当前课程知识点：大气污染控制工程 > 第二章 燃烧与大气污染 > 2-6 其他污染物的生成 > 其他污染物的生成
同学们好！今天我们来讨论第二章第六节
燃烧过程中其他污染物的生成
这里包括有机污染物、一氧化碳和汞
燃烧过程产生的有机污染物
是指燃料不完全燃烧产生的碳氢化合物
以简单的链烃为例介绍碳氢化合物的主要生成机制
在火焰后区，链烃分子氧化脱氢生成乙烯和乙炔
然后乙炔链延长，生成各种不饱和基
不饱和基进一步脱氢形成聚乙炔
不饱和基通过环化反应形成C6-C2型芳香族化合物
C6-C2基逐步合成为多环有机物
碳氢化合物的形成与积炭的形成紧密相关
未燃尽的碳氢化合物是积碳生成的前提
但未燃尽的碳氢化合物未必导致积碳生成
燃烧排出的碳氢化合物的相对浓度受燃料组成影响很大
对于含有较大浓度烯烃和芳香烃的燃料
燃烧尾气含有较高浓度的
易反应的碳氢化合物和多核有机化合物
碳氢化合物由不完全燃烧导致
提高空气过剩系数
保证充足氧气可将碳氢化合物的排放降低到很低的水平
燃烧温度的提高也有利于促进燃料的完全氧化
减少碳氢化合物的排放
但充分的混合和燃烧会有利于热力型氮氧化物的生成
导致烟气中氮氧化物浓度的增加
要同时兼顾碳氢化合物和氮氧化物的减排
需要仔细控制混合的形式、温度水平和整个系统的停留时间
一氧化碳是一种排放量最大、分布最广的大气污染物
一氧化碳可以和人体的血红蛋白结合
抑制血液输送氧气的能力，在高浓度时甚至会导致死亡
仔细监测和严格控制一氧化碳的排放
一直为大部分工业部门所重视
一氧化碳是含碳燃料燃烧的中间产物
因此，控制一氧化碳的方法在于将产生的一氧化碳完全氧化为二氧化碳
而非减少一氧化碳的形成
一氧化碳的生成与向二氧化碳的转变
几乎全部依赖于与羟基自由基的反应
碳氢化合物生成一氧化碳的反应路线之一为
碳氢化合物脱氢形成自由基,然后被氧化生成醛
接着进一步脱氢生成羰基自由基，
最后热分解产生一氧化碳
在含氢燃料火焰中含有极高浓度的羟基自由基
在碳氢火焰中CO通过与OH基反应，进一步被氧化
在火焰温度下，保证充足的氧气含量和足够的停留时间
可提高燃料的氧化程度，从而降低烟气中一氧化碳含量
氧化碳的形成和氧化都受动力学控制
当温度降低时，一氧化碳向二氧化碳的转化速率大幅降低
所以烟气条件下一氧化碳浓度都高于平衡浓度值
如图所示是甲烷燃烧过程中一维预混层流火焰中
氧气、一氧化碳和二氧化碳的浓度分布
随着与火焰中心距离增加，反应氧化程度逐渐趋于完全
作为中间产物的一氧化碳
在甲烷将要燃尽时，浓度达到最大值
在燃烧过程中
燃料中的一些重金属元素会释放出来，进入烟气
燃煤过程中重金属汞的排放在近年来广受关注
汞的挥发性很强，吸入后会危害人体健康
如导致肾功能衰竭、损害神经系统等
进入水体的汞经甲基化，会生成甲基汞
甲基汞通过在食物链中的逐层累积，最终进入人体
对孕妇和胎儿的损害更为严重
八大环境公害事件之一的水俣病就是由甲基汞引起的
煤燃烧是汞一大人为来源
黄铁矿是煤中最普遍的汞载体
汞同时也以硒化物或有机汞的形式存在
煤中汞析出率与燃烧条件有关
当燃烧温度高于900℃时析出率大于90%
还原性气氛的析出率低于氧化性气氛
汞作为挥发性元素，在燃烧中先以单质形态挥发释放
参与气相反应，部分被氧化为二价汞
一些汞蒸汽通过成核作用生成新的颗粒物
或者在已有颗粒物的表面冷凝
因此，烟气中的汞以三种形态存在
与颗粒物结合的颗粒汞、单质汞和二价气态汞
该图详细阐释了煤燃烧过程中颗粒态汞的形成过程
煤中的汞一部分以单质形式从煤中挥发出来
在气相反应中，部分单质汞被氧化生成二价汞
残余在焦炭中的汞在后续的燃烧过程中也会逐渐析出
气态的二价汞和单质汞作为气态前体物
一方面通过成核作用生成新的颗粒物
另一方面通过冷凝和吸附作用被已有的颗粒物捕集
细小的颗粒物通过凝聚作用碰并生长
而仍然残余在颗粒物中的汞
会随着煤的聚结和破碎产生粗颗粒物
燃煤产生的飞灰和额外添加的吸附剂
可以通过吸附作用捕集烟气中的气态汞
使其转化为颗粒汞
颗粒汞在后续的除尘装置内可以被有效去除
富集在被捕集的飞灰中，从而减少了汞向大气中的直接排放
在飞灰的利用或长期贮存的过程中
化学过程有可能使汞稳定，也有可能导致汞的释放
煤中含有的氯元素对汞的去除也有一定作用
释放到烟气中的氯元素
可以将零价的单质汞氧化为二价的氯化汞
从图中可以看出
烟气氯浓度和二价汞占气态总汞的比例呈良好的相关性
相比于单质汞，氯化汞更容易被捕集
从而利于污染控制设备对汞的去除减少大气汞的污染
至此我们已经将本章内容讨论完毕
下面想和大家一起回顾一下本章的主要知识点
-1-1 大气污染的定义和分类
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-第一章 绪论--1-1 大气污染的定义和分类
-1-2 大气污染物和排放源
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-第一章 绪论--1-2 大气污染物和排放源
-1-3 大气污染的影响
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-第一章 绪论--1-3 大气污染的影响
-1-4 大气污染防治法规及标准体系
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-第一章 绪论--1-4 大气污染防治法规及标准体系
-第一章 绪论--第一章 作业习题
-2-1 燃料的性质与分类
-第二章 燃烧与大气污染--2-1 燃料的性质与分类
-2-2 燃烧过程和计算
--燃烧过程和计算
-第二章 燃烧与大气污染--2-2 燃烧过程和计算
-2-3 硫氧化物的生成
--硫氧化物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-3 硫氧化物的生成
-2-4 氮氧化物的生成
--氮氧化物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-4 氮氧化物的生成
-2-5 颗粒物的生成
-2-5 颗粒物的生成--作业
-2-6 其他污染物的生成
--其他污染物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-6 其他污染物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--第二章 作业习题
-3-1 概述
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-第三章 大气污染气象学--3-1 概述
-3-2 大气的垂直结构
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-第三章 大气污染气象学--3-2 大气的垂直结构
-3-3 大气的热力过程
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-第三章 大气污染气象学--3-3 大气的热力过程
-3-4 大气稳定度与逆温
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-3-4 大气稳定度与逆温--作业
-3-5 大气的运动和风
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-第三章 大气污染气象学--3-5 大气的运动和风
-第三章 大气污染气象学--第三章 作业习题
-4-1 概述
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-1 概述
-4-2 点源扩散的高斯模式
