工业烟气论文篇（1）

目前，转炉炼钢的烟气净化回收技术主要有传统的湿法净化回收技术（OG法）、干法净化回收技术（LT法），以及近年发展起来的全余热回收布袋除尘技术。论文首先对上述三种烟气净化技术的工艺流程进行表述，并对其优缺点进行比较，最后指出当前形势下转炉一次烟气净化技术的发展方向。

1 湿法OG技术

OG法自60年代在日本问世以来，已为世界各国所采用。80年代初，我国宝钢3×300t转炉首次从日本引进OG法烟气净化技术。直到2005年以前，国内大部分钢厂在消化宝钢技术的基础上基本上都采用了OG法烟气净化系统[1]。

传统的OG湿法除尘系统主要由两级文氏管洗涤器、重力脱水器和弯头脱水、旋风复挡板脱水器和相应的污水处理系统构成。其缺点是循环水量大、污水处理设施复杂、排放浓度相对高。随着排放标准的日益苛刻，传统的两文三脱、两文两弯等除尘工艺都很难达到要求，OG湿法也在不断的进行改进，现今主流的湿法工艺主要有塔文湿法、双塔湿法。

1.1 塔文湿法（OG法）烟气净化技术

图1 塔文湿法烟气净化系统图

塔文湿法即喷淋冷却塔（或蒸发冷却塔）+二文环缝+湿旋脱水器的形式，系统结构如图1所示。该系统与传统两文三脱、两文两弯相比具有如下特点：1）工艺流程简洁，取消了一文水冷夹套、溢流水封，代之为高温非金属补偿器;2）降低阻力，喷淋塔内气流流速3～5m/s，远低于原一文流速30～60m/s，所以气流流经喷淋塔内的阻力从一文的3～5kPa降低到了～0.5kPa;3）由于取消了一文水冷夹套和溢流水封，降低了系统耗水量;4）由于采用冷却塔节减小了压损，使得二文环缝文氏管有足够的压降提高除尘效率。从理论上讲，环缝文氏管的压降控制在14kPa以上，就可以将排放浓度降低到50mg/m3以下。

湿法（OG法）系统另一种塔文形式是采用干法除尘系统的蒸发冷却塔，内设双流介质喷枪及雾化喷嘴喷入的水呈雾状或细颗粒状，使烟气的温降主要靠水的汽化潜热来完成，因为水的汽化潜热是显热冷却的10倍，所以塔内降温用喷水量也仅为常规喷水量的1/10[2]。

1.2 湿法双塔烟气净化技术

湿法双塔技术的基础是德国Lurgi新OG法和日本川崎的新OG法，这两种新OG法在国内均有应用。系统采用一文一塔的形式，即环缝文氏管装设在喷淋冷却塔内部的形式，系统结构如图2所示。

图2 湿法双塔烟气净化系统

湿法双塔除尘形式的主要设备包括：喷淋塔+环缝装置、脱水塔，其净化回收的基本原理是：1）从汽化冷却烟道出来的含尘高温煤气与经喷嘴喷出的细颗水在喷淋塔进行热质交换、尘与水混合，烟气放热后降温，大颗粒粉尘沉降;2）经粗净化的煤气再进入环缝装置，在环缝装置中气体高速流过形成负压，此时，气体带入的浊环水汽化蒸发，水的比表面积急剧增大，加大了与气体中的粉尘的接触面积，含尘煤气得到充分洗涤净化;3）经二次净化后的含水煤气进入脱水塔脱水后经由管网、煤气风机进入煤气柜回收，不符合回收条件时经切换阀切换至烟囱点火放散。

环缝装设在塔内的形式有一个非常大的好处，就是喷淋塔内过剩的浊水部分流入下部的环缝，相当于间接作为环缝供水，从而比塔文分设形式进一步节水。另外，系统简洁流畅，环缝过后的烟气直接脱水器，省去了塔文形式的中间弯头、上升下降管，同时省去了该部分管段的冲洗水用量、降低了阻损，进一步节约了用水和检修工作量，降低了系统运行维护成本。

经工程实践证实，该系统能达到并优于国家最新排放标准50mg/Nm3的要求。且因该系统简洁，占地比原有OG系统小，而且现有OG系统的管路系统都可利原有系统，就连风机、电机几乎都可以利用原有OG系统，且用水量远低于原有OG除尘系统，安装周期短，特别适合于湿法OG系统改造工程。

2 LT干法静电除尘技术

转炉煤气干法静电除尘技术由德国Lurgi和Thyssen钢铁厂合作开发，该技术吨钢煤气回收利用率高，煤气含量低，无需废水处理装置，炼钢吨钢工序能耗仅为10kg标煤[3]，经过LT法除尘后含尘气体排放浓度约为10～20mg/Nm3[4]。转炉LT干法除尘系统主要包括：蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等[4]。

转炉干法除尘系统的工艺流程为：高温烟气（1400～1600℃）经汽化冷却烟道冷却，烟气温度降为850～1000℃，然后通过蒸发冷却塔，高压水经雾化喷嘴喷出，烟气直接冷却到250℃左右，喷水量根据烟气含热量精确控制，所喷出的水完全蒸发，喷水降温的同时对烟气进行了调质处理，使粉尘的比电阻有利于电除尘器的捕集。蒸发冷却塔内约40～50%的粗粉尘沉降到底部，经排灰阀排出。冷却和调质后的烟气进入有四个电场的圆形电除尘器进行精除尘，除尘后烟气经风机、切换站，合格煤气至煤气冷却器再冷却后进煤气柜，不合格煤气至烟囱点火放散。

转炉LT干法静电除尘具有如下特点[6-10]：

1）净化后烟气含尘量低：一般≤15mg/Nm3，最低可≤10mg/Nm3;

2）风机寿命长：烟气含尘低，磨损小，维修小;

3）节电效果显著：因系统阻力低、循环水量很少，风机电机及水泵电机装机容量比湿法要低;

4）污水处理费低：干法除尘系统由于煤气冷却器冷却的是净煤气，仅有极少量的污水外排，利于环保;

5）一次投资高，干法系统设备庞大且烟气温度高对设备材料要求严格，加上电除尘器防爆要求等使得其总投资高于湿法除尘系统数倍;

6）消耗蒸汽，不节能：蒸发冷却塔在运行中消耗数量不少的蒸汽（如120t转炉～5t/h）;

7）维护和操作技术要求高，且维修工作量大。因为电除尘器结垢、腐蚀，蒸发冷却器结垢等原因，导致维修设备的工作量特别大，并且降低 转炉作业率，有的厂甚至被迫采用备用整套除尘设备。

虽然LT干法静电除尘技术的优势明显，但因其存在一次性投资费用高、运行节电不节能、操作技术要求高、维修工作量大而使转炉作业率降低等问题，使得在当今实际应用的选取上与湿法系统难分伯仲。

3 干法余热回收布袋除尘技术

转炉一次烟气净化无论干法LT系统还是湿法OG系统，其共同特点在于对高温烟气的冷却降温，均通过水的蒸发吸收汽化潜热来对烟气进行降温冷却，干法除尘还因为自身系统的要求，要消耗大量的蒸汽。通过消耗水来冷却烟气虽然是一个高效的冷却方法，但却是一个非常耗能的方法。因为从汽化冷却烟道出来的高温烟气本身上来讲是一种高品位热能，非但没有设法回收其携带的热能，还要消耗大量其他能源来对其进行冷却降温，造成能源大量浪费。例如，一般设计条件下，汽化烟道出来的烟气温度在800～1000℃，如果单纯将烟气温度降低到500℃，吨钢产生蒸汽可达20kg，可以产生巨大的收益。

根据2011年10月1日开始实施的《钢铁企业节能设计规范》GB50632-2011中相关规定：“钢铁企业设计，必须加强余热、余压的回收利用水平。必须采用技术先进、经济合理、能耗低、二次能源回收利用好的先进节能工艺、技术、设备与措施，最大限度地降低能源消耗，二次能源回收利用要实现高能高用，梯级利用”，可以看出新规范对节能、能源回收有了很高的要求。因此，许多设计院及科研单位开始进行转炉一次除尘余热回收布袋除尘器的研发实验。

目前转炉烟气余热回收及布袋除尘的主要工艺是：转炉一次烟气经汽化冷却烟道后进入余热回收设备进行进一步能量回收，温度降低到合适的值（一般为～100℃）之后，经布袋除尘器、风机，不合格煤气经烟囱点火放散，合格煤气进煤气柜回收（当风机后合格煤气温度高于70℃时，再经煤气冷却器冷却到70℃以下进煤气柜回收）。

布袋除尘器通过滤袋可以很容易的将烟气含尘浓度降到15mg/Nm3及以下，又不需要像电除尘器一样消耗电能。由于整个系统阻力相对湿法除尘减少很多，仅比LT干法除尘略大一点，所以风机站不需要配置很高功率的电机。利用余热回收设备还可以回收大量的转炉显热生产蒸汽。转炉一次煤气在冷却的过程中与水无直接接触，仅当风机后温度高度70℃时进行喷水冷却，所以煤气不含水或含税率很低，煤气热值高，利于输送和使用。

