大氣污染控制工程復(fù)習(xí)總結(jié)

1、 第一章 緒論 大氣污染的分類 根據(jù)大氣污染影響范圍 局部地區(qū)污染 地區(qū)性污染 廣域性污染 全球（或國際性）性污染。 根據(jù)能源性質(zhì)、大氣污染物組成和反應(yīng)分類 煤煙型（還原型）污染 石油型（交通型或氧化型）混合型污染。 特殊型污染. 大氣污染形成具備的條件： （1）大氣污染源 （2）大氣作用 （3）復(fù)雜地形 （4）受害對象。 全球大氣環(huán)境問題 全 球 變 暖 臭氧層破壞空中 酸雨 大氣污染物按存在狀態(tài)，可以分為氣溶膠狀態(tài)污染物和氣態(tài)污染物. 氣溶膠狀態(tài)污染物（顆粒物） 粉塵 煙 飛灰 黑煙 霧 霾 氣體狀態(tài)污染物包括一次污染物和二次污染物。 大氣污染物的來源：天然源 人為源1第一章概論1.大氣污

2、染:系指由于人類的活動或自然過程使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時間，并因此而危害了人體的舒適、健康生活或危害了生態(tài)環(huán)境。2.全球性大氣污染問題包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨等三大問題。3.大氣污染分類按影響范圍:局城性污染、廣域性污染、全球性污染、地區(qū)性污染按污染特征分類：煤炭型污染、石油型污染、混合型污染、特殊型污染按污染物的化學(xué)性質(zhì)分類：還原型、氧化型按存在狀態(tài)分為：氣溶膠狀態(tài)污染物（粉塵、煙、飛灰、黑煙、霾、霧），氣體狀態(tài)污染物（以二氧化硫為主的含S化合物、以NO為主的含N化合物、碳的氧化物、有機(jī)化合物、鹵素化合物）4.大氣污染源的分類污染源存在的形式:固定污染源

3、和移動污染源污染物排放的方式:高架源和地面源。污染源的幾何形狀:點源、面源和線源污染物排放的時間:連續(xù)源、間斷源、瞬時源人類社會活動功能:工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通運輸污染源和生活污染源等5.一次污染物：直接從污染源排入大氣的各種氣體、顆粒物質(zhì)等。二次污染物：某些一次污染物在大氣中與其他化學(xué)物結(jié)合而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的新的污染物。6.顆粒物：懸浮在大氣中的微粒之統(tǒng)稱。降塵：粒徑10微米的固體顆粒物。飄塵：粒徑10微米的固體顆粒物。 第二章燃料與大氣污染1.煤的分類：褐煤、煙煤、無煙煤2.燃料按物理狀態(tài)分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三類。P293.煤的工業(yè)分析包括測定煤中水分、灰分、揮發(fā)分和固

4、定碳，以及估測硫含量和熱值。4.灰分：是煤中不可燃礦物物質(zhì)的總稱。5.元素分析：是用化學(xué)方法測定去掉外部水分的煤中主要組分碳、氫、氮、硫和氧等的含量。P316.煤中含有硫的形態(tài)（四種）：黃鐵礦硫（FeS2）、硫酸鹽硫（MeSO4）、有機(jī)硫（CxHySz）和元素硫。7.煤的成分表示方法中常用的基準(zhǔn)有：收到基、空氣干燥基、干燥基和干燥無灰基。8.燃料完全燃燒的條件為：空氣條件、溫度條件、時間條件和燃料與空氣的混合條件。9.燃燒過程的“三T”條件為：溫度、時間和湍流度。P3910.燃料燃燒的理論空氣量:單位量燃料按燃燒反應(yīng)方程式完全燃燒所需的空氣量稱為理論空氣量。12.空燃比（AF）：單位質(zhì)量燃料燃

