大氣污染控制工程總結(jié)期末重點(diǎn)

1、能見度：TSP，SO2，NO和NO2，光化學(xué)煙霧n 煙塵：固體燃料燃燒產(chǎn)生的顆粒物，包括：ü 黑煙：未燃盡的碳粒ü 飛灰：不可燃礦物質(zhì)微?；曳种泻蠬g、As、Se、Pb、Cu、Zn等污染元素n 影響燃煤煙氣中飛灰排放特征的因素：煤質(zhì)，燃燒方式，煙氣流速，爐排和爐膛的熱負(fù)荷，鍋爐運(yùn)行負(fù)荷，鍋爐結(jié)構(gòu)n Hg對(duì)人的腎和神經(jīng)系統(tǒng)有危害n 煤碳燃燒是Hg的一大來源n 煤中Hg的析出率與燃燒條件有關(guān)n 燃燒溫度>900oC時(shí)，析出率>90n 還原性氣氛的析出率低于氧化性氣氛n Hg排放控制是燃煤污染控制的新課題之一n 6、大氣污染物綜合防治措施n 1、全面規(guī)劃、合理布局n

2、 2、嚴(yán)格的環(huán)境管理n 3、控制環(huán)境污染的技術(shù)措施（實(shí)施清潔生產(chǎn)，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略，建設(shè)綜合性工業(yè)基地，對(duì)so2實(shí)施總量控制）n 4、控制污染的經(jīng)濟(jì)政策（保證必要的環(huán)境保護(hù)投資，實(shí)施“污染者和使用者支付原則）”n 5、控制污染的產(chǎn)業(yè)政策n 6、綠化造林n 7、安裝廢棄凈化裝置n 碳粒子的生成nn 積炭的生成1，核化過程：氣相脫氫反應(yīng)并產(chǎn)生凝聚相固體碳2，核表面上發(fā)生非均質(zhì)反應(yīng)3，較為緩慢的聚團(tuán)和凝聚過程n 影響因素：1，燃料的分子結(jié)構(gòu)是影響積炭的主導(dǎo)因素2，積炭的生成與火焰的結(jié)構(gòu)有關(guān),3，提高氧氣量可以防止積炭生成,4，壓力越低則積炭的生成趨勢(shì)越小,4，集碳抑制劑，如：鋇鹽用于汽油中n

3、n 石油焦和煤胞的生成n 1，燃料油霧滴在被充分氧化之前，與熾熱壁面接觸，發(fā)生液相裂化和高溫分解，出現(xiàn)結(jié)焦n 2，多組分重殘油的燃燒后期會(huì)生成煤胞，難以燃燒。3，焦粒生成反應(yīng)的順序：烷烴-烯烴-帶支鏈芳烴-凝聚環(huán)系-瀝青-半園體瀝青-瀝青焦-焦炭 n 2、燃料完全燃燒的條件：燃料完全燃燒的條件是適量的空氣、足夠的溫度、必要的燃燒時(shí)間、燃料與空氣的充分混合。n （1）空氣條件：按燃燒不同階段供給相適應(yīng)的空氣量。n （2）溫度條件：只有達(dá)到著火溫度，才能與氧化合而燃燒。著火溫度：在氧存在下可燃質(zhì)開始燃燒必須達(dá)到的最低溫度。各種燃料的著火溫度見表2-4 。n （3） 時(shí)間條件：燃料在燃燒室

4、中的停留時(shí)間是影響燃燒完全程度的另一基本因素。n 燃料在高溫區(qū)的停留時(shí)間應(yīng)超過燃料燃燒所需時(shí)間。n （4） 燃燒與空氣的混合條件：燃料與空氣中氧的充分混合是有效燃燒的基本條件。在大氣污染物排放量最低條件下,實(shí)現(xiàn)有效燃燒的四個(gè)因素：空氣與燃料之比、溫度、時(shí)間、湍流度(三T) 。n 4、燃燒產(chǎn)生的污染物n 硫氧化物SOx：隨溫度變化不大，主要是煤中S。n 粉塵：隨燃燒溫度而變化(增高、降低均有變化)。n CO及HC化合物：隨燃燒溫度而變化(增高、降低均有變化)。n NOx：隨燃燒溫度而變化(增高、降低均有變化)。n 1、影響燃燒過程的主要因素：（1）燃燒過程及燃燒產(chǎn)物；（2）燃料完全燃燒

5、的條件；（3）發(fā)熱量及熱損失；（4）燃燒產(chǎn)生的污染物1、大氣污染：國際標(biāo)準(zhǔn)組織定義（ISO）定義：大氣污染通常系指由于人類活動(dòng)或自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環(huán)境的現(xiàn)象。v . 一次大氣污染物: 直接以原始形態(tài)排放入大氣中并達(dá)到足夠的排放量從而造成健康威脅的污染物 v 主要?dú)庀笠豽 氣象要素（因子）：表示大氣狀態(tài)的物理現(xiàn)象和物理量，氣象學(xué)中統(tǒng)稱為。v 與大氣污染關(guān)系密切的氣象要素主要有：氣溫、氣壓、空氣濕度（氣濕）、風(fēng)（風(fēng)向、風(fēng)速）、云況、能見度、降水、蒸發(fā)、日照時(shí)數(shù)、太陽輻射、地面輻射、大氣輻射等。v （1）氣溫：表示