相比OG湿法和LT干法，该工艺有明显的技术优势：1）系统无（或很少）循环水，无污水处理设施及相关费用和占地面积;2）布袋除尘效率高，很容易稳定达到15mg/Nm3及以下;3）无干法除尘电火花起晕或放电现象;4）因为含水率非常低及含尘量很低，煤气品质高;5）无一文、二文等高阻力除尘设备，系统阻力远低于湿法，比LT干法略高，所以风机电机的装机容量都相对不高，系统运行费用较低，且除尘效率高风机运行寿命长;6）转炉烟气余热基本全部回收，间接降低了炼钢成本，符合当今能源政策。

虽然布袋干法除尘系统有很多优点，也有很多相关专利技术，但目前布袋干法除尘系统仅在40t转炉上进行了工业实验，鲜有工程应用[11]。

4 小结

本文系统的比较了湿法OG烟气净化技术和LT干法烟气静电除尘技术的流程和技术特点。结果表明，在环保和节能 [本文转自DylW.Net专业提供写作本科毕业论文和职称论文的服务，欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]双向要求空前严格的当下，干法LT、OG湿法系统都面临巨大挑战。而热回收布袋除尘技术因其节能和环保的方向是符合我国及世界当前发展的大方向，具有广泛的应用前景。

【参考文献】

[1]郭启超，李彦涛，叶天鸿，等.转炉一次烟气湿法系统升级改造新技术[J].冶金能源，2014，33（3）：9-11.

[2]郭红，程红艳，陈林权.国内转炉一次烟气除尘技术及其发展方向[J].炼钢， 2010，26（3）：71-74.

[3]韩荣孝.转炉一次除尘技术发展趋向研讨[J].甘肃科技，2012，28（7）：73-75.

[4]魏刚，赵增安.转炉干法除尘工艺分析[J].现代冶金，2013，41（2）： 39-41.

工业烟气论文篇（2）

论文主体：

节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。为推动全社会开展节能降耗，缓解能源紧张，建设节能型社会，促进经济社会可持续发展，实现全面建设小康社会的宏伟目标，工业锅炉余热资源的利用是节约能源的重要措施，工业锅炉排烟余热占锅炉热量比重较大。

一、工业锅炉排烟余热的理论依据

由于工业锅炉排出的烟气温度有很大差别，高的超过300℃，低的则在160℃左右。理论上它所具有的余热为。

Q=VyCy﹝ty－t0﹞=BVn﹝hy－h0﹞=Hy-H0

﹝kJ/h﹞【1】

式中Vy______烟气量， m3/h

Cy______烟气平均定压比热容，Cy=1．34+0．000163 ty kJ/﹝m3·℃﹞

ty______烟气温度，℃；

t0______环境温度，℃

B______工业锅炉燃料消耗量，kg/h﹝或m3/h﹞

Vn______单位燃料产生的烟气量，kJ/m3

hy______烟气的单位焓kJ/m3

h0______在环境温度下烟气的单位焓，kJ/m3

Hy、H0______烟气在排气温度及环境温度下的总焓，k J/h。

如一台蒸发量10T/h的工业锅炉引风量11078M3/h，排烟温度180℃，环境温度25℃理论上它所排出的的热量为：

Q=VyCy﹝ty－t0﹞

Q=11078×﹝180－25﹞=1717090 ﹝kJ/h﹞=410198．28 kcal/h

相当与5000大卡的煤为82．03kg

理论上它可回收利用的烟气余热量将小于烟气的焓。余热回收量为

Qyr=﹙H＇y－H〞y﹚λbr= H＇y·λyr

﹝kJ/h﹞

H＇y、H〞y ______烟气进、出余热回收设备的总焓，kJ/h

Λbr______回收设备的保热系数，

λyr______余热回收设备热效率。

上式可写为

Qyr=Vy·Cy﹙t＇y-t″y﹚λbr ﹝kJ/h﹞

式中t＇y、t″y烟气进、出余热回收设备时的温度，℃。

当余热回收设备为空气预热器时，则可达到的空气预热温度tk为

tk= tk0＋﹝VyCy﹙t＇y-t″y﹚﹞×λbr÷VkCk ﹝℃﹞

tk0_____空气预热器的温度，℃

Ck____空气平均定压比热容，Ck=1.298+0.000109 tk kJ/ ﹝m3·℃﹞.

当回收余热用来产生热水时，产生的热水量为

Gs= VyCy﹙t＇y-t″y﹚×λbr ÷Cs﹙t″s-t＇s﹚ ﹝kg/h﹞

Cs____ 水的比热容，Cs=4.1868 kJ/ ﹝kg·℃﹞

t＇S、t″S____水的进、出口温度，℃。

λbr麻石保热系数1.32【2】

二、实际消耗在水膜除尘的热量

蒸发量为10T/h的工业锅炉，烟气经水膜除尘器后，水所吸收的热量为

进水膜除尘器前烟温180℃，水膜除尘器后烟温53℃，水膜除尘器进口水温度22℃，水膜除尘器出口水温度43℃，供给水膜除尘器水的流量18.5M3/h。

1千卡的热量在1标准大气压下能使1公斤的纯水温度升高1℃。【3】高原地区1公斤标准煤燃烧所放出的热量，比平原地区1公斤标准煤燃烧所放出的热量要低【4】。

在定压情况下【5】实际水所吸收的热量为

Q水吸/小时=﹙t1 –t2﹚G=﹙43–22﹚×18.5 =21×18.5×1000=388500 kcal/h以5000大卡的煤计算每小时消耗的煤、焦耳、功率为

388500÷5000=77.7公斤=1626261千焦耳=451.74千瓦特

三、热量未回收的原因

而现在的一些工业企业对烟气余热都还没进行回收利用，主要考虑的是SO2低温露点腐蚀，和换热器安装问题。

四、采取的预防措施

在蒸发量为10T/h的工业锅炉，进行烟气余热综合利用实现节能时，应注意以下几个问题。

低温露点腐蚀的部位主要在锅炉的空气预热器后，进一步降低排烟温度和提高热效率，要从设计，操作和选材安装等方面采取措施，来防止和减少低温露点腐蚀。

1．

避开烟气露点腐蚀温度

低温露点防腐蚀的一般方法是通过精心的设计，在热效率降低不大的情况下，提高换热面如热管的壁温，使之在烟气露点温度以上。但是，在低温部位如空气预热器空气入口处，由于操作工况的变化，也会出现低于露点温度的情况，造成酸蚀而使热管失效。烟气出口处热管失效后，会使延期露点温度逐步移向附近未失效的热管管壁处，依次发展，直至大部分热管失效。因此，设计上避开烟气露点腐蚀只能作为一般对策。另外，在日常操作中提高锅炉的排烟度，即锅炉的排烟温度高于烟气露点温度20~30℃，使排烟温度在还未降低到露点温度时，已经从预热器中通过了。但是，排烟温度对锅炉的热效率影响较大，排烟温度每升高10℃，热效率下降0.5﹪左右【6］。

2．

采用耐蚀金属材料

ND钢［7］（09CrCuSb）具有较高的抵抗低温腐蚀能力，不但能抗硫酸电腐蚀，而且在Cl-1或Cl-+SO-24中也具有较高的耐蚀性，其力学性能与碳钢相当。

3．

采用低硫煤或在煤中加入CaCO3、MgCO3

燃料中均含有少量的硫，硫燃烧后几乎全部生成SO2，由于燃烧室中有少量的氧气存在，所以有部分SO2进一步氧化形成SO3在正常的过剩空气系数的条件下，全部SO2中有约1﹪~3﹪转化为SO3。在高温烟气中的SO3气体不腐蚀金属，但当烟气温度降到400℃以下，SO3将与水蒸气化合生成硫酸蒸气其反应如下。

SO3+H2OH2SO4

如在煤中加入CaCO3、MgCO3 ，SO2转化为SO3的反应不起催化作用，相反缓慢、抑制了反应的进行，【8】同时它们还会与凝结在它们表面上的硫酸发生反应。燃料中含有相同的硫，所形成SO3的数量却不同，产生的腐蚀结果也各有不同。

4、烟气余热回收利用实现节能主要是在烟气进入水膜除尘器前2m左右的距离内增加烟道截面积的同时加入一组换热器。增加烟道截面积主要是为避免在烟道中加入换热器后影响锅炉的排烟流量和排烟阻力，同时避免增加风机功率。

由于锅炉给水都是用软水，因些在进入换热器内的水需从离子交换器的产水口供给软水经换热器加热后再流入软水箱。换热器选用翅片ND钢。也可选用不锈钢换热器在条件允许的情况下应选用热管换热器。如果被加热的介质是空气则应选用热管加热锅炉助燃空气，提高锅炉进风温度，锅炉进风温度每升高10℃锅炉热效率提高0．5％［2］由于热管的每根管子是独立的传热元件，即便是其中一根发生故障，也不会影响整个换热器的正常工作。烟气回收流程见后图

