烧结燃料对烟气中挥发性有机物释放的影响
2021-07-14李俊杰魏进超王毅璠罗云飞余正伟李杰民龙红明
李俊杰,魏进超,王毅璠,罗云飞,余正伟,李杰民,龙红明,4
(1.中冶长天国际工程有限责任公司,湖南长沙,410205;2.中国科学院过程工程研究所,北京,100190;3.安徽工业大学冶金工程学院,安徽马鞍山,243032;4.安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室,安徽马鞍山,243002)
挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)指常温常压下饱和蒸汽压大于70 Pa、沸点小于260 ℃或在20 ℃条件下蒸汽压大于10 Pa且具有挥发性的全部有机化合物,主要包括脂肪族和芳香族的各种烷烃、烯烃、含氧烃和卤代烃等[1−3]。挥发性有机物是大气对流层臭氧和二次有机气溶胶(SOA)生成的重要前驱体,同时主要参与光化学反应导致大气复合型污染,对空气环境和人体健康造成不利影响[4−7]。燃煤是工业源挥发性有机物的主要来源之一。燃煤有机污染物种类繁多,且大部分毒性较高,含有多种致癌物,更容易对环境和人类健康产生较大危害[8−9]。我国烧结矿产量超过10 亿t,而烧结工序需配4.5%左右的焦粉或煤粉作为燃料,全年燃料消耗达到4 500 万t,因此,烧结过程也是VOCs 排放中不可忽视的因素[10]。欧美等国家对烧结烟气VOCs 研究起步较早,制订了严格的排放标准,取得了较好的治理效果[11−12],而国内仍处于空白。针对燃煤过程有机物排放特性的研究,范志威等[13]采用顶空固相微萃取与色质联用的方法研究了燃煤过程挥发性有机物的分布,发现煤种与有机物赋存形态密切相关。除了煤种差异之外,徐静颖等[14]认为煤的燃烧方式、粒径、过量空气系数等均会对燃煤过程挥发性有机物的释放产生影响,且由于煤的成分复杂,燃烧工况多变,导致燃煤过程产生的挥发性有机物种类复杂、相对分子质量范围大、官能团种类多,给采样检测以及减排研究带来一定难度。……