固废烧结过程NOX和SO2形成规律及研究论文_杜国兴

固废烧结过程NOX和SO2形成规律及研究论文_杜国兴

四川省宣汉县环境监测站 四川宣汉 636150

摘要:随着社会经济的不断发展,中国钕铁硼行业也在迅速的成长起来,尤其是钢铁行业的飞速发展,意味着钢铁在冶炼过程中必然会进行钢渣的烧结,由于原料中有铁矿粉,溶剂,燃料等含硫的成分,在烧结过程中毫无疑问的会产生氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)这些有害气体。有害气体不仅会对空气造成很大的污染,也会威胁着人类的身体健康,本文将对烧结过程中氮氧化合物和硫化物的形成规律,存在的问题进行分析并研究。

关键词:固废烧结;氮氧化合物(NOX);硫化物(SO2);形成规律

经济快速发展,科学技术的不断进步,城乡建设朝气蓬勃,钢铁,硼等行业发展尤为迅速,在这种情况下,固体废弃物的排放也在呈一种上升的趋势不断向前,固废的烧结也是企业通常选择的一种处理方法。然而,固废烧结过程中产生了氮氧化物,硫化物等严重危害人类健康的废弃物,因此应该找到有效措施减轻有害物的排放。

1.固废烧结过程产生的原因

由于我国钢铁,硼等行业的迅速发展,我国的经济实力不断增强。全国每天都有无数的钢铁厂进行钢铁等大型固体物品的冶炼,钢铁的冶炼给我们带来很多有益之处,然而,每件事物的发展必然有它的两面性。人类不可能只享受劳动过后带来的劳动成果而不去付出劳动。以钢铁的冶炼为例,在工厂冶炼出钢铁的同时就必然会有固体废弃物的产生,如钢渣。固体废弃物进行烧结是工厂处理固废的做好选择,经过这一步骤可以减少工厂占地面积,进行冶炼大批的钢铁等。因此,固废烧结过程对工厂来说是无法避免的一个流程。

2.固废烧结过程中氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)的形成规律

钢铁工业中对固体废弃物的处理是氮氧化物和硫化物形成的一个最主要的因素。在钢渣进行烧结过程中,原料如铁矿粉,有机溶剂,还有燃料一同进行处理,使得助燃空气中的氮气,氧气和燃料中的含氮化合物,含硫化合物在强烈的高温之下发生反应而形成氮氧化合物(NOX)以及硫化物(SO2)。

2.1强烈的高温对化合物的影响

高温对氮氧化合物(NOX)的影响非常强烈,而对硫化物(SO2)的排放量影响并不大,一般情况下,温度越高,反应原材料的浓度越大,相应的反应时间也越长,则氮氧化合物的排放量也会越高,而硫化物的排放量趋于一般,在温度低于一定程度时,氮氧化合物的形成会受到抑制,硫化物的产生变多,进而减轻氮氧化合物的生成量提高硫化物的生成量。因此,温度的增加,负荷率的增加,煤量的增加,接触面积的扩大随之产生的氮氧化合物也会不断增加。

2.2风率的影响因素

一次风率对氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)的形成具有一定的影响。当空气系数适量且不变的情况下,如果降低一次风率,空气中氮氧化合物和硫化物的浓度便会升高,氮氧化合物和硫化物被分解的速度也会大大地增加,最终,氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)的产生量不断增多。但是如果提高一次风率,使得它低于二次风率,这样就会降低化合物的浓度,氮氧化合物和硫化物被还原分解的速度也会大大降低,使得氮氧化合物和硫化物的产生量降低。

2.3烧结过程中原料比例的因素

烧结过程中原料的比例也会对氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)的形成有影响。烧结过程中原料,钢渣,铁,有机溶剂等的比例添加,利用其中的燃料进行燃烧,使这些固体废弃物融化,变成散状,然而,如果比例不协调,很难达到既定的情况,氮氧化合物和硫化物的生成量就会增加,对空气的污染便会进一步加剧。

3.固废烧结过程中存在的问题研究

固体废弃物烧结带来的首要问题就是对中国环境带来的巨大污染,具体包括对大气环境带来的问题,对水环境带来的问题,对土地带来的问题,对人类身体健康带来的威胁。这些问题存在的因素也体现在很多方面。