五、投资与回报

投资材料一览表

名称

规格型号

数量

单价(元)

合计

不锈钢换热器

换热面积18M2

1

12000

12000

金属板

δ5*1000*12000

468kg

4.5

2106

焊条

CE422*3．2

2包

30

60

安装人工费

8

60

480

管子阀门

铝塑管和阀门

50米 阀2个

4

50

350

其它

200

利润

30﹪

4558．8

合计

19754。8

回报

10T/h的工业锅炉烟气在水膜除尘器中，烟气与水的接触比较充分效率高达90﹪，而采用换热器时它只能达到水膜除尘器效率的50﹪左右，烟气在水膜除尘器中水所吸收的热量是388500 kcal/h转贴于 ，当地5000kcal的煤价490元/吨，锅炉每天运行20小时每年运行180天。

388500×50﹪=194250 kcal/h

194250÷5000=38.85kg/h

38.85×20×180=13986 kg

13986÷1000=13.986t

13.986×490=6853.14元

19754。8÷6853.14×180=518.86天

由此可见锅炉只需运行519天就可收回全部投资，采用烟气余热回收系统实现节能，具有重大的理论与现实意义。

参考文献

［1］热能转换与利用

冶金工业出版社 汤学忠主编

［2］管式加热炉安全与管理

中国石话出版社 徐木彬主编

［3］热工基础

高等教育出版社 王补宣张麦贵主编

［4］煤的燃烧与汽化手册

化学工业出版社 李芳芹等编

［5］传热学

高等教育出版社 杨世铭编

［6］云南省耗能设备岗位陪训教程

工业烟气论文篇（3）

中图分类号：TU998.1文献标志码：A

随着我国经济的发展，越来越多的地下建筑出现在人们的生活中，地下商业街作为其中的一种重要建筑形式得到广泛的推广和应用。由于地下商业街建筑结构特殊，内部装修大量使用可燃材料，需要大量人工照明，电气线路复杂，火灾发生的概率大大增加；加之建筑的商业用途，人员流动量大，疏散难度大。因此，对此类建筑火灾进行研究有重要的实用意义。

1模拟软件介绍

本文采用FDS火灾动力学模拟软件，FDS是由美国国家科技标准局（NIST）的建筑火灾研究室开发的场模拟软件。FDS提供两种数值模拟方法：大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）。本文采用LES方法。

2模型及工况

5结论

1） 3种工况的模拟结果表明，机械排烟对火灾烟气能见度的控制有一定的作用，水喷淋对烟气温度控制作用更为显著。机械排烟和水喷淋共同作用时，能使火灾烟气蔓延和温度控制达到最佳效果。在地下商业街合理设置机械排烟和水喷淋系统能有效提高人员疏散安全性，控制火灾蔓延，减少损失。

2） 通过对3种工况数值模拟和运用水压模拟对人员疏散进行理论计算，结果表明，人员完全疏散时间为215.4 s；工况1有机械排烟无喷淋火场达到危险状态时间为168 s；工况2无机械排烟有喷淋火场达到危险状态时间为134 s；工况3两种系统同时作用火场达到危险状态时间为243 s。工况3条件下，人员能够安全撤离到安全区域。

3） 由于地下商业街的建筑结构特点，火灾发生时火场内能见度迅速下降，是决定火场危险时间的最主要因素。在人员疏散理论计算时，对实际情况进行多种假设，故人员完全疏散时间应比理论计算时间更长。建议在地下商业街同时设置机械排烟和水喷淋两种装置，并设置在能见度很低情况下可以实现照明的安全疏散标志，同时采用更高灵敏性能的火灾探测报警系统，以保证地下商业街防火安全。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50098-2009 人民防空工程设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2009.

[2]中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局.GB50016-2006 建筑防火设计规范[S].北京：中国计划出版社，2006.

[3]国家质量技术监督局，中国人民共和国建设部.GB50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2001.

[4]李开源，霍然，孙晓乾，等.衰减火源条件下喷淋烟气沉降特性模拟研究[J].中国科学技术大学学报，2003，39（2）：220-224.

[5]霍然，袁宏永.性能化建筑防火分析与设计[M].合肥：安徽科学技术出版社，2005：6-8.

[6]程远平，李增华.消防工程学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2002：35.

[7]许镇，唐方勤，任爱珠.建筑火灾烟气危害评价模型及应用[J].消防科学与技术，2010，29（8）：651-655.

工业烟气论文篇（4）

中图分类号：TD55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0151-01

卷烟主流烟气是卷烟产品本身重要参数，是与消费者息息相关的指标，是保证卷烟感官质量稳定的基础。同时随着烟草行业的发展，市场及消费者对卷烟感官质量日益关注，卷烟主流烟气指标的稳定是保证卷烟感官质量稳定提升的关键。卷烟主流烟气指标稳定已成为国内各烟草生产企业提高技术、增强产品和市场竞争力的一项重要工作，卷烟主流烟气指标稳定对于国内卷烟企业来说，既是机遇又是挑战，更是企业自身参与市场竞争的需要，也是一个企业产品科技含量的体现。

1、材料与方法

1.1 材料与设备仪器

三类烟A规格卷烟对应叶丝、梗丝、膨胀烟丝、薄片丝；MS303S天平（瑞士梅特勒托利多公司）；Sm450直线式吸烟机（英国斯茹林公司）；PROTOS70卷接机组（常德烟机公司）；ZB45包装机（上海烟机公司）。

1.2 方法

1.2.1样品的制备

根据试验设计，将A规格卷烟用叶丝、梗丝、膨胀烟丝、薄片丝按比例掺配。

1.2.2卷烟指标测定

按照《卷烟》第5部分：主流烟气及行业通用的测试方法进行测试主流烟气。

2、结果与讨论

2.1 烟丝组分与主流烟气的关系

在重量一定的情况下，应用minitab软件对叶丝、梗丝、膨胀烟丝、薄片丝掺配比例与卷烟抽吸口数、焦油含量、烟碱含量、一氧化碳含量进行相关性分析，各分量间相关系数及P值如表3：

从相关分析结果来看，当卷烟单支重量一定的条件下，各分量P值中叶丝掺配比例与卷烟抽吸口数、焦油、烟碱含量，梗丝掺配比例与焦油、烟碱含量，膨胀烟丝掺配比例与焦油含量，薄片丝掺配比例与一氧化碳含量小于0.05，说明相关性显著，其它分量P值均大于0.05，说明相关性不显著。

2.2 叶丝掺配比例与抽吸口数、焦油含量、烟碱含量之间的关系

当卷烟单支重量一定的条件下，卷烟抽吸口数随着叶丝掺配比例提高而增加；卷烟焦油含量会随着叶丝掺配比例提高而增加；卷烟烟碱含量会随着叶丝掺配比例提高而增加。

2.3 梗丝掺配比例与焦油含量的关系

当卷烟单支重量一定的条件下，卷烟焦油、烟碱含量随着梗丝掺配比例提高而减少。

2.4 膨胀烟丝掺配比例与焦油含量的关系

当卷烟单支重量一定的条件下，卷烟焦油含量随着膨胀烟丝掺配比例提高而减少。

2.5 薄片丝掺配比例与一氧化碳含量的关系

当卷烟单支重量一定的条件下，卷烟一氧化碳含量随着薄片丝掺配比例提高而增加。

3、结论

（1）烟丝组分与卷烟抽吸口数的关系：当卷烟单支重量一定的条件下，卷烟抽吸口数随着叶丝掺配比例的提高而增加。

（2）烟丝组分与焦油含量的关系：当卷烟单支重量一定的条件下，卷烟焦油含量随着叶丝掺配比例提高而增加，随着梗丝、膨胀烟丝掺配比例提高而减少。

（3）烟丝组分与烟碱含量的关系：当卷烟单支重量一定的条件下，卷烟烟碱含量随着随着梗丝掺配比例提高而减少。

（4）烟丝组分与一氧化碳含量的关系：当卷烟单支重量一定的条件下，卷烟一氧化碳含量随着薄片丝掺配比例提高而增加。

（5）本研究结论基于A牌号烟丝，所以结论仅适用于A牌号烟丝，推广到其他牌号烟丝时，应根据实际情况。

参考文献

[1] 中国烟草标准化研究中心.GB/T16447-2004烟草及烟草制品调节和测试的大气环境[S].北京：中国标准出版社，2005.

[2] 罗登山，姚光明，刘朝贤.中式卷烟加工工艺技术探讨[J].烟草科技.2005年05期.

[3] 李金学，高尊华，杨帆，周明珠.烟支内烟丝分布对卷烟质量的影响[J].烟草科技.2004年08期.

