大氣污染控制復習大綱

1、大氣污染控制復習重點第一章概論1大氣：指環(huán)繞地球的全部空氣的總和。大氣污染：由于人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到 了足夠的時間，并因此而危害了人體的舒適、健康和人們的福利，甚至危害了 生態(tài)環(huán)境。大氣污染控制：大氣污染控制是為了對付大氣污染物而采取的污染物排放控制技術(shù)和控制污染物排放政策，各種工業(yè)排放的特殊氣體污染物，比較容易通過改變生 產(chǎn)工藝或甚至關(guān)閉、遷移工廠的方式解決。2大氣污染形成的三要素 ：a大量的污染物排入大氣 b有不利的氣象條件等影響c污染物在大氣中積累或變化以及有些污染物的協(xié)同作用，使其濃度達到危害的程度3大氣污染物的來源可分為自然污染源（自然原因

2、向環(huán)境釋放污染物的地點）、人為污染源（人類生活活動和生產(chǎn)活動行程的污染源）。人為污染源的分類：按空間分布可分為：點源、面源按人們的社會活動功能不同：生活污染源、工業(yè)污染源、交通運輸污染源4大氣污染的影響：對人體健康的影響主要表現(xiàn)為引起呼吸道疾病對植物的傷害通常發(fā)生在葉子的結(jié)構(gòu)中對器物、材料的損害包括玷污性損害和化學性損害對大氣能見度的影響： 降低能見度，有影響的污染物應(yīng)是氣溶膠粒子的氣體或者有色氣體5大氣污染綜合防治措施在進行區(qū)域性經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃的同時，做好全面環(huán)境規(guī)劃，采取區(qū)域性綜合防治 措施，從而控制城市和工業(yè)區(qū)的大氣污染；運用法律、經(jīng)濟、技術(shù)、教育和行政等手段，對 人類的社會和經(jīng)濟活

3、動實施管理，從而協(xié)調(diào)社會和經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的關(guān)系；實施清潔生產(chǎn)，可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略，建立綜合性工業(yè)基地；實行控制污染的經(jīng)濟政策；綠化造林；安裝廢棄凈化裝置。6全球性大氣污染問題1）臭氧層破壞形成過程氟氯碳、NOx等物質(zhì)向大氣排放逐漸增多，是導致臭氧層破壞的主要原因。這些物質(zhì)在低 層大氣層，正常情況下是穩(wěn)定的，但在平流層受紫外線照射活化后，就變成了臭氧消耗物質(zhì)。 這種反應(yīng)消耗掉平流層中的臭氧，打破了臭氧的平衡，導致地面紫外線輻射的增加。2）酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的大氣降水。 雨水被大氣中存在的酸性氣體污染。 酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質(zhì)造成的。我國的酸雨主要

4、是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的，多為硫酸雨，少為硝酸雨，此外，各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。3）溫室效應(yīng)：大氣中的二氧化碳和其他微量氣體，可以使太陽短波輻射幾乎無衰減地通過， 但卻可以吸收地表的長波輻射，由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象。4）光化學煙霧：時間：光化學煙霧主要發(fā)生在陽光強烈的夏、秋季節(jié)。形成：光化學煙霧是在陽光照射下， 大氣的氮氧化物、 碳氫化合物和氧化劑之間發(fā)生一 系列光化學反應(yīng)而生成的藍色煙霧（有時帶些紫色或黃褐色）。其主要成分有臭氧、過氧乙酰硝酸酯PAN過氧苯酰硝酸酯 PBN等。影響：人和動物受到主要傷害是眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病 惡化、兒

