常生长而减产,蔬菜、大豆受酸雨影响后蛋白质含量降低,使营养成分受损。

4.排放的污染气体对环境影响的分类

污染气体的排放对环境会产生不同程度的影响,根据气体对环境影响的不同分类,再对环境影响对环境产生的效应进行阐述,以便于因污染气体的排放对生态环境和人类生存以及动植物的正常生长造成的后果做客观分析与评价。污染物的因果关系分析见图1。

图1反映了在燃煤供电过程中所排放的污染气体对环境带来的影响,经过归纳后,包括富营养化、全球变暖,土壤酸化、光化学烟雾和臭氧消耗五种影响因素会在不同程度上对人类健康、生态系统的破坏、物种繁殖与消亡、农作物的产量、草木植被的破坏、海洋生物等方面产生不同程度严重的影响。

三 降低燃煤供电过程中废气排放对环境影响的途径

随着社会经济的不断发展,我国对电力的需求有增无减,而且增幅有加大的趋势,而我国是一个煤炭资源大国,燃煤发电在电力生产上占有较大比重,因此,想要通过降低火力发电量的方式来降低燃煤发电过程中的废气排放量是不现实的。只有提高燃煤发电系统的效率,才是在燃煤发电过程中减少废气排放的有效途径。

参考文献

[1]齐建国、刘满强.21世纪技术经济学[M].武汉:华中科技大学出版社,2010

[2]国家统计局能源统计司.中国能源统计年鉴2011[M].北京:中国统计出版社,2011

废气排放范文第6篇

关键词 固定污染源;废气排放;监测;安全防护

中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)122-0084-02

随着工业的迅猛发展,城市化进程的加快,工业企业的生产规模不断扩大,在促进经济发展的同时,工业企业生产所带来的废气排放量大量增加。城市总的固定污染源除了工业生产的炉窑,还有锅炉、加热炉、民用炉灶等,其中以工业炉窑的废气排放量最大。废气向大气中的排放,使得大气环境中的空气成分和浓度发生变化,大气环境发生改变,污染的大气环境直接影响人们的生产和生活。为了保护人们赖以生存的生态环境,有效控制城市固定污染源的废气排放,对废气排放进行监测十分必要。但是对于固定污染源废气排放进行监测,除了监测点的设置,监测方法的正确使用以及监测数据的分析等环节之外,对监测工作人员的安全防护也是十分必要的。

1 固定污染源废气排放监测进行安全防护的必要性

对城市固定污染源的废气排放进行监测是指对排放到大气中的气体中的有毒有害成分进行样品采集,并对样品进行检测分析,用以检验这些污染源排放的废气中含有的污染物是否符合排放标准要求,对废气净化的装置的配置、性能进行评估。样品分析结果和废气净化评估结果作为大气环境质量评价的重要依据,为环境管理决策提供参考。

在对废气进行监测时,废气中存在多种污染物,而且通常浓度较高,同时城市固定污染源监测的环境和地点通常是在高温情况下的高空作业,这就使得监测工作中存在很多的不安全因素,对人身安全造成严重的威胁,因此,必须安全防护措施十分必要。从当前废气监测工作中安全防护措施的应用现状来看,安全防护工作做得并不到位,污染物中毒的事故层出不穷。对此,必须提高认识,加强安全防护,这不仅是对监测人员人身安全的防护,更是监测工作顺利进行的有效保障。

2 安全防护的重点问题

2.1有毒有害气体

城市固定污染源中废气中含有大量的有毒有害气体,生产类型的不同,废气中污染物种类烦多,浓度也不同。大多数的大中型企业都对废气的排放采取了必要的净化处理措施,但是资金和技术有限,处理工作不到位使得处理后的气体中仍然含有浓度较高的有害气体。对于监测工作人员来说,如果安全防护工作不到位,废气中的毒害物质即时有少量进入人体内,都会对人的机体组织造成影响,或者发生物理作用,或者发生化学作用,导致机体组织遭到破坏发生病理变化,影响人体的健康。例如SO2、硫酸雾等有毒气体进入呼吸道后会引发呼吸道疾病,烟尘被人体吸入后会引起肺病,苯并芘等物质能够致癌,如果是CO中毒,则所引发的后果将更为严重。