工业烟气论文篇（5）

某城市副中心工程为4个大型综合商业地块联合开发，地下共3层，其中一、二层为商业，总面积近17万m，三层为汽车库，各地块之间相互贯通，商业规模大、功能多、人员密度大、正常运营时内部交通流线复杂，而建筑设计则需将紧急事件下人员疏散安全、功能使用便利合理、建筑美观环保作为基本的设计要求。地下商业共设置了13个下沉广场，结合防火墙、商业步行街等分隔措施将地下商业分隔为9个面积小于20000Tn的防火区块。该项目巨大的体量形成了人员密集的地下商业街区，可类比地下商业城的概念。以其中某个下沉广场地下二层为例，下沉广场采用屋顶和高位侧窗自然排烟，地下二层商业步行街采用机械排烟，与下沉广场之间拟采用挡烟垂壁进行防烟分隔，剖面如图i所示。该项目防排烟设计难点：当启动地下商业街机械排烟时，下沉广场下部向地下商业街内补风，补风气流将降低下沉广场内的自然排烟效果。因此，如何有效地进行二者之间的防烟分隔，优化布置地下商业街内的机械排烟口，减小其对下沉广场自然排烟效果的影响，以及二者均启动时，下沉广场的排烟效果如何，需要论证分析。

2地下商业街火灾排烟模拟及优化

2．1火灾场景设计

在下沉广场区域，大部分下沉广场的最底层或下部几层在每层都有一定面积的楼板覆盖区，楼板覆盖区也作为下沉广场的一部分，在此称作“下沉广场环廊区”。以下沉广场为例，为了考察环廊区的排烟策略，研究了环廊区设置机械排烟和利用下沉广场上部自然排烟窗排烟两种情形下下沉广场的排烟效果，设置了两种工况l、2。为了考察地下商业街最近排烟口离地下商业街与下沉广场之间挡烟垂壁距离对下沉广场自然排烟的影响，设置了工况3～5，如表1所示。表1下沉广场环廊区排烟策略研究工况表下沉广场地下商业街最近排烟口离商业街工况火灾规模与下沉广场之间挡烟环廊区排烟排烟垂壁距离／m下沉广场相机械排烟，洞口火灾时l邻餐厅火，与环廊区边缘8MW设有挡烟垂壁不开启下沉广场相利用下沉广场2邻餐厅火，自然排烟窗排火灾时烟，边缘无挡不开启8MW烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然排烟窗排火灾时310火灾，1MW烟，边缘无挡开启烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然排烟窗排火灾时415火灾，1MW烟，边缘无挡开启烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然{{}烟窗{{}火灾时520火灾，1MW烟，边缘无挡开启烟垂壁参考上海市《建筑防排烟技术规程》对各种场所火灾规模的规定，考虑喷淋失效下的公共场所火灾，工况1、2设定火灾为t陕速时间增长火，稳定火源功率为8Mw；工况3～5中考虑地下商业街火灾，由于该区域仅作为人员交通功能，保守起见，亦考虑该处发生火灾，可能的火灾形式为座椅、垃圾桶等火灾，设定火灾为t陕速时间增长火，稳定火源功率为1Mw。笔者采用火灾动力学软件FDS进行火灾烟气仿真模拟，图2所示为工况1和工况2的建模图，图3所示为工况3～5的建模图。

2．2商业街与下沉广场之间挡烟垂壁设置

图4和图5为工况1和工况2下沉广场竖向截面的火场能见度对比和温度矢量图对比。可以看出，下沉广场环廊有机械排烟(环廊和洞口之间设置挡烟垂壁)和无消防科学与技术2o12年1月第3l卷第1期机械排烟(环廊和洞口之间无挡烟垂壁)时，下沉广场的自然排烟均能较好地将蔓延到下沉广场内的烟气排出；但在工况1下，由于环廊机械排烟形成的强迫气流对下沉广场内的自然排烟空气对流有一定的扰动，导致部分烟气被“拖曳”下来，减缓了其在下沉广场内的上升排烟速率，而下沉广场环廊无排烟时，则能通过下沉广场的排烟保证下沉广场下部较长时间的清晰空气层。综合对工况1、2的分析，建议下沉广场环廊区不设置机械排烟，均利用下沉广场顶部的自然排烟窗排烟，可实现有效排烟。

2．3地下商业街排烟口与挡烟垂壁距离

图6和图7分别为工况3、4、5过地下商业街和下沉广场竖向截面的火场能见度对比和温度矢量图对比。由图中可以看出：由于地下商业街内可燃物较少，火灾规模较小，在地下商业街的机械排烟作用下，加之在地下商业街与下沉广场之间设置了2m高的挡烟垂壁，在工况3～5三种情形下，烟气均能在1200S内被控制在地下商业街内，仅有少量烟气蔓延到下沉广场。从图7可以看出：在地下商业街排烟系统均能较好地控制烟气的前提下，当最近排烟口离挡烟垂壁的水平距离为10m和l5FO_时，机械排烟形成的强迫对流使得下沉广场内的空气流向步行街，影响下沉广场的排烟效率，对于蔓延到下沉广场的少量烟气，不利于其快速排出；而当最近排烟口离挡烟垂壁的水平距离增大至20i71时，地下商业街机械排烟系统对下沉广场的气流扰动明显减小，下沉广场内的大部分空气通过上部排烟口形成良好对流，当少量烟气蔓延到下沉广场时，也能够通过顶部排烟窗和高位侧窗快速排出。竖向截面的火场温度矢量图综合对工况3、4、5的分析，建议地下商业街内最近排烟口离地下商业街和下沉广场之间挡烟垂壁的水平距离不小于20ITI，但不应大于规范最远30m的要求。

3结论

工业烟气论文篇（6）

纸烟或纸卷烟是烟草制品中的一个特殊品种。它是用纸条将切细的烟丝卷成圆柱形而制成。其在形制、原料来源及加工、生产方式等方面，均不同于旱烟、水烟、鼻烟和鸦片烟。纸烟在中国的正式售卖始于美商老晋隆洋行，“约在1890年，老晋隆洋行运‘品海’烟入口，沪上市面之有香烟，自‘品海’始。”[1]随后，英、美、俄、日等国纷纷将其制造的纸卷烟输入中国，并在中国设厂制造纸卷烟。当时人们习惯上将这种纸卷烟称为“洋烟”、“烟卷儿”、“纸烟”。为行文统一起见，本文在述及时皆称之为“纸烟”。

纸烟最初输入中国时，吸食之人不多，且“吸香烟之人下等多”[2]，社会普及面不大。根据《上海卷烟行业韩章同访问记录》中的回忆资料，可以窥见纸烟初入中国时的窘境：“舶来香烟最先是在1899年美国人菲理斯克从美国带来‘品海’牌1箱、‘老车’牌1箱到上海来贩卖……两种香烟售价每支3文。当年中国人不识，由于两头都可吸，只当用，都觉得很希奇，但购买者很少。后来找着7家洋杂货店作为同行……当年大家看不起香烟生意，同时也看不起这个外国人。”[3]但到1911年，纸烟已成为社会各阶层普遍吸食的一种消费品：“上海数年前，香烟之流行，于女界尚未发达；近则虽上等社会，亦必口含金筒，吞云吐雾，一若非此不足以显其时髦，代表富豪也。”[4]“近数年来，京外都会、郡邑、城乡、村镇，所有未成年子弟、小学校生徒，每当休憩息之顷，辄手持纸卷烟，肆意狂吸，一若视之为寻常日用之需要品。”[5]“近年来，吸者日甚一日，无论官绅、士农，下至、贩夫、走卒，莫不口含纸烟，呼吸吞吐，以为维新之美观。呜呼，吾国几成纸烟世界矣。”[6]中国民众对纸烟的态度由刚开始的轻视到后来的普遍接受，其转变速度是很惊人的。1911年5月6日《捷报》载文曰：“英美一般人士凡是对远东烟草市场作过研究的，在过去五年中，不能不对很多地方普遍接受外国纸烟的迅速感到惊异。在中国，这种情形更加特别显著。”[7]在清末短短几年时间内，吸食纸烟风气为何便迅速弥漫全国？是纸烟本身特点使然，还是清末中国独特社会环境使然？此为笔者心中疑惑所在。

目前，学界对清末吸食纸烟风气盛行原因多顺带提及，少见专文。因此，笔者悉心翻阅了大量相关资料，其中包括报刊资料、回忆录以及公开出版的史料[8]等。经过认真解读，笔者认为，清末吸食纸烟风气盛行的原因错综复杂，但主要有以下几个方面。

一、“嗣有纸卷烟出，气味平和且有香气，其价甚廉，以故嗜之者众”[9]