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-2 点源扩散的高斯模式
-4-3 特殊气象和地形条件下的高斯扩散模式（选修）
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-第四章--4-3 特殊气象和地形条件下的高斯扩散模式（选修）
-4-4 点源扩散浓度的估算
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-4 点源扩散浓度的估算
-4-5 线源和面源扩散模式（选修）
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-第四章--4-5 线源和面源扩散模式（选修）
-4-6 空气质量模型的研究进展
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-4-7 区域空气质量模型的应用案例（选修）
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-第四章--4-7 区域空气质量模型的应用案例（选修）
-第四章 大气污染浓度估算模式--第四章 作业习题
-5-1 粒径与粒径分布
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-1 粒径与粒径分布
-5-2 颗粒物的形貌特征
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-2 颗粒物的形貌特征
-5-3 化学组成和光学性质
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-5-3 化学组成和光学性质--作业
-5-4 粉尘的物理性质
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-4 粉尘的物理性质
-5-5 净化装置的性能
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-5 净化装置的性能
-5-6 流体阻力和颗粒的沉降
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-第五章--5-6 流体阻力和颗粒的沉降
-5-7 惯性碰撞、机械拦截和扩散（选修）
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-5-7 惯性碰撞、机械拦截和扩散（选修）--作业
-第五章 颗粒污染物控制技术基础--第5章 作业习题
-6-1 重力沉降室
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-第六章 除尘装置--6-1 重力沉降室
-6-2 旋风除尘器
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-6-2 旋风除尘器--作业
-6-3 电晕放电和粒子荷电（选修）
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-6-3 电晕放电和粒子荷电（选修）--作业
-6-4 荷电颗粒的运动和捕集
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-第六章 除尘装置--6-4 荷电颗粒的运动和捕集
-6-5 电除尘器的结构和设计
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-第六章 除尘装置--6-5 电除尘器的结构和设计
-6-6 袋式除尘器的工作原理
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-6-6 袋式除尘器的工作原理--作业
-6-7 袋式除尘器的压力损失和清灰（选修）
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-第六章--6-7 袋式除尘器的压力损失和清灰（选修）
-6-8 袋式除尘器的设计和应用
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-6-8 袋式除尘器的设计和应用--作业
-6-9 湿式除尘器的工作原理
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-第六章 除尘装置--6-9 湿式除尘器的工作原理
-6-10 文丘里洗涤器（选修）
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-第六章 除尘装置--6-10 文丘里洗涤器（选修）
-6-11 除尘器的选择与发展
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-6-11 除尘器的选择与发展--作业
-第六章 除尘装置--第六章 作业习题
-期中测试--期中测试
-7-1 物理吸收传质计算
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-第七章 --7-1 物理吸收传质计算
-7-2 化学吸收传质计算
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-7-2 化学吸收传质计算--作业
-7-3 吸收设备和工艺
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-7-3 吸收设备和工艺--作业
-7-4 气体吸附原理与速率
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-7-4 气体吸附原理与速率--作业
-7-5 吸附设备与工艺
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-7-5 吸附设备与工艺--作业
-7-6 吸附器的设计计算
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-第七章 --7-6 吸附器的设计计算
-7-7 催化原理
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-7-7 催化原理--作业
-7-8 气固催化反应动力学
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-7-8 气固催化反应动力学--作业
-7-9 气固相催化反应器的设计
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-7-9 气固相催化反应器的设计--作业
-第七章 气态污染物控制技术基础（选修）--第七章 作业习题
-8-1 概述
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-8-1 概述--作业
-8-2 燃烧前燃料脱硫
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-第八章 硫氧化物控制技术--8-2 燃烧前燃料脱硫
-8-3 流化床燃烧脱硫
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-8-3 流化床燃烧脱硫--作业
-8-4 高浓度二氧化硫回收
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-8-4 高浓度二氧化硫回收--作业