2.2 高空作业

在两米以上的高基准情况作业都属于高空作业。高空作业根据高度的不同,也有等级之分。在对城市固定污染源废去排放进行监测时,通常高度都在二级以上,有的甚至高达30米,处于特级高空作业的范围。在这种高度的环境下工作,一旦发生坠落危险,后果不堪设想,因此,更应该采取必要的安全防护措施对工作人员加以保护。

2.3 高温作业

通常情况下,人体在工作中所处的环境温度,最高不能超过29度。超过此限的温度会对人的正常工作造成不利的影响。人体在高温的环境下作业,会出现一系列生理功能的变化,超过人体的生理上所能承受的限度就会引起人体的病变,其中中暑是最为常见的人身病变。在对固定污染源监测时,烟道排放口的温度很高,远远超过人身所能承受的温度,如果是在夏天则使温度更高。在这种高温环境下工作很容易导致中暑的发生,甚至发生更严重的危险。

2.4 用电和噪声

在监测的过程中,不当的用电,一旦发生事故,会对人体造成局部的损害,甚至发生生命危险。监测位置在离高噪声源较近的情况下会对工作人员的健康造成损害,引发职业病的发生。

3 安全防护措施的使用

3.1 提高重视,加强安全教育

监测人员要对监测工作中的安全防护提高重视,对危险因素加强认识,进行必要的安全知识教育和学习。时刻保持安全第一的意识,认真做好各方面的安全防护,尽可能的避免任何危险事故的发生。

3.2 监测点位的选择

监测点位不仅要考虑到样品采集的有效性,还要考虑到监测过程中的安全防护问题。监测点位的选择时,在保证监测质量的前提下,根据现场实际情况,尽可能选择在负压状态下的烟道开设采样孔。如果采样孔的开设只能在正压状态下的烟道上时,一定要在孔外进行必要的防喷装置的配置。监测人员在采样时,要处于上风口的位置,特别是污染物浓度高的情况下,一定不能在下风口进行采样。

3.3 监测平台的安全防护

监测平台的搭建必须具有牢固的梯子,安全的平台,以及坚固的扶手。在工作平台上设有安全防护栏。同时高处作业的人员必须佩戴安全带。如果情况允许,最好在采用平台安装滑轮用以吊运采样设备。

3.4 个人防护

进行废气监测时,根据实际情况的需要配备个人防护用品,对自身进行防护,如安全帽、手套、耳塞、口罩等等。尤其对工业窑炉进行废气监测时,因为存在大量高浓度的污染物,必须配备安全防护专用的眼镜、口罩,条件允许最好应配备CO自动报警仪和防毒面具。

3.5 高温防暑

在高温环境下作业会排出大量的汗水,要注意防止身体发生脱水或者脱盐,这样极易引起中暑,要准备解暑降温的饮品,及时补充水分和电解质。如果条件允许,监测时间尽量避开酷暑的中午时间。

3.6 安全用电和保险

注意安全用电,谨防触电事故,由专业电工进行用电线缆的架设,并使用绝缘用具进行操作。即时采取安全防护措施,也不能保证万无一失。如果条件允许,可为监测人员投保人身保险,使工作人员享有更多的保障。

参考文献

[1]张军,刘赞,韩建荣,等.浅谈污染源废弃监测的安全防护[J].中国环境监测,2012(2).

[2]翟志勇,徐沛,张荣源.污染源烟气连续监测系统对比检测试验与探讨[J].安徽科技,2013(7).

废气排放范文第7篇

关键词 蒸煮;废气;回收;装置;效益

中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)17-0034-02

蒸球设备一般采用球型回转式蒸煮锅,又称蒸球。蒸球是一种较老的制浆设备,生产能力不大,然而由于不断的转动,药液能充分混合,各部分的温度也较一致,所以现在仍被中小型制浆车间使用,主要规格有25立方米;40立方米。老设备的蒸球多采用铆接结构,现在制造的球体都用焊接结构,以节省材料,减轻球体重量,降低设备成本。

蒸煮过程中需要大量的中压汽。在棉浆粕生产中,蒸煮过程中要排放大量废气,既污染环境又浪费能源。将排放的废气回收再利用,节约能源,减少污染,节能减排,产生巨大的经济效益和社会效益。

1 棉浆粕的生产过程

1.1 棉短绒的选择

为了制得优良的棉绒浆粕,一般都选用二类或三类短绒。棉短绒的分类主要是从纤维的长度、颜色、杂质等方面考虑。

1.2 开包、除尘

打成包的粗绒,先用拆包机、开棉机进行开松,然后用干法或湿法除尘。开棉机主要有两种型式:一种是A005型开棉机,生产能力为600公斤/时;另一种是HSJ-0492-0型,生产能力为6吨/时。后者的主要优点是:生产能力大、开棉程度好、占地面积小、劳动强度低、能起部分去杂质的作用。