5、燒所需的空氣質(zhì)量，它可由燃燒方程直接求得。P42（空燃比為無量綱）13、燃料設(shè)備的熱損失：（1）排煙熱損失（2）不完全燃燒熱損失（3）爐體散熱損失14、理論煙氣體積：在理論空氣量下，燃料完全燃燒所生成的煙氣體積。15、過?？諝廨^正因為實際燃燒過程是有過剩空氣的，所以燃燒過程中的實際煙氣體積應(yīng)為理論煙氣體積與過剩空氣量之和。用奧氏煙氣分析儀測定煙氣中的CO2、O2和CO的含量，可以確定燃燒設(shè)備在運行中煙氣成分和空氣過剩系數(shù)。空氣過剩系數(shù)為：a=M過?？諝庵蠴2的過剩系數(shù)設(shè)燃燒是完全燃燒，過?？諝庵械难踔灰設(shè)2形式存在，燃燒產(chǎn)物用下標(biāo)P表示，假設(shè)空氣只有O2、N2,分別為20.9%、79.1%，則

6、空氣中總氧量為理論需氧量：0.264N2P-O2P所以（燃燒完全時）若燃燒不完全會產(chǎn)生CO，須校正。即從測得的過剩氧中減去CO氧化為CO2所需的O2此時各組分的量均為奧氏分析儀所測得的百分?jǐn)?shù)。標(biāo)況下煙氣量計算式：污染物排放量的計算（例題、習(xí)題）第三章污染氣象學(xué)基礎(chǔ)知識大氣層可分為五層：對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層1.干絕熱垂直遞減率（干絕熱直減率）:干氣塊（包括未（包括未飽和的濕空氣）絕熱上升或下降單位高度（通常取100m）時，溫度降低或升高的數(shù)值，稱為干空氣溫度絕熱垂直遞減率，簡稱干絕熱直減率。以d表示。2、逆溫：溫度隨高度的增加而增加。逆溫的最危險狀況是逆溫層正好處于煙囪排放口。逆

7、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)下沉逆溫：由于空氣下沉受到壓縮增溫而形成的逆溫成為下沉逆溫。4.五種典型煙流和大氣穩(wěn)定度（1）波浪型rrd很不穩(wěn)定（2）錐型：r=rd中性或穩(wěn)定（3）扇型：rrd穩(wěn)定（4）爬升型（屋脊型）：

8、大氣處于向逆溫過渡。在排出口上方：rrd不穩(wěn)定;在排出下方；，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，排出口上方：rrd，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)；第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)1.定向面積等分直徑：各種顆粒在投影圖中按同一方向?qū)㈩w粒面積二等分的線段長度。2.斯托克斯直徑：為在同一流體中與顆粒的密度相同和沉降速度相等的圓球直徑。3.空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑：為在空氣中與顆粒的沉降速度相等的單位密度的圓球的直徑。4.個數(shù)頻率：為間隔中的顆粒個數(shù)與顆?？倐€數(shù)之比（或百分比）。5.個數(shù)篩下累積頻率：為小于間隔上限粒徑的所有顆粒個數(shù)與顆粒總個數(shù)之比。6.個數(shù)篩下累積頻率：為大于間隔上

9、限粒徑的所有顆粒個數(shù)與顆?？倐€數(shù)之比。7.粉塵的物理性質(zhì)包括：密度、安息角、滑動角、比表面積、含水率、潤濕性、荷電性、粘附性、自然性和爆炸性。安息角：粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上，自然堆積成一個圓錐體，圓錐體母線與水平面的夾角稱為粉塵的安息角，一般為3555。滑動角：系指自然堆放在光滑平板上的粉塵，隨平板做傾斜運動時，粉塵開始發(fā)生滑動時的平板傾斜角，也稱靜安息角粉塵的潤濕性：粉塵顆粒與液體接觸后能否相互附著或附著難易程度的性質(zhì)。P146（粉塵的潤濕性是選用濕式除塵器的主要依據(jù)。）粉塵的比電阻：粉塵的導(dǎo)電性通常用電阻率表示。高溫范圍內(nèi)，粉塵比電阻隨溫度的升高而降低，其大小取決于粉塵的化學(xué)組成低溫范