6、大氣溫度高低的物理量。通常指距地面1.5m高處百葉箱中的空氣溫度。 v （2）氣壓：任一點(diǎn)的氣壓值等于該地單位面積上的大氣柱重量。氣壓總是隨高度的增加而降低的。氣壓隨高度遞減關(guān)系式可用氣體靜力學(xué)方程式描述，即P=-gZ，其積分式壓高公式：v 氣壓單位：mb（毫巴） 大氣的壓強(qiáng)1atm101326Pa1013.26mb=760mmHg v （3）空氣濕度（氣濕）：反映空氣中水汽含量和空氣潮濕程度的一個(gè)物理量。v 絕對(duì)濕度1m3濕空氣中含有的水汽質(zhì)量v 相對(duì)濕度空氣的絕對(duì)濕度與同溫度下飽和空氣的絕對(duì)濕度的百分比v 含濕量濕空氣中1kg干空氣包含的水汽質(zhì)量v 水汽體積分?jǐn)?shù)水汽在濕空氣中所占

7、的體積分?jǐn)?shù)v 露點(diǎn)同氣壓下空氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度 v （4）風(fēng)：風(fēng)向和風(fēng)速v 水平方向的空氣運(yùn)動(dòng)叫做風(fēng)（垂直方向升降氣流）v 風(fēng)的來向叫風(fēng)向（16個(gè)方位圓周等分）v 風(fēng)速：單位時(shí)間內(nèi)空氣在水平方向上運(yùn)動(dòng)距離（2或10min平均） v (km/h) F風(fēng)力級(jí)（012級(jí)） v （5）云：云v 大氣中水汽的凝結(jié)現(xiàn)象叫做云（使氣溫隨高度變化?。?v 云量:天空被云遮蔽的成數(shù)（我國10分，國外8分） v 云高:云底距地面底高度 v 低云（2500m以下）v 中云（25005000m）v 高云（5000m以上） v 云狀:卷云（線）,積云（塊）,層云（面),雨層云(無定形） v 形成的基本條件：水蒸汽和

8、使水蒸汽達(dá)到飽和凝結(jié)的環(huán)境。v 國外云量與我國云量間的關(guān)系，國外云量×1.25=我國云量。 v 總云量：指所有云遮蔽天空的成數(shù)，不論云的層次和高度。 v （6）能見度：在當(dāng)時(shí)的天氣條件下，視力正常的人能夠從天空背景中看到或辨認(rèn)出目標(biāo)物的最大距離，單位：m，Km。 能見度的大小反應(yīng)了大氣的混濁現(xiàn)象，反映出大氣中雜質(zhì)的多少。大氣中的霧、水汽、煙塵等，可使能見度降低。 v （7）太陽高度角：太陽高度角為太陽光線與地平線間的夾角，是影響太陽輻射強(qiáng)弱的最主要的因子之一。ho即太陽高度角，它隨時(shí)間而變化。v （8）降水：降水是指大氣中降落至地面的液態(tài)或固態(tài)水的通稱。如雨、雪等。降水是清除大氣污染

9、物的重要機(jī)制之一。v 氣溫的垂直變化v 氣溫直減率（大氣）v 干絕熱直減率:干空氣絕熱上升或下降單位高度時(shí),溫度降低或升高的數(shù)值 v （空氣團(tuán)） v 一般滿足，大氣絕熱過程，系統(tǒng)與周圍環(huán)境無熱交換vv 位溫：各高度均把壓力換算到1000mb（10kPa)時(shí)的溫度（絕熱）。氣溫的垂直分布溫度層結(jié) 2.逆溫：溫度隨高度的增加而增加。 逆溫的最危險(xiǎn)狀況是逆溫層正好處于煙囪排放口。逆溫形成的過程：形成逆溫的過程多種多樣，最主要有以下幾種：（1）輻射逆溫（較常見）（2）下沉逆溫（3）平流逆溫（4）湍流逆溫（5）鋒面逆溫。3.輻射逆溫由于大氣是直接吸收從地面來的輻射能，愈靠近地面的空氣受地表的影響越大，所

10、以接近地面的空氣層在夜間也隨之降溫，而上層空氣的溫度下降得不如近地層空氣快，因此，使近地層氣溫形成上高下低的逆溫層，這種因地面輻射冷卻而形成的氣溫隨高度增加而遞增現(xiàn)象叫輻射逆溫。以冬季最強(qiáng) 4.五種典型煙流和大氣穩(wěn)定度（1）波浪型ro，rrd 很不穩(wěn)定（2）錐型：ro，r rd 中性或穩(wěn)定（3）扇型：ro，rrd 穩(wěn)定（4）爬升型（屋脊型）：大氣處于向逆溫過渡。在排出口上方：ro，rrd 不穩(wěn)定;在排出下方；ro，rrd，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)。 （5）漫煙型（熏煙型）：大氣逆溫向不穩(wěn)定過渡時(shí)，排出口上方：ro，rrd，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)；. 輻射逆溫： 地面白天加熱，大氣自下而上變暖； 地面夜間變冷