与雪茄、鸦片烟等其它烟种相比，纸烟本身便具有许多制胜之处。从其吸食方式来说，“吸鸦片者，必须油灯、枪斗，一塌横陈。”[10]而纸烟吸食方式比较简单，“行动坐卧，皆可口含一卷，吐雾喷云。”[11]纸烟简便的吸食方式使人们不拘时间和空间的局限，随时随地可以消费纸烟，“坐无事，吸着可以消愁解闷，对客谈心；吸着可以举动自如，提笔作文；吸着可以开辟心思；打着麻匠[将]，要吸更觉灵便。坐可吸，站可吸，走也可吸，睡也可吸。”[12]从其花费银钱来说，吸食鸦片者，每天的消费量“瘾之小者日需二三百文，若其大者则竟需费至一洋以外”。[13]如此计算，“一位每天辛辛苦苦赚个三百文工资的黄包车苦力，经常为满足烟瘾而花去三分之二的所得。”[14]而吸食纸烟花费较省，“置烟一盒，不过费几个铜圆，价钱便宜，就穷到拉东洋车的人，也无有一个不吸”[15]，“于是，不论贫富贵贱、妇人孺子，莫不习以为常。”[16]从其味道及散发气味来说，雪茄烟“其气味过烈，食者尚少”[17]，而纸烟“气味平和且有香气”[18]，“吸在喉里，闻在鼻里，是最香的。就是偶尔走到不洁净的地方，可以借纸烟的香气，避各种的恶味。”[19]并且纸烟能够“祛四时的障气，去五脏的邪风，又能化痰，又能生津，又能润肺，又能驱寒，并无一点邪燥。真是气清味美，芬馥馨香”[20]。

近代以来，随着开埠通商以及工商业的发展，社会分化现象日益加剧，上层社会和下层社会之间的分野愈加明显。上层社会不事劳动，占有大量的社会财富与社会资源；而下层贫民终日劳碌，却只占有极少的社会财富与社会资源。以天津人力车夫为例，“拉车者，促促如辕下驹，汗流侠背，东来西往，弛走如风。是虽食力为生，颇不容易。”[21]工作时间也比较长，每天两班，第一班从上午凌晨5点至下午3点，第二班从下午3点至第二天凌晨2点，各工作10小时和11小时。[22]但“一天的收入，不够购买食料，或者连人家剩下来渣滓，恐怕还嚼不到呢！”[23]长时间的劳作和极少的报酬使得一部分社会下层对于吸食鸦片心有余而力不足，而纸烟简便的吸食方式使得他们即使在拉车时也可口衔一支过瘾，廉价的花费也在他们的承受范围之内。因此，纸烟在一定程度上契合了社会下层贫民的需要，从而使吸食纸烟的风气在社会下层迅速流行开来。

二、“招徕生意，全靠广告”[24]

纸烟之所以能在清末短短几年时间内便为中国民众所接收，并在全国各地被广泛吸食，除了纸烟本身的优势之外，与这一时期无所不在的纸烟广告也有着莫大的关联。

纸烟的广告形式多种多样，主要有赠品广告、月份牌广告、报刊广告、招贴广告[25]等。在此以赠品广告为例说明。赠品广告是纸烟制造商最先使用的广告方式之一。1904年，英美烟公司开始在重庆销售纸烟。为了打开销路，徐子泉等人就使用了赠品广告形式，他们把5支装的“称人牌”、“鳖鱼牌”香烟送给沿街每家店铺和戏院里的观众，每一座位或每张戏票赠送一包或数包香烟不等；还经常在茶馆、酒肆当众吸食卷烟给别人看，以证明香烟无毒。因此，这些香烟受到了很多人的欢迎，曾一度出现过供不应求的现象。[26]在东南地区，据1909年在福州的一位英国领事称，英美烟公司的人招揽生意靠的就是“竭力宣扬对香烟的执迷，无偿地分送大量香烟，以便在不为人们所知的地区以这种特别的形式培育人们对香烟的爱好。”[27]纸烟制造商抓住国人贪图小利的这种心态，利用赠品广告这种形式，成功的将纸烟纳入了中国人的日常生活。

纸烟广告几乎渗入中国的每一个区域。例如，在华北，开封的一名报社记者于1907年报道说：“整个城市布满了成千上万张耀眼的（纸烟）广告牌。”在西安的另一名记者于1911年叙述道：“城门上、城墙上、大街小巷的每一堵空墙或空牌上、衙门前的柱子砖头底座上，处处都贴满了巨幅（纸烟）广告宣传画。”[28]在华南，一位观察家在1908年评论道：“广州市的城墙和广州三角洲的城镇都布满了（英美烟公司）五颜六色的广告宣传画。”[29]在西南（云贵）地区，昆明的英国总领事于1910年观察到：“这里几乎无一堵空墙没有贴上新的（纸烟）广告宣传画。”在长江下中上游，英美烟公司的将广告推行到上海至重庆的每一个城市，甚至还曾在长江三峡的显著位置竖立了一个大型广告宣传牌（1914年被拆除）。[30]在东南地区，据1909年在福州的一位英国领事称，“福州的街道因为布满独特新奇的图画式（纸烟）广告标语而耀眼夺目。这些广告宣传画这样设计，为的是通过华丽的色彩和引人注意的书法（中文和英文）来很容易地吸引人们的视线。”[31]无处不在的纸烟广告充斥着中国人生活的方方面面：无论他们是否吸食纸烟，无论他们身处多么偏僻的地方，无论他们把目光投向何处，都无法躲避纸烟广告的狂轰乱炸。无孔不入的纸烟广告使纸烟形象深入人心。

纸烟广告不仅是一种促销手段，能给烟草公司带来可观的经济效益，而且通过这种舆论宣传能够潜移默化的影响到消费者的价值观念、审美情趣及生活方式。廉价普销甚至无偿赠送以及无处不在的纸烟广告使纸烟形象深入人心，诱使国人逐渐放弃他们习惯的旱烟、水烟、鸦片烟等，改吸这种铺天盖地而来的纸烟。纸烟逐渐为中国民众所接收，从而使吸食纸烟的社会风气在全国各地流行开来。

三、“烟卷在口，洋镜庶[遮]目，宛然一派维新气息”[32]

自1840年鸦片战争以后，中国数次被外国打败，虚骄之气一扫而光，由盲目自尊自大逐渐演变为自卑。有识之士看到外国政教风俗的先进性，鼓吹学习外国的政治制度和科学文化。而一般民众直接感触到的却是洋货优于土货，纷纷弃土择洋。《青浦县续志》记载：该县服用向时皆尚朴素，素裁之款博，妇女之衣长至蔽膝。光宣之间一变而为高领窄袖，女子则曳长裙而衣则才及腰腹，且重视绮纨鄙弃卫布，一切器物皆好洋制，如洋伞、洋灯、洋油、洋漆之类，不胜枚举。[33]盲目崇洋消费观念逐渐兴起。“凡物之极贵重者，皆谓之洋……大江南北，莫不以洋为尚。”日常用语里带“洋”字的物品越来越多，诸如洋布、洋火、洋铁壶、洋烟卷儿、洋取灯儿。《申报》对这种崇洋现象做了这样的概括：“一衣服也，绸缎绫罗非不华美，而偏欲以重价购洋绸。一饮馔也，山珍海错[味]非不鲜肥，而必欲以番菜为适口。围棋、象戏亦足消闲，而独以打弹为娱乐。水烟、旱烟素所呼吸，而独以昔加为新奇。甚且衣袜、眼镜、手巾、胰脂，大凡来自外洋者，无不以为珍贵。”[34]

清末吸食纸烟风气能够盛行的很大一部分原因出自国人这种盲目崇洋的消费观念，尤其是庚子事变之后。如北京：“庚子巨创以后，都人心理由轻洋、仇洋一变而为学洋、媚洋。妇女出门，必衔一香烟以为时髦美观。尝见数乞丐卧便溺狼藉中，亦检[捡]一残余之纸烟，足而高眠。”[35]“昔日抽烟用木杆白铜锅，抽关东大叶，今则换用纸烟，且非三炮台、政府牌不御矣。”[36]天津：“庚子先，天津吸纸烟者，稀于威凤祥麟，而抽旱烟者则触目皆是。妇女所吸之烟，不外锭子、杂拌二种；男子瘾大者，则吸关东烟叶；斯文人物，则吸兰花。”[37]上海：“数年前，香烟之流行，于女界尚未发达；近则虽上等社会，亦必口含金筒，吞云吐雾，一若非此不足以显其时髦，代表富豪也。”[38]

由于青少年生理和心理发育的不成熟，其受社会盲目崇洋消费观念的影响更为明显。“他们看着外国事，不论是非美恶，没有一样不好的；看着自己的国里，没有一点是好的，所以学外国人惟恐不像。”[39]青少年学抽纸烟，更多的是当作一种时髦刻意追求，“其衣袖窄三寸许，腰窄数寸许，屈伸不能自由……烟卷在口，洋镜庶[遮]目，宛然一派维新气象。当局自鸣得意，识者哂其徒学皮毛也。”[40]与此相关的全套配备是：身穿高领窄袖衫，鼻架金丝眼镜，富贵者脚踏自行车。对时髦、新奇的追求使吸食纸烟风气在青少年中流行开来。报界名人安蹇，曾详尽描绘了亲眼所见的京师青少年吸烟情景，“行路者十数人，人衔一烟，蠕蠕代步也，不觉失笑。更可怪者，时遇年才五六岁之童男童女，亦翘首衔烟，喷云吐雾。”[41]