10、圍內(nèi)，粉塵比電阻隨溫度的升高而增大，隨氣體中水分或其他化學(xué)物質(zhì)含量的增加而降低。8.顆粒物的沉降方式有：重力沉降、離心沉降、靜電沉降、慣性沉降、擴(kuò)散沉降。9.評價凈化裝置性能的指標(biāo)包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面。技術(shù)指標(biāo)主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有設(shè)備費、運行費和占地面積等。此外，還應(yīng)考慮裝置的安裝、操作、檢修的難易等因素10.分級效率：系指除塵裝置對某一粒徑或粒徑間隔內(nèi)粉塵的除塵效率。第六章除塵裝置1.從氣體中去除或捕集固態(tài)或液態(tài)微粒的設(shè)備成為除塵裝置或除塵器。根據(jù)主要除塵機(jī)理，可分為1.機(jī)械除塵器2.電除塵器3.袋式除塵器4.濕式除塵器2.機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量

11、力（重力、慣性力和離心力等）的作用使顆粒物與氣流分離的裝置，包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。3.旋風(fēng)除塵器的基本原理？旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置。含塵氣流進(jìn)入除塵器后，沿外壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運動，同時有少量氣體沿徑向運動到中心區(qū)域。氣流作旋轉(zhuǎn)運動時，塵粒在離心力作用下逐步移向外壁，到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗，當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣流的大部分到達(dá)錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。4.旋風(fēng)除塵器特點：結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失中等，動力消耗不大，可用于各種材料制造，能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體，并可回收干

12、顆粒物。缺點：效率80%左右，捕集0.5um為主，稱為電場荷電；2、氣體吸附電子而成為負(fù)氣體離子，由離子的擴(kuò)散而使粒子荷電，d0.15為主，稱為擴(kuò)散荷電；3、場電荷和擴(kuò)散電荷的綜合作用。影響荷電時間的因素1、電流影響；電暈電流增加則荷電時間變短；2、不規(guī)則電場影響；由于是經(jīng)整流的不平滑變電壓（未達(dá)穩(wěn)定）故在部分周期內(nèi)荷電間斷，粉塵上的電荷過剩，增長了荷電時間，降低了除塵效率。影響粉塵捕集的理論因素1、有效驅(qū)進(jìn)速度2、粉塵粒徑dp3、氣流速度v，0.5-2.5m/s；板式電除塵器的氣流速度為1.0-1.5m/s粉塵比電阻和對電除塵器的影響1、粉塵的導(dǎo)電性：煙氣中的水汽和化學(xué)物質(zhì)能使粉塵具有電除塵

13、器操作所需要的微弱導(dǎo)電性，某些情況下，較高的穩(wěn)定也會使粉塵具有滿意的導(dǎo)電性。2、高比電阻粉塵對電除塵器性能的影響：高比電阻粉塵將會干擾電場條件，導(dǎo)致除塵率下降。當(dāng)高于一值時，集塵板粉塵層內(nèi)會出現(xiàn)電火花，即會產(chǎn)生明顯反電暈，反電暈的產(chǎn)生導(dǎo)致點暈電流密度大大降低，嚴(yán)重干擾粒子荷電和捕集。3、克服高比電阻的方法：保持電極表面盡可能清潔、采用較好的供電系統(tǒng)、煙氣調(diào)質(zhì)（增加濕度、改變煙氣溫度）、發(fā)展新型電除塵器。袋式除塵是利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集塵粒的過程。袋式除塵器工作原理：含塵氣體從下部進(jìn)入員通過行濾袋，再通過濾料的空隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔氣體由排出口排出。沉積在濾料上

14、的粉塵，可在機(jī)械振動的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗。粉塵初層：顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，稱為粉塵初層。其是稱為袋式除塵器的主要過濾層，提高除塵效率。過濾式除塵器分為：空氣過濾器、顆粒層除塵器、袋式除塵器袋式除塵器的清灰方式：機(jī)械振動清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰。袋式除塵器特點：1、除塵效率高；2、適應(yīng)性強(qiáng)；3、操作彈性大；4、結(jié)構(gòu)簡單。缺點：1、受濾布的耐溫、耐腐等操作性能的限制；2、不適于粘結(jié)性強(qiáng)及吸濕性強(qiáng)的塵粒。除塵過程：當(dāng)含塵氣流穿過濾袋時，粉塵便捕集在濾袋上，凈化后的氣體從出口排除。經(jīng)過一段時間，啟開空氣反吹系統(tǒng)，粉塵被反吹氣流吹入灰斗。除塵