1.3 蒸煮

短绒经高速尘笼风送至旋风分离器,喷热碱液,使短绒均匀浸润,然后装入蒸球内进行蒸煮。蒸煮后所得到的纤维素浆料,从蒸球卸到洗料池进行洗涤,以降低纤维素浆料的温度及其含碱量,减少纤维素在打浆过程中的氧化裂解作用。

1.3.1 蒸煮的目的、作用和要求

1)蒸煮的目的:使低聚合度物质和非纤维素物质溶出。

2)蒸煮作用:木质素和碱作用,生成碱木质素,树脂和脂肪皂化,蜡质乳化,并大部分被溶解出来;半纤维素溶解于碱液中,同时纤维素在碱液中因被少量空气氧化,而聚合度下降;纤维素在高温的碱液中发生膨化,初生胞壁被破坏,使浆粕的反应性能提高。

3)蒸煮要求:要在隔绝空气的条件下进行。空气的存在,造成纤维素氧化裂解降低浆粕粘度,生成氧化纤维素。为了防止蒸煮不匀,可以视需要适当加入表面活性剂,如烷基磺酸钠等。

1.3.2 影响蒸煮的主要因素

1)温度:蒸煮过的效果随着温度的提高而加大。但是,随着温度的升高,纤维素被破坏的程度加剧,浆粕的得率下降。一般采用155℃~174℃。

2)碱用量:蒸煮时,碱的用量增加,杂质溶解的速度也增加,但纤维素受损伤的程度也加剧。碱的用量过低。蒸煮不彻底,纤维素的分离不完全,聚合度也难以符合要求。生产中碱的用量一般控制在14%~18%(对棉绒的绝干重量)。

3)碱液浓度:一般控制在44~51克/升,液比为1:3.0~3.8。浓度高时蒸煮时间短,浆粕得率低。浓度低时,蒸煮时间长,浆粕得率高。

4)时间:蒸煮的时间决定于蒸煮的温度、碱液的浓度和碱的用量,同时也和原料的品质有关。一般控制在3~5小时。

1.3.3 蒸煮设备

一般采用球型回转式蒸煮锅,又称蒸球。蒸球是一种较老的制浆设备,生产能力不大,然而由于不断地转动,药液能充分混合,各部分的温度也较一致,所以现在仍被中小型工厂广泛使用。大多数化纤浆厂都用40立方米的蒸球,也有少数厂用25立方米的。老设备的蒸球多采用铆按结构,现在制造的球体都用焊接结构,以节省材料,减轻球体重量,降低设备成本。

1.3.4 废液处理

在碱法制浆过程中,每天都要排出大量的黑液。黑液中含有大量的有机物和无机物,因此必须进行处理,以避免对自然环境的污染。处理方法有:利用电渗析法回收黑液中的碱;黑液未经脱钠,直接加废酸及氨水,生产胡敏酸铵,用作农业肥料。将黑液通入热电厂得炉渣中。

1.3.5 废气回收过程

蒸球排放的废汽,首先在蒸球内压黑液,将黑液排入黑液桶,然后蒸球球口朝下,排放汽体。排出的蒸汽进入旋风分离器,旋风分离器将汽、水分离,水通过自动控制阀门自动排放,汽进入缓冲缸,供蒸球升温时使用。蒸煮过程中有三次排汽,第一次蒸汽压力升到0.2 Mpa时,进行排汽,使汽压降为零。第二次继续升温到0.4 Mpa时进行第二次排汽,使汽压降到0.3 Mpa。第三次升温到0.68 Mpa。进行排气,使汽压降低到零。项目技术关键点:解决水汽分离和蒸煮放汽中的细小纤维分离;对蒸煮排气中的黑液分离;杂物分离后,设计缓冲罐对蒸汽回收利用,要求回收的蒸汽达35%。蒸煮排放的废汽——设计储罐汽水分离.细小纤维分离.黑液分离——设计缓冲罐对蒸汽回收利用——有部分回收废汽直接利用——有部分回收废汽通过压缩供其他蒸球使用。