11、，大氣自下而上冷卻 下沉逆溫 （多在高空大氣中，高壓控制區(qū)內(nèi)）很厚的氣層下沉 壓縮變扁 頂部增溫比底部多平流逆溫 暖空氣平流到冷地面上而下部降溫而形成湍流逆溫 由低空大氣的湍流混合而形成的逆溫.鋒面逆溫 冷、暖氣團(tuán)相遇 -暖氣上爬，形成鋒面-冷暖間逆溫 平均風(fēng)速隨高度變化Ø 中性層結(jié)：對(duì)數(shù)律，粗糙度和摩擦速度k=0.4Ø 非中性層結(jié)： 指數(shù)律，穩(wěn)定度參數(shù)風(fēng)和湍流是決定污染物在大氣中擴(kuò)散稀釋的最直接最本質(zhì)的因素。· 湍流擴(kuò)散理論· 主要闡述湍流與煙流傳播及湍流與物質(zhì)濃度衰減的關(guān)系1.梯度輸送理論Ø 類比于分子擴(kuò)散，污染物的擴(kuò)散速率與負(fù)濃度梯度成正

12、比2.湍流統(tǒng)計(jì)理論Ø 泰勒>圖4-1，正態(tài)分布Ø 薩頓實(shí)用模式Ø 高斯模式 3.相似理論 高斯擴(kuò)散模式四點(diǎn)假設(shè)（6分）污染物在Y,Z軸上的分布符合高斯分布；在全部空間中風(fēng)速是均勻的，穩(wěn)定的；源強(qiáng)是連續(xù)均勻的；在擴(kuò)散過程中污染物的質(zhì)量是守恒的。特殊氣象條件下的擴(kuò)散模式· 封閉型擴(kuò)散模式n 相當(dāng)于兩鏡面之間無窮次全反射n 實(shí)源和無窮多個(gè)虛源貢獻(xiàn)之和 n n為反射次數(shù)，在地面和逆面n 實(shí)源在兩個(gè)鏡子里分別形成n個(gè)像 · P值法· 國標(biāo)GB/T 13201-91 煙囪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題· 上述計(jì)算公式按錐形高斯模式導(dǎo)出，在逆溫較

13、強(qiáng)的地區(qū)，需要用封閉型或熏煙型模式校核· 煙氣抬升高度的選取 優(yōu)先采用國家標(biāo)準(zhǔn)中的推薦公式· 煙流下洗、下沉現(xiàn)象(書上還有)P119頁【污染系數(shù)】· 污染系數(shù)表示為風(fēng)向頻率與風(fēng)速的比值，表征大氣擴(kuò)散稀釋能力。 根據(jù)風(fēng)向頻率與風(fēng)速可以畫出污染系數(shù)玫瑰圖。· 某一風(fēng)向的污染系數(shù)小，則該方向吹來的風(fēng)造成的污染小，污染源應(yīng)布置在污染系數(shù)最小的方位。 注意：污染系數(shù)法對(duì)中、矮煙囪適用，但對(duì)抬升高度很大的發(fā)電廠、冶煉廠不一定適用。n 顆粒的粒徑：顯微鏡法定向直徑dF（Feret 直徑）：各顆粒在投影圖中同一方向上的最大投影長度定向面積等分直徑dM（Martin直徑）

14、：各顆粒在投影圖中同一方向?qū)㈩w粒投影面積二等分的線段長度投影面積直徑dA（Heywood直徑）：與顆粒投影面積相等的圓的直徑 Heywood測(cè)定分析表明，同一顆粒的dF>dA>dM 顆粒的直徑Ø 篩分法ü 篩分直徑：顆粒能夠通過的最小方篩孔的寬度ü 篩孔的大小用目表示每英寸長度上篩孔的個(gè)數(shù)Ø 光散射法ü 等體積直徑dV：與顆粒體積相等的球體的直徑Ø 沉降法ü 斯托克斯（Stokes）直徑ds：同一流體中與顆粒密度相同、沉降速度相等的球體直徑空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑da：在空氣中與顆粒沉降速度相等的單位密度（1g/cm3

15、）的球體的直徑 斯托克斯直徑和空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑與顆粒的空氣動(dòng)力學(xué)行為密切相關(guān)，是除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種直徑空氣動(dòng)力學(xué)直徑的特征n 1) 同一空氣動(dòng)力學(xué)直徑的塵粒趨向于沉降在人體呼吸道內(nèi)的相同區(qū)域。n 2) 同一空氣動(dòng)力學(xué)直徑的塵粒在大氣中具有相同的沉降速度和懸浮時(shí)間。n 3) 同一空氣動(dòng)力學(xué)直徑的塵粒在通過旋風(fēng)器和其它除塵裝置時(shí)具有相同的機(jī)率。n 4) 同一空氣動(dòng)力學(xué)直徑的塵粒在進(jìn)入粉塵采樣系統(tǒng)中具有相同的機(jī)率。n 顆粒的直徑n 粒徑的測(cè)定結(jié)果與顆粒的形狀有關(guān)n 通常用圓球度表示顆粒形狀與球形不一致的程度n 圓球度：與顆粒體積相等的球體的表面積和顆粒的表面積之比s（ s<1）n 正立