如果说无处不在的纸烟广告诱使国人逐渐放弃他们习惯的旱烟、水烟、鸦片烟等，改吸纸烟，那盲目崇洋的消费观念使这种改吸行为更加普遍化，更加迅速化。国人追求时髦、洋化的心理催生了吸食纸烟风气的盛行，而带有文明、开化色彩的纸烟在一定程度上也满足了国人崇洋心理。正如陈旭麓所说：“它没有大炮那么可怕，但比大炮更有力量；它不像思想那么感染人心，但却比思想更广泛地走到每一个人的生活里去。当它改变了人们的生活之后，它同时成为人们生活的一个部分了。”[42]

四、“自从鸦片烟严禁之后，这纸烟卷的势力，可就一天比一天的兴旺起来了”[43]

“自鸦片烟弛禁以来，流毒几遍中国，吸食之人废时失业，病身败家，数十年来，日形贫弱实由于此。言之可为痛恨。”[44]鉴于此种情形，清政府于1906年颁发禁烟章程，严厉禁止鸦片。这一章程共有十款，大致内容是：限种罂粟以净根株也；分给牌照以杜新吸也；勒限减瘾以苏痼疾也；禁止烟馆以清渊薮也；清查烟店以资稽查也；官制方药以便医治也；准设戒烟会以宏善举也；责成地方官督率绅董以期实行也；严禁官员吸食以端表率也；商禁洋药进口以遏来源也。[45]

清末禁烟运动的严厉实施使得许多瘾君子不敢冒天下之大不韪，公然吸食鸦片，但烟瘾的清除并不是一时的，在这种情形下，许多人习上了纸烟，因为其可以代替鸦片过瘾。从一位西方记者1910年的记载可以看出这种转变的轨迹，“在云南，特别自禁鸦片以来，各类人士，无论贫富贵贱，都吸食这种普通的香烟。在小型宴会上，人们用这种烟香招待我；当我去省城拜访高官时，款待我的是一包香烟，而不是像从前那样的一筒鸦片。”[46]有人以白话文叙述纸烟和鸦片的关系云：这个纸烟卷，在十几年前，亦不过有两三个新学的年轻人，略微吃上几支。自从鸦片烟严禁之后，这纸烟卷的势力，可就一天比一天的兴旺起来了。这是什么缘故呢？大约国中人因为禁止鸦片烟，可就拿着纸烟卷来补数了。拿我们全国人民算起来，只怕竟有多一半吃烟卷的了。在上头从王公妃主数起，在下头到婢女走卒为止，人人都手拿一支纸烟卷，算是文明时派的招牌。[47]

纸烟成为各地瘾君子的理想替代品，从而大大刺激了纸烟的消费。1906年以后纸烟在全国各地销量大增，如湖北沙市，1909年纸烟消费计银3400万两，1910年便激增至4600万两。[48]再如苏州，1908年销售纸烟136580盒，而1909年纸烟销售量便增至163218盒。[49]纸烟消费拉动了国内纸烟市场的需求，所以纸烟的进口量大增。以苏州关为例，1906年前，纸烟进口量尚未突破10万箱。1907年起，由于开始禁食鸦片，纸烟进口逐年增加：“1910年238084箱，1914年315080箱，1920年408620箱。1923年进口纸烟650458箱，创苏州设关以来最高纪录，货值821604关平两，占当年苏州洋货进口总值17%。”[50]

清末禁烟运动的开展和严厉推行使得中国众多瘾君子失去了他们颇为依赖的吸食品，从而使中国烟草市场正好出现一个空白区，而纸烟作为鸦片的合法替代品顺势填补了这个空白区。中国数量庞大的瘾君子摇身一变基本上成为纸烟的俘虏。因此，可以说，中国成为纸烟消费大国，吸食纸烟风气弥漫全国，正是从清末“新政”时期的禁烟运动中纸烟作为鸦片的替代物开始的。

总之，清末吸食纸烟风气盛行现象的出现不是偶然的，而是多种因素相互作用造成的必然结果。从纸烟本身特点来说，纸烟体形短小便于携带；无需特殊吸食工具及姿势，比较简便；价钱不贵，可根据条件，按支或匣购买；气味平和且有香气。这些制胜之处使得纸烟在与其它烟种的竞争中脱颖而出。纸烟本身所具有的优势为吸食纸烟风气的盛行提供了前提条件。从宣传策略上来说，纸烟广告与传统广告和同一时期的其它商业广告不同，它已经摆脱了传统商业广告主要通过叫卖和特殊的声响来招徕顾客，或将所买产品的样品或模型陈列于柜台上，悬挂在门前吸引顾客的简单形式，而采用了各种新颖的广告形式，再加上遍布各地的宣传网络，为吸食纸烟风气的盛行提供了一种舆论环境。从社会层面上来说，清末的中国正处在一个千古变局的动荡时代。伴随着西方物质文明和精神文明的大量涌入，人们的思想观念和行为方式也随之发生着潜移默化的变化。在消费观念方面，表现为奢华、崇洋、趋新的新观念冲击传统、守旧、俭朴的旧观念。盲目崇洋的消费观念为吸食纸烟风气的盛行提供了一种社会环境。从时机上来说，清政府于1906年颁发禁烟章程，严厉禁止鸦片。禁烟运动的开展和严厉推行使得中国原本已经趋向饱和的烟草市场出现了空白区。纸烟作为鸦片的合法替代品顺势填补了这个空白区并基本上接收了中国数量庞大的瘾君子。清末禁烟运动的开展为吸食纸烟风气的盛行提供了绝佳契机。

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[42]陈旭麓.陈旭麓文集（第1卷）[M].上海：华东师范大学出版社1997：371.引文中的它指代的是洋货，但纸烟作为洋货的一种，这句话应同样适用。

[43]女子戒吸纸烟社的原起[N]大公报.1910-6-19-21.

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工业烟气论文篇（7）

钢铁企业在生产过程中有许多部门需要制取低温冷媒水用于工艺冷却和空调、如轧钢厂、焦炉煤气净化工艺、主电室、电气控制室、电子计算机房、操作台、仪表房、各办公楼、居住区等。

1.钢铁企业烟气余热资源回收利用状况

在我国，钢铁企业属于能源密集型行业，是能耗大户，它消耗的能源是非常巨大的，在全国总能耗量中，它的能源消耗量占其中的16%左右，同时它的能源利用效率大概仅为30%~50%，和国际先进水平相比较，我国吨钢可比能耗要高出20%左右。而且随着我国日益突出的能源危机问题，各级政府部门开始大力推动淘汰落后产能、优化产业结构工作，以达到节能降耗的目的，这样一来，高能耗的钢铁企业的发展必将受到制约。而在生产过程中钢铁企业排放了大量的余热资源，并且其中很多余热资源具有回收利用的价值。目前我国钢铁工业生产1t钢产生的余热约为8．4GJ，只有 25.8%被回收利用。伴随着我国不断发展的钢铁节能技术，对于钢铁企业高效回收利用多种余热资源已经成为可能，而且对于钢铁企业节能降耗和增产增效已经成为了有力的推手。我国钢铁企业余热资源在回收利用方面和国外先进水平相比较，还是有很大的差距。国际先进钢铁企业余热资源的回收利用率超过50%，而我国的还不足30%。

2.烟气余热利用火用分析

每一种形态的能量，向“高级能量”转化的能力并不是相同的。如果以这种转换能力为尺度，就能评价出各种形态能量的优劣。但是转换能力的大小与环境条件有关，还与转换过程的不可逆程度有关。实际上采用在给定的环境条件下，理论上最大可能的转换能力作为量度能量品味高低的尺度，这种尺度称之为（火用）（Exergy）。定义为热力系工质的可用能。用于确定某指定状态下所给定能量中有可能做出有用功的部分。

当系统由一任意状态可逆地变化到与给定环境相平衡的状态时，理论上可以无限转换为任何其他能量形式的那部分能量，称之为（火用）。

2.1火用分析法和其他分析法相比较来讲，更具有普遍意义，评价钢铁企业中各种热工设备运行状况的统一数据，就是用火用效率作为评价的标准的，从而对各类热工设备的技术水平有所反映。

2.2在余热余能利用方面，对于不同品质能源的合理利用顺序可以通过火用分析方法来对其进行确定。要想最大限度地回收利用余热余能，就要依据火用分析结构来设计部分能源的梯级利用方案。

2.3对于钢铁企业在生产过程中必须采用而火用效率较低的热工设备，通过火用效率的计算可以找出其薄弱环节，从而为设备的改进提供依据和着手点。

3.烟气直接制冷应用情况

3.1烟气状况

当前，钢铁企业高温烟气余热有比较高的回收利用率，但是中低温烟气余热的回收利用还是存在着一些问题：第一，热焓的利用只是中低温烟气余热的回收利用（如作为工艺过程的预热、干燥用），没有做到按质、分级利用，造成余热品位的极大浪费；第二，不够完善的中低温烟气余热利用设备和系统整体效率较低，中低温烟气余热回收利用技术的经济性比较差，对该类技术的普及和推广有所影响。所以，钢铁企业中低温烟气余热可以考虑直接用于吸收制冷。钢铁企业中焦炉烟气，烧结烟气和热风炉烟气都可以作为制冷机组的驱动热源。而利用热风炉烟气驱动制冷机组取得冷量，可就近利用于改变冷却鼓风机进口空气温度来提高鼓风机效率从而降低能耗。