1.3.6 回收装置的设计

1.3.7 采用单片机自动控制

当旋风分离器(一)液体的高度达到C—C线:H=H=0.9m时下面排污阀打开,排出旋风分离器中的黑液和细小纤维,黑液排完后,排污阀自动关闭,当液位再次达到H==0.9m时,排污阀打开排黑液,当旋风分离器(二)液体的高度达到D—D线:H=H=1.2m时下面排污阀打开,排出旋风分离器中的黑液和细小纤维,黑液排完后,排污阀自动关闭,当液位再次达到H=H=1.2m时,排污阀打开排黑液,如此循环。

单片机芯片的集成度很高,它将微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上,具有下列特点。

1)体积小、重量轻、价格便宜、耗电少。

2)根据工控环境要求设计,且许多功能部件集成在芯片内部,其信号通道受外界影响小,故可靠性高,搞干扰性能优于采用一般的CPU。

3)控制功能强,运行速度快。其结构组成与指令系统都着重满足工控要求。有极丰富的条件分支转移指令,有很强的位处理功能和I/O逻辑操作功能。

4)片内存储器的容量不可能很大;引脚也嫌少,I/O引脚常不够用,且兼第二功能以至第三功能。但存储器和I/O接口都易于扩展。

单片机内部含有微处理器CPU、存储器、输入/输出接口等多个功能部件。

2 蒸球结构

蒸球的型号为J-25A型。其具体参数为:球体容积25立方米;转速0.55转/分;电机功率5.5 kW;最大工作压力0.8 Mpa;介质最高工作温185℃。其结构如图1所示。

3 经济效益和社会效益

蒸煮的过程中需要大量中压汽。在棉浆粕生产中,蒸煮过程中要排放大量废气,既污染环境又浪费能源。根据节能减排的要求,将排放的废气回收再利用,节约能源,减少污染,产生巨大的经济效益和社会效益。湖南某年产浆粕50000吨化纤有限公司,每吨浆粕消耗中压汽1.25吨,每年消耗中压汽吨。回收再利用35%,每年可节约中压汽21875吨。可创价值600多万元,还可大大减少环境污染,符合节能减排要求。

参考文献

[1]徐义林编.粘胶纤维手册[M].北京:纺织工业出版社,1981.

[2]高峰.单片微型计算机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2008:208-268.

废气排放范文第8篇

1 配气机构与进排气系统

气门关闭不严,气门开启高度小,气门开启时间短。配气相位混乱,空气滤清器不清洁,增压器后管路漏气,增压器失效等导致进气不足和排气不净。进气不足时导致与柴油混合的空气减少,使可燃混合气浓度增加。排气不净,使已燃烧过的部分废气排不出而重新参与油气雾化混合,这些都是影响柴油混合浓度和过量充气系数的决定性因素,也是可燃混合气充分燃烧的主要因素,这样就必须正确调整进、排气门间隙,调准配气相位和定期清理空气滤清器,对有增压器的柴油机还要重点检查增压器的工作质量和各个连接管路的密封性,部分机件严重磨损老化要及时更换。

2 供油系统

供油量过大、供油提前角不准确、多缸柴油机的供油量均匀度失准也可导致柴油燃烧不充分。供油提前角小则供油过迟,供油提前角大则供油过早。供油过早或过迟都不利于柴油在整个燃烧空间得到均匀分布,使可燃混合混合不均匀。在气缸内相对温度较低的情况下,空气温度低从而导致燃油雾化条件差,在没得到良好雾化的情况下进行燃烧的可燃气体得不到充分燃烧时,通过排气管排到大气中,从而产生废气排放超标。

3 系的影响,众所周知,油有四大作用、、冷却、清洁、密封

当油使用一定时期后,其清洁度降低,粘度、运动特性等相关技术指标相对产生变化。势必增加机械的运动阻力,使柴油机功率下降。当油在使用一段时间后,其各项指标产生变化后,在柴油机达到合适的运行温度后,油的粘度下降,必然会使其应有的密封性下降。从而导致压缩比的降低,使柴油机的可燃混合气得不到充分燃烧。亦造成柴油机功率下降,废气排放超标。