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3.1对大气环境产生的影响

固体废弃物烧结过程中往往含有氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2),粉尘,细微颗粒等,这些物质可以在空气中存留,致使这些物质随风飘扬,对周围环境及空气都会造成污染,并对大气层造成很大的破坏。紫外线强度不断增强,各种辐射对生活在这个区域的人类会带来很多的伤害,例如,皮肤病,皮肤癌等。而且在合适的温度,湿度下,一些有机固体废弃物往往很容易被自然中的微生物分解,与空气中的氧气发生化学反应,释放有害的气体,在一些地区周围产生臭味,或者刺鼻的气味,造成对大气环境的污染。

3.2对水环境产生的影响

固体废弃物如果被放在水环境当中,其带有的有害微粒会直接对水里的生物带来伤害,水生物的死亡亦会直接影响水环境的质量,使水质受到直接的污染。固体废弃物烧结过程中产生的氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)等与空气中的氧化物反应溶于水中便会形成具有腐蚀性的酸雨,对建筑物进行腐蚀,影响建筑工程的质量;流入河流中对水资源造成污染。固体废弃物大量的被放置在水环境中去,经过不断的浸泡,和自身的分解,产生许多有害化学物质,导致水里的生物难以生存,破坏大自然本身应有的生物链系统,并会对水环境及土地表层造成严重污染。目前许多地方把大量的固体废弃物直接倾倒在江河湖海之中,不仅大大减少了水面积,造成水道堵塞,而且使水体受到污染,使水的质量下降。而且固体废弃物对水体的污染,不但直接污染地表水,而且下渗后污染了地下水。

3.3对人带来的危害问题

固废烧结过程中产生的氮氧化合物和硫化物都是有害物质,人们处于这个环境中无法避免地会呼吸到空气中的有害气体,经过长时间的有害气体的吸入,人体中的肺等多种器官会受到危害,人体免疫机能也会遭到破坏,从而带来疾病,如肺炎,肺结核等问题。空气中的天然的保护我们的大气层也会遭到破坏,进而人们会很容易患上皮肤病,一旦因为这些有害物质带来疾病,便会给自身及身边的人带来很大的痛苦。因此,减少固废烧结过程中的氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)的排放是很重要的。

4.减轻氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)排放的措施

固废烧结带来的污染严重威胁着人类的健康生活,对固体废弃物的综合利用,可以帮助我们节约资源,防止污染。例如工业产地上的废矿等中含有大量的稀有金属,材料,这些废弃金属材料可以有效的被重新开发综合利用,其中生活垃圾中也含有可循环再用的玻璃、金属、纤维和纸质品等,通过对这些物品的循环使用可以有效节约资源,减少生活中的各种污染,也有一部分固体废弃物能够焚烧发热,可以有效提高资源的回收利用,对电能,热能的开发也提供了原材料。垃圾具有高含量的有机物质的,还可以通过不断的发酵,集中回收沼气,以用作发电或供应燃气。减轻排放氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)也需要从源头开始扼制,做到尽量少排或不排废物。其次,对废物污染的控制进行强化,实行无害化管理,最后,提高全民的认识,做好宣传教育。

5.对于固废烧结过程的整体研究分析

我国电力,钢铁,硼行业的快速发展,不仅对我国经济的发展具有很大的提升,而且我国的经济国力的不断增强。然而,在我国经济快速发展的今天,我国的环境问题也面临着一些难题,由于固废烧结发生在电力,钢铁,硼等产业的方方面面,在这些产业中所堆积的固体废弃物烧结过程中,钢渣,燃料等原料在剧烈的高温下产生化学反应,伴随着一系列的氮氧化合物(NOX),硫化物(SO2)的产生,确实对我国的环境带来了很大的威胁,对人的健康也带来了很大危害。

6.结束语

近年来我国各方面发展非常迅速,技术能力也亦趋成熟,在发展过程中带来的一系列问题应当引起人们的重视,我们应该对固废烧结过程中带来的问题进一步改善,充分利用可以循环利用的资源,减少浪费,减少污染,努力建设环境,科技快速发展的国家。

参考文献:

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[2]李爱民.高宁博. NOX和SO2在污泥气化焚烧处理中的排放特性[J].燃烧科学与技术.2014,10(4),89-104

[3]朱彤. 饶文涛. 刘敏飞等. 低NOX高温空气燃烧技术[J]. 热能动力工程. 2011,:21-38

作者简介:

杜国兴,男,生于1974年10月12日,大学本科学历,毕业于四川文理学院化学专业。现工作单位四川省宣汉县环境监测站从事环境监测工作。

论文作者:杜国兴

论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿

论文发表时间:2016/3/23

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