3.2热风炉烟气余热梯级利用方案

热风炉烟气在预热器前的排烟温度在200~300℃之间，因为有比较大的流量，所以能够提供的热量也较多。当前预热助燃空气和煤气，是热风炉烟气运用最多的地方，经过预热器后烟气温度还能达到大约150℃，造成很大一部分的热能浪费，而且将它直接用于驱动制冷机组效率也不是很高，所以应考虑采用组合利用即余热梯级利用的方案。

热媒式换热器较余热锅炉和热管式换热器比较，有布置灵活、容易控制温度的优点，并且还可以用较高的效率回收热风炉排放的200~300℃的低温烟气。但是在当前，将热管式换热器作为溴化锂吸收式机组的高压余热发生器是已开发的烟气型吸收式制冷机组的主要选择。因为钢铁企业烟气具有热负荷不稳定、烟气含尘量大且具有腐蚀性等特点，所以需要对烟气制冷机组进行专门的设计。

对回收的250℃左右的热风炉烟气首先用于直接驱动烟气型制冷机组，然后利用从制冷机组出来的160℃左右的烟气继续预热助燃空气和煤气，助燃空气和煤气进口温度分别为30℃和45℃，经过预热可以提高到100℃和95℃左右。热风炉烟气梯级利用系统将大大提高热风炉烟气的利用效率，也为其它各工序中低温烟气的梯级利用提供了参考。由于最终排放的烟气温度会低于100℃，因此要考虑到低温腐蚀问题，可以考虑采用诸如玻璃管换热器等解决措施。

4.结束语

做制冷机组驱动热源的中低温余热资源，在钢铁企业中存在着很多，当前，已经有部分吸收制冷机组在钢铁企业中运行，但只是很小的比例。本文提出关于烟气制冷的方法，通过对余热资源和钢铁企业各工序自身的特点的了解，对此方案的可行性和经济性进行了论证。在热风炉的烟气利用中，把烟气直接驱动制冷机组和利用烟气预热或干燥等回收工艺结合起来，实现中低温烟气热能梯级利用，最大限度地回收烟气余热。这也为钢铁企业其它各工序中低温烟气余热的梯级利用提供了参考。

工业烟气论文篇（8）

目前中国工业锅炉平均煤耗比国际先进水平高，中国燃煤工业锅炉的设计效率与国外相比差距并不大,但实际运行效率,尤其是余热综合利用效率比国际先进水平低15％～20％。通过节能降耗关键技术改造和完善标准化管理等措施,仅燃煤工业锅炉1个方面的节煤潜力就有7000×104t[1]。“十二五”开局之年，国家把印染行业作为重点节能减排行业。由于工艺需求，有机热载体炉广泛应用于印染企业，因其一系列优点而得到青睐。但是，目前有机热载体炉的排烟温度一般都在250℃以上,有的甚至高达300℃以上,排烟热损失较大。烟气的余热回收显得非常重要。锅炉的热效率主要取决于锅炉的热损失。因此,有效地控制热损失是提高锅炉热效率的重要途径。采用烟气余热回收技术,降低排烟热损失,提高锅炉热效率是有机热载体炉节能的发展方向[2]。同时，也应加强锅炉及烟道表面的保温，减少表面散热损失。某印染厂是一家环保节能型“明星企业”，在烟气余热回收方面走在了同行业的前面。厂内锅炉房现有台600×104kcal的燃煤导热油锅炉，设计热功率7200kW，设计热效率≥80％。炉膛出口烟温550℃左右，企业通过加设对流换热段炉体，加设余热锅炉对烟气进行了热回收,排烟温度160℃左右。本文对烟气的这种余热回收方案进行了具体的效益分析，同时提出一些必要的改进方案。

1烟气参数及热量的确定

经现场测量和计算，将锅炉及烟道各出入口点处的烟气参数分列如下。工厂锅炉平均每天燃煤量为20t左右，为无烟煤，低位发热量为QL22051kJ/kg，由于每天燃煤量不定，按小时燃煤量1t计算，则每小时锅炉产热量为Q=1000kg/h×QL=22.05×106kJ/h。

2热回收方案的效益分析

2.1一级热回收———加设对流段在加热炉辐射段后加设锅炉对流段，使导热油先经过对流段进行对流加热，再经过辐射段进行辐射加热。辐射段炉膛出口烟温为T1=550℃左右，经约4米不保温烟道后，对流段炉膛进口烟温为T2=500℃，对流段出口烟温约T3=300℃。

2.2二级热回收———加设余热锅炉在对流炉段后加设余热锅炉，对锅炉烟气在余热锅炉中再次进行热回收，生产蒸汽，生产的蒸汽送入蒸汽分集汽缸中，与从电厂购入的蒸汽混合后供生产用热。烟气在对流段出口温度为T3=300℃，经约5m长不保温烟道后，到达余热锅炉入口处烟温T4=280℃，余热锅炉出口烟温为T5=160℃，也即排烟温度。又知余热锅炉额定产蒸汽量为1.0t/h，锅炉给水为蒸汽冷凝水，给水及蒸汽参数见表2。则若按锅炉额定产汽量，即每小时产1t蒸汽，则理论所需热能：但是，我们注意到，实际上余热锅炉所能利用的烟气热能为Q实=Q4-5=1.79×106kJ/h<QqL也就是说，余热锅炉实际产汽量不能达到1.0t/h，经测量和计算，余热锅炉实际产汽量为0.5t/h，所以实际锅炉热效率提高量为η2=0.5η2L=5.33%。

2.3两级热回收分析下面将一级和二级热回收总结如下：由上表可看出：a)由于采用了两级热回收，锅炉效率有所提高，回收了大量烟气热能；b)但是由于两段烟道表面和余热锅炉表面没有进行保温处理，散热损失很大，直接导致烟气热能利用率低和余热锅炉效率低下(实际效率只有0.65)，从而也影响了加热锅炉整体效率；c)从上表我们可以得到，若将两段烟道表面散失的热量与目前余热锅炉所能利用的热量相加，可以得到余热锅炉理论所能利用的热量：可见，若烟道和余热锅炉表面保温做好，流经余热锅炉的烟气热量理论上足以供余热锅炉每小时产1吨蒸汽，从而实际上可以大大提高余热锅炉的热效率和蒸汽产量。而且烟气温度越高，热量品质越高，所以高温烟气更应加强保温，同时也避免人员被烫伤。

3三级热回收———加设空气预热器

工业烟气论文篇（9）

中图分类号:S572文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)04-0065-03

目前,传统的制丝配方叶组分组方法主要是以烟叶原料感官特性为分组依据,将制丝配方叶组中若干个具有相同或相近风格特点的烟叶原料组合形成叶组配方模块。感官评吸过程中,评吸人员的感官评吸技能差异及个人喜好等主观因素均会严重影响分组结果的准确性及可靠性。此外,由于分组后模块中的原料感官特性、等级部位均较为相似,容易产生感官缺陷累加现象,造成模块功能特性降低。针对上述情况,研究拟进一步结合对烟叶原料的感官评吸与化学分析,确定出更适合的分组依据,有效确保和提升制丝配方叶组的分组效果。

一、烟叶原料化学特性分组的理论基础

烟叶原料常规化学成分含量在加工处理过程中的变化幅度较小,具有较强的稳定性,且不同感官特性烟叶原料间的常规化学成分含量差异性也相对较小。与之相比,烟叶原料中的挥发性成分可以通过主流烟气蒸馏直接进入烟气中,从而对烟气质量产生直接影响。研究表明,不同感官特性烟叶原料间的挥发性成分含量差异较大,且其在加工处理过程中的变化幅度也较为明显。

烟叶原料在加工处理过程中产生并积累挥发性香气物质的途径较多,目前,已经鉴定确认并建立理论依据的可概括为四种,四种途径均以不同的香气前体物质分步骤向香气初产物、香气中间产物和香气终产物连续转化,形成数百种香气物质。其中,香气前体物质的含量是决定烟叶加工产香的重要基础,而加工处理深度又反过来影响阶段性转化产物的积累、决定香气物质阶段性形成的种类及含量,从而直接影响卷烟的香气表现特征。以下用较容易检测且较具代表性的转化物简式来进一步说明上述四种重要的挥发性香质形成途径。

1.类胡萝卜素类香气前体物的转化途径。

其中,-紫罗兰酮、-紫罗兰酮、异佛尔酮和氧化异佛尔酮是该类转化途径的标记性中间产物,巨豆三烯酮、-大马酮和-二氢大马酮是该类转化途径的标记性终产物。该途径产物主要表现为花香、清甜香和陈化香等,其含量高低与烟叶原料的香气质、香气量及香气丰富度呈正相关。