15、機(jī)理：1、篩過作用：當(dāng)粉塵粒徑大于濾布孔隙或沉積在濾布上的塵粒間孔隙時，粉塵即被截留下來。2、慣性碰撞：當(dāng)含塵氣流接近濾布纖維時，氣流將繞過纖維，而塵粒由于慣性作用繼續(xù)直線前進(jìn)，撞擊到纖維上即會被捕集。3、擴(kuò)散和靜電作用：小于1微米的塵粒，在氣體分子的掩擊下脫離流線，象氣體分子一樣作布朗運動，如果在運動過程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來，這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散作用。4、重力沉降：當(dāng)緩慢運動的含塵氣體進(jìn)入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒可能因重力作用自然沉降下來。袋式除塵器的性能：氣布比：袋式除塵器的過濾速度系指處理的煙氣流量與濾布總面積之比 濕式除塵器使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴和

16、塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵?；蚴沽皆龃蟮难b置當(dāng)顆粒直徑和密度確定后，碰撞系數(shù)與野地之間的相對速度，成正比，而與直徑成反比。對于給定的煙氣系統(tǒng)，要提高慣性碰撞參參數(shù)，必須提高液氣相對速度和艱辛液滴直徑。慣性碰撞參數(shù)越大，則粒子慣性越大，碰撞捕集效率越高。可以有效地除去直徑為0.120m的液態(tài)或固態(tài)粒子，亦能脫除氣態(tài)污染物大致可分為：高能和低能濕式除塵器低能濕式除塵器的壓力損失為0.21.5kPa，對10m以上粉塵的凈化效率可達(dá)9095%（噴霧塔洗滌器、旋風(fēng)洗滌器）高能濕式除塵器的壓力損失為2.59.0kPa，凈化效率可達(dá)99.5以上（文丘里洗滌器）分類：根據(jù)濕式除塵器的凈化機(jī)理，可分為1.

17、重力噴霧洗滌器（噴霧塔洗滌器）2、旋風(fēng)洗滌器3、自激噴霧洗滌器4、板式洗滌器5、填料洗滌器6、文丘里洗滌器7、機(jī)械誘導(dǎo)洗滌器濕式除塵器的優(yōu)點：1、不僅可以除去粉塵，還可凈化氣體2、效率較高，可去除的粉塵粒徑較小3、體積小，占地面積小4、能處理高溫、高濕的氣流。濕式除塵器的缺點：1、有泥渣2、防凍設(shè)備（冬天）3、易腐蝕設(shè)備4、動力消耗大。分割粒徑與除塵效率分割粒徑法：基于分割粒徑能全面表示從氣流中分離粒子的難易程度和洗滌器的性能噴霧塔洗滌器基本原理：含塵氣流向上運動，液滴由噴嘴噴出向下運動，粉塵顆粒與液滴之間通過慣性碰撞、接觸阻留、粉塵因加濕而凝聚等作用機(jī)較大的塵粒被液滴捕集。當(dāng)氣體流速較小時，

18、夾帶了顆粒的液滴因重力作用而沉于塔底，凈化后的氣體通過脫水器去除夾帶的細(xì)小液滴由頂部排出。霧塔洗滌器的基本構(gòu)造：根據(jù)噴霧塔洗滌器內(nèi)截面的形狀，可分為圓形和方形兩種；按其內(nèi)的氣液流動方向份為順流、逆流和錯流三種型式。噴霧塔洗滌器的特點：噴塔洗滌器的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小，一般為250500Pa，操作方便，運行穩(wěn)定。旋風(fēng)洗滌器:在干式旋風(fēng)分離器內(nèi)部一環(huán)形方式安裝一排噴嘴，這就構(gòu)成了一種最簡單的旋風(fēng)洗滌器。噴嘴作用發(fā)生在外渦旋區(qū)，并捕集顆粒，攜帶顆粒的液滴被甩向旋風(fēng)洗滌器的濕壁上，然后沿壁面沉落到器底。文丘里洗滌器：文丘里除塵器：（可除去1m以下的塵粒）由收縮管、喉管、擴(kuò)散管組成。水從喉管周

