燃气具燃烧产生烟气的危害与控制 1、引言 随着燃气事业的不断发展，我国燃料结构正发生着巨大的变化，燃煤、燃油向燃气转换，天然气、人工煤气和液化石油气已经成为现今人们使用最为普遍的燃气资源，这样既满足了人民生活水平提高的要求，也使环境质量有了较大的改善。但是燃气具在燃烧供给热能的同时，都会产生大量烟气，当燃气完全燃烧时会产生二氧化碳、水蒸气以及少量的二氧化硫等烟气；而当燃气不完全燃烧时还会产生一氧化碳和氮氧化物等烟气。由于大部分燃气具燃烧所产生的烟气是直接排入室内的，烟气中的有害成分会直接污染生态环境，或首先污染室内空气，而后再污染生态环境，而且有害烟气在污染室内的同时会对人体健康造成极大的危害。在提倡环保和可持续发展的现今，控制并减少燃气燃烧产生的有害烟气污染问题已经变得越来越重要了，有必要对烟气中各成分的生成机理进行研究，从而提出控制并减少燃气燃烧所产生的有害烟气。 2.烟气中各成分的生成机理、危害以及控制方法 2.1 二氧化碳 燃气燃烧所产生的烟气中二氧化碳含量是相对比较大的，特别是对于含碳量较高的燃气，如液化石油气等。已知天然气的主要成分是甲烷CH4，液化石油气的主要成分是丙烷C3H8和丁烷C4H10，其完全燃烧计量反应式分别如下： CH4+2O2=CO2+2H2OC3H8+5O2=3CO2+4H2OC4H10+6.5O2=4CO2+5H2O 从完全燃烧计量反应式可知：1m3甲烷气完全燃烧需消耗2m3氧气同时产生1m3二氧化碳和2m3水蒸气；1m3丙烷气完全燃烧需消耗5m3氧气同时产生3m3二氧化碳和4m3水蒸气；1m3丁烷气完全燃烧需消耗6.5m3氧气同时产生4m3二氧化碳和5m3水蒸气。这也验证了燃气燃烧产生的烟气中二氧化碳含量是比较大的。虽然二氧化碳本身是无毒的，但是当其浓度较大时，也会使人感到不舒服从而造成对人体的危害，具体可见表1。 表1 二氧化碳对人体健康的影响[1]| 空气中二氧化碳含量（％） | 对人体健康的影响程度 |
| 0.07 | 正常，无影响 |
| 0.1 | 通常的允许值 |
| 0.2～0.5 | 相当不良 |
| ﹥0.5 | 最不良 |
| 4~5 | 呼吸急促、缺氧、长时间有危险 |
| 8 | 10分钟后呼吸困难、缺氧引起障碍 |
| ﹥18 | 有致命危险 |
由于燃气灶具是在厨房间内使用的，燃烧时会消耗室内的氧气并直接将二氧化碳等烟气直接排放在室内。而且燃烧时间越长，所消耗室内的氧气量和产生的二氧化碳等烟气量就越多，由于厨房间本身面积比较小，加上如果室内的换气通风条件不好，那么室内的空气量很快会被消耗掉，这样造成燃气灶具的缺氧燃烧，人处在缺氧条件下活动也会对人体造成一定的危害，具体见表2。 表2 缺氧对人体健康的影响| 空气中氧含量（％） | 对人体健康的影响程度 |
| 21 | 正常 |
| 20 | 无影响 |
| 17 | 静止状态无影响，工作时能引起喘息，呼吸困难 |
| 15 | 人体缺氧，呼吸和脉搏跳动急促，感觉和判断能力减弱 |
| 10～12 | 失去理智，时间稍长有生命危险 |
| 6～9 | 失去知觉，呼吸停止，不急救会死亡 |
为了解决二氧化碳污染室内空气，维持燃气灶具持续燃烧所需的氧含量，则必须保证厨房间内的换气通风，可在室内安装抽油烟机或排气扇，以保持室内的空气流动，这样既可以将燃烧产生的二氧化碳排出室内，又可以为持续燃烧提供足够的空气以满足燃烧所需的氧含量要求，减少由于缺氧而造成的不完全燃烧的可能性。 二氧化碳不仅会对人体健康造成危害，而且还会对生态环境造成污染。燃烧产生的二氧化碳排放到大气环境中，由于二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能，它在大气环境中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来，造成“温室效应”。对于控制并减少二氧化碳排放所造成“温室效应”问题各国都在努力寻求解决办法。 2.2 水蒸气 从以上三个燃烧计量反应方程式可知：燃气燃烧所产生的水蒸气量也是相当大的，特别是含氢量较高的燃气，如天然气、人工煤气等。众所周知，水蒸气既不会对人体健康造成危害也不会对大气环境造成污染。但是在使用燃气灶具时，由于其在厨房间内使用，燃气燃烧后的烟气直接在室内扩散，其中燃烧所产生的水蒸气在遇到冷的物品（如玻璃器具等）和冷的墙壁时会在其表面凝结成小水滴，加上炒菜时产生的油烟和不完全燃烧产物会使小水滴吸附在物品和墙壁上，从而使物品和墙壁表面有潮湿感和油腻感，使居住环境的舒适性大为下降。所以为了减少并避免上述情况的出现，也必须保证厨房间内的换气通风以便及时快速地将燃烧产生的水蒸气排出室内。 2.3 一氧化碳 燃气燃烧产生的一氧化碳主要是由于燃气不完全燃烧造成的。一氧化碳的生成与燃烧温度、一次空气量、二次空气量以及燃烧产生的烟气在高温区的滞留时间等因素有关。当燃烧温度越高，其空间存在助燃气体时，燃烧就越完全；当一次空气量和二次空气量充足时，燃烧也越完全；当燃烧产生的烟气在高温区滞留的时间越长，不完全燃烧产生的一氧化碳就可以继续与氧发生反应，减少一氧化碳的生成量。
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