16、方體s0.806，圓柱體s2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)n 粒徑分布n 粒徑分布指不同粒徑范圍內(nèi)顆粒的個(gè)數(shù)（或質(zhì)量或表面積）所占的比例n 粒數(shù)分布:每一間隔內(nèi)的顆粒個(gè)數(shù)n 粒數(shù)頻率：第i個(gè)間隔中的顆粒個(gè)數(shù)ni與顆?？倲?shù)ni之比n 粒數(shù)篩下累積頻率：小于第i個(gè)間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆?？倐€(gè)數(shù)之比n 粒數(shù)頻率密度n 粒數(shù)眾徑頻度p最大時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑，此時(shí)n 粒數(shù)中位徑（NMD）累計(jì)頻率F=0.5時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑n 質(zhì)量分布 假設(shè)：所有顆粒具有相同密度、顆粒質(zhì)量與粒徑立方成正比，nn 平均粒徑n 大小形狀不一的真實(shí)粒子群n 大小均勻、球形粒子群n 二者具有相同物理意義時(shí)，以后者的粒徑代表

17、前者的粒徑平均粒徑n 對(duì)于頻率密度分布曲線對(duì)稱的分布，眾徑 dd 、中位徑 d50 和算術(shù)平均直徑 dl相等n 頻率密度非對(duì)稱的分布，單分散氣溶膠， ；否則，粒徑分布函數(shù)n 用一些半經(jīng)驗(yàn)函數(shù)描述一定種類粉塵的粒徑分布n 正態(tài)分布 n 正態(tài)分布（續(xù)）Ø 正態(tài)分布是最簡單的分布函數(shù)（1）（2）累計(jì)頻率曲線在正態(tài)概率坐標(biāo)紙上為一條直線，其斜率取決于 （3）Ø 正態(tài)分布函數(shù)很少用于描述粉塵的粒徑分布，因?yàn)榇蠖鄶?shù)粉塵的頻度曲線向大顆粒方向偏移Ø 第二節(jié) 粉塵的物理性質(zhì)Ø 粉塵的密度Ø 單位體積粉塵的質(zhì)量，kg/m3或g/cm3Ø 粉塵體積不包括

18、顆粒內(nèi)部和之間的縫隙真密度PpØ 用堆積體積計(jì)算堆積密度PbØ 空隙率粉塵顆粒間和內(nèi)部空隙的體積與堆積總體積之比粉塵的真密度用在研究塵粒在氣體中的運(yùn)動(dòng)，分離和去除等方面，堆積密度用于在貯倉或灰斗的容積確定等方面。粉塵的安息角與滑動(dòng)角n 安息角：粉塵從漏斗連續(xù)落下自然堆積形成的圓錐體母線與地面的夾角n 滑動(dòng)角：自然堆積在光滑平板上的粉塵隨平板做傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)的平板傾角n 安息角與滑動(dòng)角是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)特性的重要指標(biāo)n 安息角和滑動(dòng)角的影響因素：粉塵粒徑、含水率、粉塵粘性、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度粉塵的安息角和滑動(dòng)角是設(shè)計(jì)除塵器灰斗（或粉料倉）的錐度及除塵管路，或輸

19、灰管路傾斜度的主要依據(jù)。n 粉塵的比表面積：單位體積粉塵所具有的表面積n 粉塵的含水率n 粉塵中的水分包括附在顆粒表面和包含在凹坑和細(xì)孔中的自由水分以及顆粒內(nèi)部的結(jié)合水分n 含水率水分質(zhì)量與粉塵總質(zhì)量之比n 含水率影響粉塵的導(dǎo)電性、粘附性、流動(dòng)性等物理特性n 吸濕現(xiàn)象n 平衡含水率n 粉塵的潤濕性n 潤濕性粉塵顆粒與液體接觸后能夠互相附著或附著的難易程度的性質(zhì)n 潤濕性與粉塵的種類、粒徑、形狀、生成條件、組分、溫度、含水率、表面粗糙度及荷電性有關(guān)，還與液體的表面張力及塵粒與液體之間的粘附力和接觸方式有關(guān)。n 粉塵的潤濕性隨壓力增大而增大，隨溫度升高而下降n 潤濕速度潤濕性是選擇濕式除塵器的主要

20、依據(jù)n 粉塵的荷電性Ø 天然粉塵和工業(yè)粉塵幾乎都帶有一定的電荷Ø 荷電因素電離輻射、高壓放電、高溫產(chǎn)生的離子或電子被捕獲、顆粒間或顆粒與壁面間摩擦、產(chǎn)生過程中荷電Ø 天然粉塵和人工粉塵的荷電量一般為最大荷電量的1/10Ø 荷電量隨溫度增高、表面積增大及含水率減小而增加，且與化學(xué)組成有關(guān)n 粉塵的導(dǎo)電性Ø 比電阻Ø 導(dǎo)電機(jī)制：n 高溫（200oC以上），粉塵本體內(nèi)部的電子和離子體積比電阻n 低溫（100oC以下），粉塵表面吸附的水分或其他化學(xué)物質(zhì)表面比電阻n 中間溫度，同時(shí)起作用Ø 比電阻對(duì)電除塵器運(yùn)行有很大影響，最適宜范圍1