2.类西柏烷类香气前体物的转化途径。

其中,茄尼酮是该类转化途径的标记性中间产物,降解后的转化产物以降茄二酮为标记物,异丙基丁酸内酯为终产物的标记物。由于终产物的标记性物质呋喃类(异丙基丁酸内酯)在制样过程中极易被洗脱,该类途径产物累计含量检测值对烟叶原料香气特性的影响作用可参照类胡萝卜素类的转化途径来判断。

3.叶绿素类香气前体物的转化途径。

其中,新植二烯是该类转化途径的重要标记性中间产物,过高的新植二烯具有增加生青气的效果,其过度降解会导致焦香过度。

4.还原糖与氨基酸的系列反应。

该类途径的转化产物也常因制样洗脱而将类黑素全部洗除,其转化产物累计含量检测值对烟叶原料香气特性的影响也参照类胡萝卜素类的转化途径来判断。

二、化学分组依据的确定

上述烟叶原料挥发性化学成分研究表明,在四类香气前体物的转化途径中,以类胡萝卜素转化的标记性中间产物及最终产物总量对烟叶原料香气特性及总体烟气质量的影响最为明显,理论上分析,对叶组配方模块而言,模块间上述转化产物含量的差异越大,则其香气特性及总体烟气质量的差异也就越明显。因此,研究确定以烟叶原料中类胡萝卜素的标记性转化产物总量为制丝配方叶组的较优化学分组依据。

三、化学分组依据的应用效果评价

分别对“13mg红塔山”进行以化学特性和感官特性为分组依据的制丝配方叶组分组试验,对分组后所得A、B、C三个模块的感官特性、化学特性及原料构成情况等进行对比评价,得到如下验证结果:

1.分组效果的感官评价。与感官分组依据相比,化学分组依据所划分出的各模块在香气特性、烟气特性、口感特性及总体感官质量特性上的差异度更为明显:A模块的香气特性(尤其是香气量、烟香丰富性、丰满度及香韵)明显更好,B模块的烟气特性(尤其是烟气浓度和成团性)也明显更好,C模块的感官缺陷得到了进一步降低。

2.叶组配方模块的烟叶原料构成情况。以感官分组依据分组后,叶组配方模块中的烟叶原料在感官特性、等级部位上具有较强的相似性,而在化学分组依据所划分出的模块中,既有感官特性及等级部位均较为相似的烟叶原料,也有在上述特性上存在明显差异的原料。

3.叶组配方模块的重要标记性致香成分含量。分别以两种分组依据分组的叶组配方模块重要标记性致香成分含量检测结果见表1:

由表1可以看出,采用化学分组依据分组后,A、B两个模块的标记性致香成分含量明显更高,C模块的标记性致香成分含量明显更低,该比较结果与感官对比评价结果完全相符,表明分组后各模块的香气特性及总体烟气质量与其所含的标记性致香成分含量呈正相关关系。

四、结论

1.化学分组依据在充分保持了传统感官分组依据分组效果的基础上,进一步有效强化和提升了各叶组配方模块的既定功能特性及其对后续制丝加工工艺的符合性。

2.化学分组依据较好地实现了分组后烟叶原料特性的优势互补,有效发挥了不同特性烟叶原料间的相似性、互补性及协调修饰性在形成和提升各模块既定功能特性过程中的重要作用,进一步挖掘了烟叶原料潜力。

3.化学分组依据较好地实现了制丝配方叶组分组依据由以烟叶原料感官特性为主,向烟叶原料化学特性为主、感官特性为辅的科学合理过渡。

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工业烟气论文篇（10）

引 言：本溪市是一座以钢铁加工工业为主的城市，钢铁厂的烧结、球团、炼焦、化学副产品、炼铁、炼钢、轧钢、锻压、金属制品与铁合金、耐火材料、炭制品以及动力等生产环节，拥有排放大量烟气的各种窑炉[1]。大多数的工业炉窑产生的工业烟气中含有氮氧化物，它们大量排放到大气中，不仅形成酸雨，破坏臭氧层，并造成温室效应导致全球变暖。为减少氮氧化物的排放，2012年开始实施的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》、《炼焦化学工业污染物排放标准》、《炼铁工业大气污染物排放标准》等均对废气中氮氧化物排放提出了严格的控制标准，钢铁工业废气中脱硫已经广泛开展，烟气脱硝将是“十二五”期间减排工作的重点。

本文着重介绍了选择性催化还原（SCR）脱硝技术、选择性非催化还原（SNCR）脱硝技术、活性炭法同时脱硫脱硝技术等，以期能为钢铁行业烟气脱硝技术的深入研究和推广提供一定的技术参考。

1 选择性催化还原（SCR）脱硝技术

SCR技术是还原剂（NH3、尿素、HC等）在催化剂（V2O5、TiO2、WO3等）的作用下，选择性地与烟气中NOx反应生成N2和H2O，反应温度为300～450℃。以NH3为还原剂的主要反应式为[2]：

SCR脱硝技术可直接从锅炉引入烟气，即脱硝反应器布置在锅炉省煤器后，空气预热器之前，称为高含尘工艺；也可用于引入预先除去烟尘烟气的情况，即脱硝反应塔布置在静电除尘器和脱硫装置之后，称为低含尘工艺。高含尘工艺投资低，但占地面积大，催化剂容易堵塞，同时由于副反应的发生会加剧空气预热器的堵塞和腐蚀。低含尘工艺有利于脱硝反应，催化剂使用寿命相对较长，但需要安装烟气换热器（GGH）并设置燃油或燃气装置加热烟气，投资和运行费用较高[3]。

SCR脱硝技术是目前国际上应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术，对氮氧化物的脱除率可达到70%～90%。该技术具有脱除效率高、无副产物、不形成二次污染，装置结构简单，运行可靠，便于维护等优点。

2 选择性非催化还原（SNCR）脱硝技术

SNCR技术是在没有催化剂的条件下，将还原剂（NH3、氨水、尿素）喷入燃烧室内与烟气中NOx进行反应将其还原为N2和H2O，反应温度为850～1200℃。NH3或尿素还原NOx的主要反应为[4]：

该工艺对于温度控制十分重要，当温度过低时，还原反应不完全，会造成还原剂NH3的逃逸同时脱硝效率降低；若温度过高，NH3容易被氧化为NO导致氮氧化物排放浓度增加。

SNCR技术投资成本低、运行费用低、系统结构简单、占地小、不产生副产物，但是脱硝效率仅为40～50%，目前单独使用SNCR工艺脱硝的较少，大多与其他脱硝技术联合应用[5][6]。

3 活性炭/活性焦同时脱硫脱硝技术

活性炭或活性焦作为吸附剂同时脱硫脱硝原理基本相同，吸附装置都是由吸附塔和再生塔组成，所不同的是活性炭吸附法有两个吸附塔，一个脱硫一个脱硝，而活性焦吸附法只有一个吸附塔，塔分两层，上层脱硝、下层脱硫，活性焦在塔内上下移动，烟气横向流过塔[7]。

烟气中的SO2在有氧和水蒸汽存在时，由于活性炭/活性焦表面的催化作用，SO2被烟气中的O2氧化为SO3，SO3再溶于水蒸汽生成硫酸，其反应如下：

在吸附塔中喷入NH3，烟气中的NO与NH3反应生成N2，其反应如下：

净化后的烟气排放。吸附了硫酸的活性炭在350℃下热解再生，同时释放出高浓度SO2，其反应如下：

再生后的活性炭/活性焦可循环使用。释放出的SO2气体进入副产物回收系统制成单质硫、硫酸或液态SO2回收[8][9]。

活性炭/活性焦同时脱硫脱硝技术在德国、日本和美国一些公司已经投入到工业应用中。该工艺SO2脱除率可达90%以上，NOx脱除率可达80%以上，同时可以去除烟气中的HCl、HF、砷、硒、汞、二噁英等有害物质，还可以进一步除尘。该技术不产生废水，还可出售副产物SO2；操作简单，运行维护方便。

4 其他烟气脱硝技术

随着技术的进步，碱液吸收法、电子束法、脉冲电晕等离子法、微生物法、微波法等烟气脱硝技术以及CuO法、电化学法、液膜法等同时脱硫脱硝技术不断发展，但目前大多处于实验室阶段，实际工程应用较少。

5 钢铁工业废气脱硝技术建议

2010年本溪市主要的8家钢铁行业年排放氮氧化物约19960吨，占全市氮氧化物排放量44%，本溪市钢铁工业废气脱硝迫在眉睫。根据钢铁企业的实际情况选择高效的烟气脱硝技术是完成氮氧化物减排工作的首要任务。结合不同脱硝工艺的特点，对于已建好除尘脱硫设施的企业，烟气中NOx浓度不高、对脱氮效率要求较低的企业可选择SNCR脱硝技术，对脱氮效率要求较高的企业应选择SCR脱硝技术；对于新建的钢铁项目，优先考虑联合脱硫脱硝一体化技术，如活性炭同时脱硫脱硝技术等。

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