4 油泵与喷油器

油泵与喷油器是可燃混合气形成燃烧的关键部位,喷油规律和质量的好坏直接决定柴油能否得到燃烧。在柴油机的工作过程中,对燃烧质量起到主要控制因素就是压缩比的高低、喷油时刻的正确度和可燃混合气的雾化质量,而影响雾化质量的关键又取决于喷油器的工作质量和进气涡流的运行速度及运行状态。因此,喷油器的工作质量也是雾化质量的基础,所以要求喷油器要有良好的雾化质量,不能有滴油、非雾状喷射状态。又要开启迅速、关闭及时。同时又要正确调校供油提前角,还要经常检查各部件的工作性能,对有冒烟限制器的高压油泵要经常检查其工作的可靠性,按时校对其真空度的准确性,不能带病作业。对于磨损到规定使用极限的零件应及时更换。要尽可能做到进入气缸的新鲜空气充足。除上述的气门开启高度、关闭密封度及空气滤清器的清洁度都会引起供气不足外,气缸盖的密封、活塞、缸套及活塞环的尺寸、配合间隙等对供气量都有很大影响。柴油机工作一段时间后要及时进行测试,配合间隙不符的要进行及时修理或更换新件。

5 随科技的进步,现在的车用柴油机为适应环保要求,大多采用了车用尿素转化排除废气技术

车用尿素是指尿素浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液,原料为尿素晶体和超纯水。国内车用尿素主要是从工业尿素提纯得来。车用尿素必须使用电子行业一级超纯水。车用尿素的由于SCR催化剂载体极易发生金属离子中毒从而失去催化效果,因此车用尿素溶液必须使用电子行业一级超纯水(电阻率≥18MΩ・cm)。车用尿素溶液会在-11℃下开始结冰,实际使用中在-20℃时会完全上冻。目前技术是通过加入改性剂降低溶液凝固点、外加加热装置等手段防止溶液凝固。

车用尿素溶液(AdBlue)是用不含其他任何添加物的高纯尿素和纯水一起配制的溶液,该溶液中尿素含量为32.5%(质量分数)。国内外重型柴油机厂家大多数采用了SCR(选择性催化还原)技术来满足欧IV、欧Ⅴ机动车排放标准的要求。在改装加注机和液箱后,选择SCR技术的的车辆必须添加尿素溶液作为催化还原剂,使车辆达标排放。

6 电喷高压共轨技术

是一种技术结构上的根本性改变,它在原有的传统结构中融合了大量的电子技术和监测控制设施,根据对车辆负载、油门位置、进气温度,等相关数据检测采集,适时控制柴油发动机的过量充气系数与喷油压力及喷油量,严格控制控制可燃混合气的浓度。

废气排放范文第9篇

关键词:废气排放 聚类分析 判别分析 主成分分析 降维 本文主要研究2009年我国各地区工业废气排放的情况,采用多元统计中的聚类分析法、贝叶斯判别分析法、主成分分析法将要研究的复杂问题简单化,将多个指标转化为少数几个综合指标,进而分析我国工业废气排放的主要原因。

一、使用系统聚类法对各大中城市进行分类与结论

各地区工业废气排放量是反映一定时期内工业废气排放量变动趋势和程度的相对数,包括工业二氧化硫排放量、工业烟尘排放量、工业粉尘排放量、工业二氧化硫去除量、工业烟尘去除量、工业粉尘去除量。我们将要研究的是这六个指标下15个地区(北京、天津、贵阳、西宁、重庆、太原、南京、杭州、济南、石家庄、呼和浩特、哈尔滨、郑州、武汉、长沙)废气排放情况的问题,对这个问题进行系统聚类,其中样品间距离采用欧氏距离,类间距离的度量分别采用离差平方和法和最长距离法做聚类图。输出结果。

数据来源:2010中国统计年鉴,中华人民共和国国家统计局网站:http://

按离差平方和法,由图我们可以将15个地区进行系统聚类:

第一类:北京、天津、太原、南京、杭州、济南;第二类:石家庄、呼和浩特、哈尔滨、郑州、武汉、贵阳、西宁;第三类:重庆;第四类:长沙。

数据来源:2010中国统计年鉴,中华人民共和国国家统计局网站:http://

按最长距离法,由图我们可以将15个大中城市进行系统聚类:

第一类:北京、天津、太原、南京、杭州、济南;第二类:石家庄、呼和浩特、哈尔滨、郑州、武汉、贵阳、西宁;第三类:重庆;第四类:长沙。

由聚类图不难看出两种分类方法分析结果是完全一致的。

从聚类图上我们可以把我国15个地区工业废气排放情况分成四类:

第一种类型,这些地区都是国家重点工业建设经济区域,工业技术先进,也是最近几年我国工业经济发展速度最快的地区,尤其北京是我国首都,发展尤为重要,而太原主要有煤炭事业;