21、041010n 體積比電阻：在高溫（一般在200以上）范圍內(nèi)，粉塵層的導(dǎo)電主要靠粉塵本體內(nèi)部的電子或離子進(jìn)行。這種本體導(dǎo)電占優(yōu)勢(shì)的粉塵比電阻稱為體積比電阻。P148n 表面比電阻：在低溫（一般在100以下）范圍內(nèi)，粉塵的導(dǎo)電主要靠塵粒表面吸附的水分或其他化學(xué)物質(zhì)中的離子進(jìn)行。這種表面導(dǎo)電占優(yōu)勢(shì)的粉塵比電阻稱為表面比電阻。P148粉塵的粘附性n 粘附和自粘現(xiàn)象n 粘附力克服附著現(xiàn)象所需要的力n 粘附力：分子力（范德華力）、毛細(xì)力、靜電力（庫侖力）n 斷裂強(qiáng)度表征粉塵自粘性的指標(biāo)，等于粉塵斷裂所需的力除以其斷裂的接觸面積n 分類：不粘性、微粘性、中等粘性、強(qiáng)粘性粉塵的自燃性和爆炸性Ø 影

22、響因素：粉塵的結(jié)構(gòu)和物化特性、粉塵的存在狀態(tài)和環(huán)境Ø 粉塵的爆炸性Ø 粉塵發(fā)生爆炸必備的條件：Ø 可燃物與空氣或氧氣構(gòu)成的可燃混合物中可燃物達(dá)到一定的濃度Ø 最低可燃物濃度爆炸濃度下限。爆炸濃度上限Ø 存在能量足夠的火源第三節(jié) 凈化裝置的性能n 評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo) Ø 技術(shù)指標(biāo)ü 處理氣體流量ü 凈化效率ü 壓力損失Ø 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)ü 設(shè)備費(fèi)ü 運(yùn)行費(fèi)ü 占地面積n 凈化裝置技術(shù)性能的表示方法n 處理氣體流量Ø 漏風(fēng)率Ø 壓力損失Ø 總

23、凈化效率的表示方法總凈化效率n 通過率n 分級(jí)除塵效率n 分割粒徑除塵效率為50的粒徑 由總效率求分級(jí)效率多級(jí)串聯(lián)的總凈化效率n 總分級(jí)通過率n 總分級(jí)效率nn 總除塵效率nn 除塵裝置n 從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設(shè)備稱為除塵裝置 n 濕式除塵裝置 干式除塵裝置第一節(jié) 機(jī)械除塵器n 機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒物與氣體分離的裝置，常用的有：Ø 重力沉降室Ø 慣性除塵器Ø 旋風(fēng)除塵器n 對(duì)于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin = ?旋風(fēng)除塵器 n 利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置

24、 n 影響旋風(fēng)除塵器效率的因素 n 二次效應(yīng)被捕集粒子的重新進(jìn)入氣流n 比例尺寸n 除塵器下部的嚴(yán)密性n 煙塵的物理性質(zhì)n 操作變量電除塵器基本原理：懸浮粒子核電，粒子捕集，清除n 電暈放電n 影響電暈特性的因素 n 電極的形狀、電極間距離n 氣體組成、壓力、溫度n 不同氣體對(duì)電子的親合力、遷移率不同 n 氣體溫度和壓力的不同影響電子平均自由程和加速電子及能產(chǎn)生碰撞電離所需要的電壓 n 氣流中要捕集的粉塵的濃度、粒度、比電阻以及在電暈極和集塵極上的沉積 n 電壓的波形 n 克服高比電阻影響的方法 n 保持電極表面盡可能清潔n 采用較好的供電系統(tǒng)n 煙氣調(diào)質(zhì)n 增加煙氣濕度，或向煙氣中加入SO3

25、、NH3，及Na2CO3等化合物，使粒子導(dǎo)電性增加。最常用的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑是SO3 n 改變煙氣溫度n 向煙氣中噴水，同時(shí)增加煙氣濕度和降低溫度n 發(fā)展新型電除塵器 n 某鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)尾氣電除塵器的實(shí)測(cè)結(jié)果如下：除塵器入口含塵濃度C1=26.80mg/m3，出口含塵濃度c2=0.133g/m3,處理風(fēng)量Q=16×104m3/h。該除塵器采用Z型極板和星型電暈線，橫斷面積F=40m2，集塵極總集塵面積A=1982m2，參考上述數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一臺(tái)新建燒結(jié)機(jī)尾氣電除塵器，要求=99.8%，工藝提供的煙氣量為70m3/s。 氣固催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)l 反應(yīng)過程Ø (1)反應(yīng)物從氣流主體-催化劑外

