大気汚染防止

どうもこんにちは、ネコスキです。

2020年3月になりました。

世界ではコロナウイルスが流行っていて大変です。

私もトイレットペーパーとかティッシュペーパーを少しだけ確保しました。

どうやら換気が大切なようです。

というか、仕事でバタバタ。

時間確保できず、試験勉強は間に合いませんでした。

仕方ないので参考書を一読して試験に臨むということになります。

ということで、今日は空気つながりで大気汚染防止の勉強です。

 

目次

大気汚染物質

ばい煙

ボイラーを使用すると燃料を燃焼させた際に有害物質が発生します。
主に、硫黄酸化物(SOx)、窒素酸化物(Nox)、ばいじんなどで、
これらをまとめて、ばい煙と呼びます。

 

硫黄酸化物(SOx)

燃料に含まれる硫黄は燃焼すると、
大部分が二酸化硫黄(SO2)になり、数%が三酸化硫黄(SO3)となります。

他は硫黄酸化物として、数種のものが微量に含まれます。

硫黄酸化物(SOx)とは、これらを総称したもののことです。

硫黄酸化物(SOx)は有害物質であり、呼吸器系統の障害を引き起こします。
また、硫黄酸化物(SOx)は、窒素酸化物(Nox)と共に酸性雨の原因にもなります。

 

窒素酸化物(Nox)

燃料に含まれる窒素酸化物と、大気中の窒素が高温域で燃焼ガス中のO2と反応すると、
大部分が一酸化窒素(NO)と、少量の二酸化窒素(NO2)が発生します。

この他に数種類の化合物があります。
窒素酸化物(Nox)とは、これらを総称したもののことです。

燃焼室内では主に一酸化窒素(NO)が発生し、二酸化窒素(NO2)は少量しか発生しませんが、
に一酸化窒素(NO)が煙突から大気に放出されると、二酸化窒素(NO2)になるものもあります。

 

2種類の窒素酸化物(Nox)

窒素酸化物(Nox)には、フューエルNOxと、サーマルNOxの2種類あります。

 

フューエルNOx

フューエルNOxは、燃料に含まれる窒素化合物から酸化して発生します。

サーマルNOx

サーマルNOxは、空気中の窒素が高温条件下で酸素と反応して発生します。

 

私の覚え方

fuel(フューエル)は、燃料という意味なので、
燃料の窒素化合物が酸化する。というイメージ。

thermal(サーマル)は熱という意味なので、
サーマルNOxは、高温で酸素と窒素が反応するイメージ。

燃焼によって発生する窒素酸化物(Nox)は、約95%が一酸化窒素(NO)です。

一酸化窒素(NO)は、燃焼室の温度が高く、酸素濃度が高く、
高温域での反応時間が長いほど増加します。

 

ばいじん

ばいじんとは燃焼を燃焼させた際に、発生する固体粒子のことです。
燃料を燃焼させた際には、煤(すす)とダスト(灰の粉)の、2種類の固体粒子が発生します。

ばいじんは、固体燃料と液体燃料が不完全燃焼した際に多く発生します。
呼吸器系の障害、慢性気管支炎などを引き起こし、人体へ悪影響を与えます。

煤(すす)

煤(すす)とは、燃料が燃焼し、分解した炭素が遊離炭素として残存したものです。

ダスト(灰の粉)

ダスト(灰の粉)とは、灰が主となり、若干の未燃分が含まれたものです。

 

 

大気汚染物質の抑制対策

硫黄酸化物(SOx)の抑制対策

・排ガス脱硫装置を設置して、二酸化硫黄(SO2)を除去する。

・硫黄分の少ない燃料を使用する。

 

窒素酸化物(Nox)の抑制対策

・炉内燃焼ガス中の酸素(O2)濃度を低くする。
燃焼温度を低くし、局部的な高温域が生じないようにする。
・高温燃焼域における燃焼ガスの滞留時間を短くする。
・窒素化合物の少ない燃料を使用する。
・排ガス脱硝装置を設け、燃焼ガス中の窒素酸化物(NO2)を除去する。

 

ばいじんの抑制対策

・空気比を適切に保ち、完全燃焼を図る。
・燃焼装置を整備して、良好な燃焼を行う。
・燃焼室を高温に保つ。
・無理だきしない。
・灰分、残留炭素の少ない燃料を使用する。
・集塵装置を設ける。

 

大気汚染防止のまとめ

私の覚え方

すすは、遊離炭素。

ダストは、灰の未燃分。

 

硫黄酸化物(SOx)
二酸化硫黄(SO2)大部分。
三酸化硫黄(SO3)

窒素酸化物(Nox)
一酸化窒素(NO)大部分。
二酸化窒素(NO2)

どっちも数字が小さい方が大部分。

 

以上です。

大気汚染防止に関しての勉強でした。

お疲れ様でした!

 

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