Характеристика вредных веществ, выброшенных в атмосферу при сжигании топлива

Министерство образования  и науки Республики Казахстан

Международная Бизнес Академия

Кафедра ИТ и ОТД

 

 

 

 

 

 

 

СРСП № 2.

по дисциплине: «Инженерная экология»

на тему: «Характеристика вредных веществ, выброшенных в атмосферу при сжигании  топлива»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Студент гр. ТЭ-10 Артоуз А.

Проверила: Грачева Р.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Караганда-2013

Вещества, входящие в состав продуктов сгорания топлива.

В состав продуктов сгорания топлива  входят: углекислый газ (СО₂), оксиды азота и серы (NO_Х, SO₂), оксид углерода (СО), водяные пары (Н₂О), азот (N₂), содержащийся в топливе и атмосферном воздухе; избыточный кислород (О₂), который содержится в продуктах сгорания топлива, так как само горение протекает неидеально, вследствие чего приходится подавать в топку воздуха больше чем необходимо теоретически.

Краткая характеристика основных вредных веществ, выбрасываемых  с продуктами сгорания.

Оксиды азота, образующиеся вследствие окисления азота в ядре факела пламени всех видов топлива, являются очень токсичными соединениями. Основной фактор, влияющий на количество образующихся в топке оксидов азота, – температура в ядре факела. При температурах 1800 – 1900 ⁰С и наличии свободного кислорода концентрация окислов азота, образующихся в факеле, превышает допустимую в свежем воздухе в 1 – 20 тыс. раз. Кроме отравляющего действия на организм человека, оксиды азота вызывают интенсивную коррозию металлических поверхностей. Очистка продуктов сгорания от оксидов азота способами улавливания технически сложна и в большинстве случаев экономически нерентабельна.

Весьма вредным является выброс в атмосферу сернистого газа. Он обладает резким запахом, но не имеет  цвета. Содержание оксидов серы в  продуктах сгорания практически  не зависит от качества организации  топочного процесса и определяется в основном содержанием серы в топливе. Сернистый газ гибельно воздействует на зелёные насаждения, особенно на плодовые и хвойные деревья, а также на посевы. Кроме вредного воздействия на всё живое, сернистый газ вызывает усиленную коррозию металлических поверхностей и порчу различных веществ и материалов. При наличии сернистого газа снижается также прозрачность атмосферы. Содержание серного ангидрида в продуктах сгорания котельного топлива не превышает 3% содержания сернистого газа, однако при выходе из дымовой трубы, под действием солнечной радиации, сернистый ангидрид окисляется в серный, а затем, соединяясь с водой, может образовывать серную кислоту.

Токсичным веществом  является также оксид углерода СО. Это соединение образуется в случае неполного сгорания углерода при  сжигании практически всех видов  топлива. Количество оксида углерода может  составлять при сжигании твёрдых топлив до 2% массы сжигаемого топлива, при сжигании газа и мазута – 0,05%. Оксид углерода не имеет запаха и цвета, что затрудняет его обнаружение.

Формальдегид – газ  с резким неприятным запахом, обладает высокой токсичностью. Содержание формальдегида в продуктах сгорания наблюдается в малых отопительных котельных при сжигании мазута в условиях, когда имеет место общий или местный недостаток воздуха.

В продуктах сгорания, выбрасываемых в атмосферу, находятся  также канцерогенные вещества. Наиболее распространённым и сильнодействующим из них является так называемый 3,4-бензапирен (С₂₀Н₂₂ – продукт гидролиза угля и углеводородных газов). На количество бензапирена влияет режим работы топки, особенно величина температуры в ядре факела и количество имеющегося там кислорода. Бензапирен образуется при высокой температуре в случае недостатка воздуха для полного сгорания топлива. Частицы твёрдого углерода сгорают медленнее всего. При догорании они раскаляются, поглощают другие вещества и придают пламени характерную жёлтую окраску. Наличие жёлтой окраски пламени свидетельствует о том, что в продуктах сгорания имеются канцерогенные вещества. Много канцерогенных веществ образуется при режимах горения с сажеобразованием.

Вредное воздействие  золовых частиц на организм человека зависит от размеров частиц, их концентрации в воздухе, дисперсности и твёрдости. Количество выбрасываемых золовых частиц зависит от состава твёрдых топлив, конструкции топочных устройств и эффективности работы золоуловителей. Золовые частицы вредно воздействуют на живые организмы, загрязняют атмосферу, что приводит к снижению видимости и солнечной освещённости, загрязнению поверхностей зданий и сооружений и их разрушению, уменьшению фотосинтеза, осуществляемого растениями. Степень вредного влияния основных вредных веществ (токсогенов) на человеческий организм различна.