26、表面Ø (2) 進(jìn)一步向催化劑的微孔內(nèi)擴(kuò)散Ø (3)反應(yīng)物在催化劑的表面上被吸附Ø (4)吸附的反應(yīng)物轉(zhuǎn)為為生成物Ø (5)生成物從催化劑表面脫附下來Ø (6)脫附生成物從微孔向外表面擴(kuò)散Ø (7)生成物從外表面擴(kuò)散到氣流主體(1),(7)：外擴(kuò)散；(2),(6)內(nèi)擴(kuò)散 (3),(4),(5)：動(dòng)力學(xué)過程l 外擴(kuò)散控制Ø 降低催化劑表面反應(yīng)物濃度，從而降低反應(yīng)速度Ø 表現(xiàn)因數(shù)：KGØ 消除方法l 提高氣速，以增強(qiáng)湍流程度，減小邊界層厚度氣速提高到一定程度，轉(zhuǎn)化率趨于定值，外擴(kuò)散影響消除下限流速l 內(nèi)擴(kuò)散控

27、制Ø 降低催化劑內(nèi)反應(yīng)物濃度，從而降低反應(yīng)速度Ø 表現(xiàn)因數(shù)： Ø 消除方法l 盡量減小催化劑顆粒大小l 粒徑減小到一定程度，轉(zhuǎn)化率趨于定值，內(nèi)擴(kuò)散影響消除煤炭和石油燃燒排放的煙氣通常含有較低濃度的SO2 由于燃料硫含量不同，燃燒設(shè)施直接排放到煙氣中的SO2濃度范圍大約為10-410-3數(shù)量級(jí)。 對(duì)于這些含 SO2濃度低、體積流量大的煙氣，回收SO2制硫酸非常不經(jīng)濟(jì)，只能通過煙氣脫硫控制。 常見的煙氣脫硫方法可以分為拋棄法和回收法； 可按脫硫劑是否以漿液狀態(tài)存在，分成濕法脫硫、濕干法脫硫和干法脫硫。 濕法脫硫工藝是利用堿性吸收液或含觸媒粒子的溶液，吸收煙氣中SO2，

28、脫硫產(chǎn)物以漿液形式排出。 濕法脫硫工藝主要有石灰石/石灰法、氧化鎂法、海水脫硫法和氨法。 典型的石灰石煙氣脫硫工藝可分為：吸收塔、石灰漿液制備、液固分離系統(tǒng)三部分。脫硫過程： 煙氣被含亞硫酸鈣和硫酸鈣的石灰石漿液洗滌； SO2與漿液中的堿性物質(zhì)生成亞硫酸鹽和硫酸鹽； 新鮮石灰石或石灰漿液不斷加入脫硫液的循環(huán)回路； 漿液中的固體(包括燃煤飛灰)連續(xù)地從漿液中分離出來并排往沉淀池。 目前較常用的吸收塔主要有噴淋塔、填料塔、噴射鼓泡塔和道爾頓型塔四類。噴淋塔是濕法脫硫工藝的主流塔型。 吸收塔是脫硫系統(tǒng)的核心裝置，要求有持液量大、氣液相間的相對(duì)速度高、氣液接觸面積大、內(nèi)部構(gòu)件少、壓力降小等特點(diǎn)。 石灰

29、石與石灰法的比較重要的區(qū)別： 石灰石法：Ca2+濃度與H+和CaCO3的存在有關(guān)；石灰法： Ca2+只與CaO的存在有關(guān)。 因此石灰石法的運(yùn)行pH值比石灰法低。 美國國家環(huán)保局的試驗(yàn)表明石灰石系統(tǒng)的最佳pH值范圍在5.86.2，而石灰法的最佳pH值為8。除pH值外，影響SO2吸收效率的其它因素包括： 液/氣比、 鈣/硫比、 氣體流速、 漿液的固體含量、 氣體中SO2的濃度 吸收塔結(jié)構(gòu)等上述因素的典型值見下表。影響因素與存在問題【設(shè)備腐蝕】問題關(guān)鍵：酸性環(huán)境 化石燃料燃燒的煙氣中含有多種微量化學(xué)成分，如氯化物。 目前廣泛應(yīng)用的吸收塔材料是合金 C-276 (55%Ni，17%Mo，16%Cr，6

30、%Fe，4%W)，其價(jià)格是常規(guī)不銹鋼的15倍。 為延長設(shè)備的使用壽命，溶液中氯離子的濃度不能太高。為保證氯離子不發(fā)生濃縮，脫硫系統(tǒng)要根據(jù)物料平衡排出適量廢水，并補(bǔ)充清水?！窘Y(jié)垢和堵塞】問題關(guān)鍵：Ca2+和SO42-在局部達(dá)到過飽和固體沉積主要以三種方式出現(xiàn)： 濕干結(jié)垢，即因溶液或料漿中的水分蒸發(fā)而使固體沉積； Ca(OH)2或CaCO3沉積或結(jié)晶析出； CaSO3或CaSO4從溶液中結(jié)晶析出（主要原因） 。 硫酸鈣結(jié)垢堅(jiān)硬、板結(jié)，難易去除，影響到所有與脫硫液接觸的閥門、水泵、控制儀器和管道等。 為此，在吸收塔中要保持亞硫酸鹽的氧化率在20%以下?！境F器堵塞】問題關(guān)鍵：霧滴被氣流裹挾 霧化噴嘴