19、邊均勻分布的若干小孔進(jìn)入，在被通過這里的高速含塵氣流撞擊成霧狀液滴，氣體中的塵粒與液滴凝聚成較大顆粒隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)器和氣體分離。在旋風(fēng)分離器中，含塵的水滴與氣流分離。除塵過程1、含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?、在喉管入口處，氣速達(dá)到最大，一般為50180m/s3、洗滌液（一般為水）通過沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入，液滴被高速氣流霧化和加速第七章吸收法凈化氣態(tài)污染物1.氣態(tài)污染物凈化方法為氣體吸收，氣體吸附和氣體催化等。2、吸收劑選擇原則：1、對污染物具有良好的選擇性吸收能力；2、在吸收污染物后形成的富液應(yīng)成為副產(chǎn)品或無污染液體，或更易處理和再利用的物質(zhì)

20、；3、吸收劑的蒸汽壓要低，不起泡，熱化學(xué)穩(wěn)定性好，粘度低，腐蝕性??；4、價廉易得。3、吸收工藝配置1、煙氣除塵2、煙氣預(yù)冷卻3、解決結(jié)垢和堵塞問題4、除霧5、氣體再加熱。4、在氣體凈化中，吸收裝置一般有三種：填料塔、板式塔、文丘里洗滌器5、吸附類型：（1）物理吸附：范德華力，單層吸附或多層吸附（2）化學(xué)吸附：化學(xué)鍵力，單層吸附6、吸附設(shè)備按吸附劑在吸附器中的工作狀態(tài)可分為固定床吸附器、移動床吸附器及流化床吸附器。7、吸附劑的條件1.吸附能力強(qiáng)，吸附容量大；2.巨大的內(nèi)表面積和孔隙率3.對不同的氣體具有選擇性的吸附作用；4.較高的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)和熱穩(wěn)定性；5.良好的再生性能；6.顆粒均勻7.來源

21、廣泛，造價低廉。常用工業(yè)吸附劑：活性氧化鋁、硅膠、活性炭、沸石分子篩催化法定義：利用催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的催化作用，將廢氣中有害的污染物轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì)，或轉(zhuǎn)化成更易處理和回收利用的物質(zhì)。在大氣污染控制工程中，對于有機(jī)廢氣、臭味等可采用催化燃燒法進(jìn)行凈化。催化燃燒法適用連續(xù)排放的廢氣，且從節(jié)約能源上考慮，排氣濃度和溫度最好較高；催化燃燒法不適用于含有大量塵粒、霧滴的廢氣凈化，也不適用于在氧化過程中產(chǎn)生固體物質(zhì)的廢氣以及污染源間歇產(chǎn)生場合的廢氣凈化。 第八章硫氧化物的污染控制1.SO2排放的控制方法有：采用低硫燃料和清潔能源替代、燃料脫硫、燃燒過程中脫硫和末端尾氣脫硫。2.煤炭轉(zhuǎn)化主要是氣化和液化

22、。3.流化燃燒的床層溫度一般控制在850950之間。4.流化床燃燒脫硫的主要影響因素？鈣硫比；煅燒溫度；脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)；脫硫劑種類鈣硫比：脫硫劑所含鈣與煤中硫之摩爾比。5.主要的煙氣脫硫工藝石灰石/石灰法洗滌的原理（濕法）？煙氣用含亞硫酸鈣和硫酸鈣的石灰石石灰漿液洗滌，SO2與漿液中的堿性物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)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，漿液中的固體連續(xù)的從漿液中分離出來排往沉淀池。噴霧干燥法煙氣脫硫的原理（濕干法）？噴霧干燥法是一種濕-干法脫硫工藝。其脫硫過程是SO2被霧化的Ca(OH)2漿液或NaCO2溶液吸收。同時，溫度較高煙氣干燥了液滴。形成干固體廢物。干廢物（亞硫酸鹽、硫酸鹽、未反應(yīng)的吸收劑和飛灰等）由袋式除塵器或電除塵器捕集。干法噴鈣脫硫的原理（干法）？首先，作為固硫劑的石灰石粉料噴入鍋爐爐膛，CaCO3受熱分解成CaO和CO2。熱解后生成CaO隨煙氣流動，與其中SO2反應(yīng)，脫除部分SO2。CaO+SO2+1/2O2CaSO4CaO+SO3CaSO4然后，生成的Ca