第二种类型,这些地区都是正处于发展建设中,工业经济发展处于稳步建设中,与北京等地相比显然不属于同一类型;

第三种类型,重庆属于老工业基地,现在又走新型工业化建设道路,故与上面的两种类型都有所区别;

第四种类型,长沙属于新型工业建设基地,坚持走新型工业化道路,与上面三种类型显然不能化为同一类。

二、使用判别分析对未知分类地区进行分类与结论

现从未分类的地区中选出6个地区:沈阳、合肥、广州、成都、西安、乌鲁木齐进行判别分析,分析它们属于哪一类型。假设他们都属于第一类,现调用SAS9.1统计软件进行贝叶斯判别分析,分析结果。

数据来源:2010中国统计年鉴,中华人民共和国国家统计局网站:http://

从分类看出,只有广州属于第一类,其余地区划分为第二类。

广州是全国重要的工业基地,华南地区的综合性工业制造中心,属于我国经济发达地区,因此,应归为第一类。沈阳、合肥、广州、成都、西安这些地方,工业经济处于稳步建设中,与第二类的各个地区的经济发展相似,所以应归为第二类。而乌鲁木齐重点发展油气加工及化学工业,废气排放的状况和第二类的各地区也应属于同一类别。

三、使用主成分分析各地区工业废气排放情况与结论

对我国各地区废气排放情况进行统计分析,选出六个影响指标中较重要的作为主成分。

工业二氧化硫排放量; 工业烟尘排放量; 工业粉尘排放量;

工业二氧化硫去除量; 工业烟尘去除量; 工业粉尘去除量。

这些指标基本可以反映我国各地区废气排放情况,再用SAS软件中的主成分分析对X1 — X6进行主成分分析。分析的结果。

在上述第一表达式中, X1的系数最大,表明第一主成分值大时工业二氧化硫排放量较大,因此可以把第一主成分称为二氧化硫排放因子;在第二表达式中, X3,X5的系数最大,说明第二个主成分值越大时,工业粉尘排放量、工业烟尘去除量越大,因此可以把第二主成分称为工业粉尘排放因子;在第三表达式中, X6的系数最大,说明第三个主成分值越大时工业粉尘去除量越大,因此可以把第三主成分称为工业粉尘去除因子;在第四表达式中, X2,X4的系数最大,说明第四个主成分值越大时工业烟尘排放量、工业二氧化硫去除量越大,因此可以把第四主成分称为工业烟尘排放因子。由以上讨论可知,4个变量可分为4类:{X1},{X3,X5},{ X6},{X2,X4 }。

数据来源:2010中国统计年鉴,中华人民共和国国家统计局网站:http://

由前两个主成分的散点图可知,我国各地区废气排放情况是居中的占大部分,偏高或偏低的占小部分。

在影响各地区废气排放情况的六个指数中,最重要的指数是工业二氧化硫排放量,它是造成废气排放最主要的因素,像北京等一线地区,工业技术快速发展,在发展工业经济建设的同时燃烧掉大量的燃料,释放出各种污染大气的气体,二氧化硫就是主要的污染物之一。而到目前为止北方地区获取能源的主要供给为煤炭,大量的煤炭在燃烧的过程中就会释放出过量的污染气体、固体颗粒,致使二氧化硫的含量在废气排放中所占的比例越来越重。

参考文献:

[1] 盛来运.中国统计年鉴[M].中国统计出版社,2010.

[2] 裴喜春.SAS及应用(第二版)[J].北京:中国农业出版社,2007(7).

[3] 任雪松, 于秀林.多元统计分析[J].北京:中国统计出版社,2007(7).

[4] 王静龙,梁小筠.参数统计分析[J].北京:高等教育出版社,200(4).

[5] 杨启帆,康徐升,赵雅图.数学建模[J].北京:高等教育出版社,2008(5).