31、產(chǎn)生霧滴的大小存在尺寸分布。較小的霧滴會(huì)被氣流所夾帶，如果不進(jìn)行除霧，霧滴將進(jìn)入煙道，造成煙道腐蝕和堵塞。 因此，除霧器必須易于保持清潔。目前使用的除霧器有多種形式，如折流板型等，通常用高速噴嘴每小時(shí)數(shù)次噴清水進(jìn)行沖洗【脫硫劑利用率】問題關(guān)鍵：脫硫劑表面被阻塞 脫硫產(chǎn)物亞硫酸鹽和硫酸鹽沉積在脫硫劑顆粒表面，阻塞顆粒的溶解通道，造成脫硫劑沒有完全溶解就隨產(chǎn)物排出，降低了脫硫劑的使用效率。 為提高脫硫劑的利用率，需要脫硫劑在循環(huán)池中停留時(shí)間達(dá)到5-10min，使脫硫產(chǎn)物溶解。 實(shí)際的停留時(shí)間設(shè)計(jì)與石灰石的反應(yīng)性能有關(guān)，反應(yīng)性能越差，為使之完全溶解，要求它在池內(nèi)的停留時(shí)間越長。脫硫劑的停留時(shí)間一般通

32、過的回流泵控制【液固分離】問題關(guān)鍵：CaSO3·2H2O難以分離 CaSO3·2H2O是片狀晶體，難以分離，也不符合填埋要求，而二水硫酸鈣是圓形晶體，易于分離和過濾。 為保證固液分離，減少固體產(chǎn)物體積，要在循環(huán)池中盡量將亞硫酸鹽氧化成硫酸鈣，通常需保證95的脫硫產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成硫酸鈣。 【固體處理】問題關(guān)鍵：酸性環(huán)境 固體廢物雖經(jīng)脫水，但含水率一般仍在60%左右。因此，固體廢物的處理和處置也影響到石灰石/石灰法洗滌工藝的推廣應(yīng)用 。 可以將脫硫副產(chǎn)物變成高品味的石膏，用于水泥、灰板等工業(yè)。 改進(jìn)方法 為提高SO2的去除率、改進(jìn)系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，可以對(duì)石灰石/石膏法進(jìn)行簡單的改

33、造，經(jīng)常使用添加已二酸、硫酸鎂和堿性物質(zhì)的方法。 【己二酸】解決問題：石灰石法SO2吸收慢、去除率低 【硫酸鎂】解決問題：石灰石法易結(jié)垢和SO2去除效率低 【雙堿法】解決問題：石灰石/石灰法結(jié)易垢且SO2去除效率低 2.氧化鎂法 基本原理： 用MgO的漿液吸收SO2，產(chǎn)生含水亞硫酸鎂和少量硫酸鎂，然后送流化床加熱，在700950oC高溫煅燒，釋放出MgO和高濃度的SO2氣體。MgO可以循環(huán)使用，而高濃度SO2用于制硫酸。 由美國化學(xué)基礎(chǔ)公司開發(fā)的氧化鎂漿洗再生法是氧化鎂濕法脫硫的代表工藝。該工藝包括：氧化鎂漿液制備、SO2吸收、固體分離和干燥、MgSO3再生。 3.海水脫硫法 按照是否添加其他

34、化學(xué)吸收劑，可以分成：純海水脫硫工藝和添加少量石灰的海水脫硫工藝。 前者以挪威ABB公司開發(fā)的FlaktHydro為代表，后者以美國Bethtel公司的工藝為代表。 4. 氨法  是利用一定濃度的氨水做吸收劑，最終的脫硫產(chǎn)物是可以做農(nóng)用肥的硫酸氨。 氨法脫硫主要包括SO2吸收和吸收液處理兩部分?！驹偕到y(tǒng)】 特點(diǎn)：可以根據(jù)需要選擇吸收液再生方法，常用的再生方法有：熱解、氧化和酸化。 由于熱解法中用來解吸的蒸氣消耗相當(dāng)高，因此不如氧化和酸化法經(jīng)濟(jì)。 燃燒過程N(yùn)Ox的形成機(jī)理b 形成機(jī)理Ø 燃料型NOx § 燃料中的固定氮生成的NOx Ø 熱力型N

35、Ox § 高溫下N2與O2反應(yīng)生成的NOx Ø 瞬時(shí)NO § 低溫火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO b 煙氣脫硝技術(shù)b 1. 選擇性催化還原法（SCR）Ø 催化劑：貴金屬、堿性金屬氧化物Ø 還原反應(yīng)ØØ 潛在氧化反應(yīng)條件：溫度，氨與煙氣良好的混合，NH3與NOx含量的比例等于或略小于1，氧氣濃度略大于2%，催化劑具有良好的活性b 選擇性非催化還原法（SNCR）Ø 尿素或氨基化合物作為還原劑，較高反應(yīng)溫度Ø 化學(xué)反應(yīng)Ø 同樣，需要控制溫度避免潛在氧化反應(yīng)發(fā)生b 揮發(fā)性有機(jī)物(簡稱VOCs)：熔