-8-5 石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术
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-第八章 --8-5 石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术
-8-6 氧化镁湿法烟气脱硫技术（选修）
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-8-6 氧化镁湿法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-7 海水烟气脱硫技术（选修）
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-8-7 海水烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-8 湿式氨法烟气脱硫技术（选修）
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-8-8 湿式氨法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-9 喷雾干燥法烟气脱硫技术（选修）
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-8-9 喷雾干燥法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-10 循环流化床干法烟气脱硫
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-8-10 循环流化床干法烟气脱硫--作业
-8-11 烟气脱硫技术的综合比较
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-8-11 烟气脱硫技术的综合比较--作业
-8-12 二氧化硫控制策略（访谈）（选修）
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--参考链接
-第八章 硫氧化物控制技术--第八章 作业习题
-9-1 概述
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-9-1 概述--作业
-9-2 低氮氧化物燃烧技术
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--9-2 低氮氧化物燃烧技术
-9-3 选择性催化还原技术
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--9-3 选择性催化还原技术
-9-4 选择性非催化还原技术
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-第九章--9-4 选择性非催化还原技术
-9-5 SNCR-SCR联合烟气脱硝技术（选修）
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-9-5 SNCR-SCR联合烟气脱硝技术（选修）--作业
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-9-6 烟气同时脱硫脱硝技术（选修）--作业
-9-7 固定源氮氧化物控制技术评价
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-9-7 固定源氮氧化物控制技术评价--作业
-9-8 超低排放技术访谈
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--第九章作业习题
-10-1 概述
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-10-1 概述--作业
-10-2 蒸气压及蒸发
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-第十章 挥发性有机物控制技术--10-2 蒸气压及蒸发
-10-3 VOCs污染预防
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-第十章 挥发性有机物控制技术--10-3 VOCs污染预防
-10-4 冷凝法控制VOCs污染
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-10-4 冷凝法控制VOCs污染--作业
-10-5 燃烧法控制VOCs污染
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-第十章--10-5 燃烧法控制VOCs污染
-10-6 生物法控制VOCs污染（选修）
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-10-6 生物法控制VOCs污染（选修）--作业
-第十章 挥发性有机物控制技术--第十章作业习题
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-11-1 机动车污染概述--作业
-11-2 内燃机工作原理和污染物生成机制
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-第十一章--11-2 内燃机工作原理和污染物生成机制
-11-3 机动车排放控制技术
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--11-3-2
-第十一章 机动车污染控制--11-3 机动车排放控制技术
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-第十一章--11-4 先进车辆技术和清洁替代燃料技术
-11-5 交通规划与交通管理（选修）
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-11-5 交通规划与交通管理（选修）--作业
-第十一章 机动车污染控制--第十一章作业习题
-12-1 全球气候变化与温室效应
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-12-1 全球气候变化与温室效应--作业
-12-2 气候变化的应对措施
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-12-2 气候变化的应对措施--作业
-12-3 臭氧层破坏问题
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-12-4 臭氧层破坏的应对措施
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-第十二章 全球性大气环境问题--第十二章作业习题
-Lecture 01
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-Lecture 02
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-Conversation
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-附加：--Exercise