废气排放范文第10篇

针对气相色谱室因气质联用仪排气集中且量大而导致实验室局部温度高的问题,本文通过设计气质联用仪废气排放系统,对该系统改善实验室环境效果方面进行了研究,着重分析实验室温度及能量损耗情况。

关键词:气质联用仪;废气;实验室温度;冷热抵消

气质联用仪(GC-MS)被广泛应用于复杂组分的定性定量分析,因其具有气相色谱高分辨率和质谱高灵敏度的特点,成为现代化实验室分析检测的有效工具。我院气相色谱室承担大量生态纺织品检测业务,实验室安设众多台数的气质联用仪,仪器检测样品完毕后会向外排放高温废气,导致实验室冷热抵消现象严重,局部温度过高影响设备正常使用。针对此现象,本文设计排放系统对气质联用仪高温热废气进行收集和集中排放,降低实验室温度及空调系统能耗,研究分析实验室环境并改善效果。

1 废气排放系统

1.1 设计背景

广州纤检院气相色谱室是生态纺织品检测大型实验室,现共设有53台气质联用仪。检测样品时,气质联用仪的升温系统和压力控制系统分别对仪器内部检测环境进行加热升温、增压,当样品检测完毕时排气口打开,仪器进行泄压,并直接向实验室排放废气,经多次数据测量总结,确定每一台气质联用仪排气温度范围及排气时长基本一致,排气温度最高达115℃,且整个排气时长持续4min左右,排气测量结果如图1所示(以开始排气作为时间起点)。

排气风速为4.56m/s,则每秒排气体积为:

取排气气体密度ρ=1.205kg/m3时,每秒排气质量约为:

气质联用仪排放热废气与实验室新L产生热量传递,即冷热抵消,造成能量损耗。根据能量守恒定律,热废气与实验室新风冷热抵消损耗的能量等于热量传递过程即排气过程废气所释放的热量,可用公式(4)表示:

式中:c― 物体比热,取空气比热 c=1012J/(kg・℃);

m――质量,kg;t――排气温度,℃;t0――实验室房间温度,℃。

设时间为自变量,温度为因变量,函数为,取时,根据积分原理,在排气持续时间上对废气释放热量进行定积分计算,气质联用仪一次排气损耗的能量为:

(5)

当实验室业务集中时,多台气质联用仪产生大量高温废气,冷热抵消现象严重。根据实验室检测业务情况,平均每天11时开始到15时结束共检测400份样品,16时开始到第二天2时结束共检测500份样品,两时间段平均每小时损耗的能量分别为:

平均一天因仪器排气造成损耗的能量为:

如逢天气炎热,空调系统满载运行都不足以调节降低室内温度,尤其是废气集中排放位置高温不退,影响实验室检验人员及设备工作环境,故针对气质联用仪排放热废气设计排放系统具有必要性。

1.2 系统概述

根据气质联用仪排气口尺寸设计排气罩,该系统在每台气质联用仪排气口增设排气罩与排气管道连接,管道通过地板架空层,分别与实验室现有的排风机相连接,排风机位于实验室天花顶。利用现有的排风机进行排放,可实现在不增加额外能耗的前提下对实验室进行改造。系统能有效将废气进行收集和集中排放,最大程度减少高温废气与新风的冷热抵消,减缓冷热不均现象,降低能量损耗。

2 废气排放系统改进设计及实现效果分析

2.1 降低实验室温度

通过排风机将热废气引导至室外进行排放,大大减少气质联用仪废气与实验室新风的冷热抵消,使实验室空调系统真正有“用武之地”,达到降低实验室温度的目的。气质联用仪高温热废气排放系统安装前后气相色谱室温度如表1所示。

从表1可看出安装热废气排放系统后,气相色谱室房间温度有了明显改善,基本达到实验室总体温度降低2℃、废气集中排放位置温度降低3℃的预期目标,系统有效减缓了实验室冷热不均的现象,使实验室温度维持在空调系统调节范围内。

2.2 减少冷热抵消能量损耗

排气系统排气罩出气口横截面为直径的圆,面积为:

经测量,气质联用仪排气时于排风罩处风速为,排气系统废气收集率为:

按气相色谱室一天共检测900份样品计算,排气系统可减少实验室能量损耗约为:

2.3 改善实验室空气质量

气质联用仪在实验室内排放大量废气,高浓度废气会对工作人员的健康安全造成威胁,增设废气排放系统可以有效收集废气并进行室外排放,新风的补充进一步降低房间废气浓度,提高实验室内部空气质量,为检验人员创造一个更舒适、更安全的实验环境。

3 结论

本文针对气相色谱室冷热不均现象设计气质联用仪高温热废气排放系统,对改善实验室环境有明显效果,满足检验人员及仪器设备对工作环境温度的要求,过多的冷热抵消意味着无谓的能耗损失,排放系统实现了热废气的室外排放,达到节能的目的,综上所述表明了系统的可行性与经济性。

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