36、點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50260攝氏度之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。主要來自油漆、涂料、制革等化工行業(yè)；及有機(jī)溶劑使用過程中。b 生物法（Biological Oxidation）b 原理Ø 微生物將有機(jī)成分作為碳源和能源，并將其分解為CO2和H2Obb 土壤法： 以土壤中膠狀顆粒作為濾料，利用其吸附性能和土壤中細(xì)菌、霉菌等微生物的分解作用，將污染物去除。堆肥法以活性炭等新型材料為濾料的封閉式生物過濾系統(tǒng)：v 大大減小了占地面積；v 延長了濾料的使用壽命；v 提高了有機(jī)物的轉(zhuǎn)化能力；v 增強(qiáng)系統(tǒng)的過程控制能力。第十三章 集氣罩用于控制局部污染源的擴(kuò)散，而將污染氣流捕集起來，并通過風(fēng)管進(jìn)入

37、凈化裝置或定向排放的裝置。 局部排氣凈化系統(tǒng)的組成(1)集氣罩；(2)風(fēng)管；(3)凈化設(shè)備；(4)通風(fēng)機(jī)；(5)煙囪；其它附屬設(shè)備或輔助設(shè)備 按形狀，局部排風(fēng)罩可以分成下面幾類： 密閉罩、通風(fēng)柜、外部吸氣罩、接受式排風(fēng)罩、吹吸式排風(fēng)罩。一、密閉罩 把有害物源全部密閉起來。 優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)量小，效果好。 缺點(diǎn)：罩內(nèi)情況不好觀察。 適應(yīng)于：皮帶運(yùn)輸機(jī)、振動(dòng)落沙機(jī)、斗式提升機(jī)、滾動(dòng)篩（密閉時(shí)不妨礙工作的）。二、通風(fēng)柜（半密閉罩） 如：熱過程通風(fēng)柜、冷過程通風(fēng)柜 優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)量較小、效果較好 適應(yīng)于：工藝要求有工作孔或觀察孔的場(chǎng)所。三、外部吸氣罩 由于工藝限制，不能用密閉罩，可靠近有害物源設(shè)置排風(fēng)罩，依靠風(fēng)機(jī)的

38、抽力將有害物抽走。 優(yōu)點(diǎn)：不影響操作 缺點(diǎn)：風(fēng)量大 為減小風(fēng)量，可設(shè)置圍擋，在罩內(nèi)設(shè)擋板，或讓其靠墻。四、接受式排風(fēng)罩（誘導(dǎo)氣流） 由于熱過程和機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生誘導(dǎo)氣流，利用這部分氣流，讓污染物直接進(jìn)入罩內(nèi)接受罩（布置在污染氣流的上方或前方） 。 其作用原理與外部吸氣罩不同：前者：生產(chǎn)過程本身造成的，與罩子無關(guān)；后者：利用罩子的抽吸作用造成的；、吹吸式排風(fēng)罩 由于生產(chǎn)條件的限制，外部吸氣罩不能靠近有害物源，可利用射流速度衰減慢的特點(diǎn)，把有害物吹向另一側(cè)的吸風(fēng)口。 優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)量大大減?。ㄏ鄬?duì)外部吸氣罩） 缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)制作較復(fù)雜。局部排氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容：包括污染物的捕集裝置、凈化設(shè)備、管道系統(tǒng)及排

39、放煙囪設(shè)計(jì)四個(gè)部分集氣罩的集氣機(jī)理集氣罩的設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)整個(gè)凈化系統(tǒng)是否能夠有效地控制污染物的擴(kuò)散起著重要作用。正確地設(shè)計(jì)集氣罩和了解集氣罩下部流體流場(chǎng)的分布，有助于更好地控制廢氣對(duì)環(huán)境的污染。集氣罩對(duì)污染物的控制1、吸入氣流：當(dāng)吸氣口吸氣時(shí)，在吸氣口附近形成負(fù)壓，周圍空氣從四面八方流向吸氣口，形成吸入氣流或匯流。2、吹出氣流：空氣從孔口吹出，在空間形成的氣流稱為吹出氣流或射流。 吹出氣流類型：1、按口形狀：圓射流、矩形射流和扁射流(條縫射流) ；2、按空間界壁對(duì)射流的約束條件 ：自由射流(吹向無限空間)和受限射流(吹向有限空間) ；3、按射流溫度與周圍空氣溫度是否相等：等溫射流和非等溫射流；4、按射流產(chǎn)生的動(dòng)力：機(jī)械射流和熱射流。 吸入氣流與吹出氣流主要差異1、吹出氣流由于卷吸作用，沿射流方向流量不斷增加，射流呈錐形；吸入氣流的等速面為橢球面，通過各等速面的流量相等，并等于吸