5、童肺功能異常等。臭氧影響植物細胞的滲透性，可導致高產(chǎn)作物的高產(chǎn)性能消失， 甚至使植物喪失遺傳能力，影響植物的生長，降低植物對病蟲害的抵抗力。光化學煙霧會促 成酸雨形成，造成橡膠制品老化、脆裂，使染料褪色，建筑物和機器受腐蝕，并損害油漆涂 料、紡織纖維和塑料制品等。使大氣的能見度降低，視程縮短。第二章1燃料：煤、石油、天然氣、清潔能源氣體燃料的優(yōu)點是燃燒迅速，其燃燒狀態(tài)可基本上由空氣與燃料的擴散或混合所控制。液體燃料以氣態(tài)形式燃燒， 因此它的燃燒速度受其蒸發(fā)過程控制。固體燃料的燃燒則受這兩種現(xiàn)象控制：燃料中揮發(fā)性組分被蒸餾后以氣態(tài)燃燒，而遺留下來的固定碳則以固態(tài)燃燒，后 者的速率由氧向固體表面的

6、擴散控制。2燃燒過程的“ 3t ”因素：燃燒溫度，燃料只有達到著火溫度（在氧存在下可燃質(zhì)開始燃燒所必須達到的最低溫度）才能與氧化合而燃燒；燃料在燃燒室中的停留時間；空氣的湍流度。高位發(fā)熱量：包括燃料燃燒生成物種水蒸氣的汽化潛熱 低位發(fā)熱量：指燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣仍以氣態(tài)存在時完全燃燒過程所釋放的熱量3計算燃燒中的需氧量、煙氣量(習題)第三章1大氣圈結(jié)構(gòu)及氣象要素大氣圈分為五層：對流層、平流層、中間層、暖層、逸散層。各層溫度隨高度的變化規(guī)律：(1) 對流層：大氣圈最低的一層。大氣溫度隨高度增加而降低。(2) 平流層(同溫層)：氣溫隨高度增高而增高。(3) 中間層：氣人隨高度升高而迅速降低。(4)

7、暖層：氣人隨高度升高而增高。(5) 散逸層：是大氣的外層，氣溫很高。主要氣象要素：氣象上把水瓶方向的空氣運動稱為風，風是一個矢量具有大小和方向。風向：風的來向風速：單位時間內(nèi)空氣在水平方向運動的距離，單位用m/s或km/hu 疋3.02 VF F為風力等級風向頻率：在一年(月)內(nèi)某個方向的風出現(xiàn)的次數(shù)與總發(fā)出現(xiàn)次數(shù)之比最大風速：10min內(nèi)平均風速中風速的最大值瞬時風速：某一瞬時測量的最大風速風玫瑰圖的繪制2干絕熱直減率丫 d:干空氣塊解熱上升或下降單位高度(通常取100m)時，溫度降低或升dT高的數(shù)值。丫 d=|dzl 10C/km 活著 1K/100m氣溫直減率 丫 ：氣溫隨高度的變化可以

8、用氣溫直減率表示。判斷大氣穩(wěn)定度，若 Z0 ( Z為氣塊運動高度)，有三種情況：(1) 丫 Y d時，a0,氣塊加速度與其位移方向相同，氣塊加速運動，大氣不穩(wěn)定；(2) 丫 y d時，a0,氣塊加速度與其位移方向相反，氣塊減速運動，大氣穩(wěn)定；(3) 丫 = y d時，a=0,大氣是中性的。3逆溫輻射逆溫：由于地面強烈輻射冷卻而形成的逆溫。在陸地上常年可見，但以冬季最強。下沉逆溫：由于空氣下沉收到壓縮降溫而形成的逆溫。多出現(xiàn)在高壓控制區(qū)內(nèi)。平流逆溫：由暖空氣平流到冷地面上而形成的逆溫。湍流逆溫：由低層空氣的湍流混合形成的逆溫鋒面逆溫：在對流層中的冷空氣因與暖空氣團相遇時，暖空氣因其密度小就會爬到

9、冷空氣上面去，形成一個傾斜的過渡區(qū)，稱為鋒面。在鋒面上，如果冷暖空氣的溫差很大時，即 可出現(xiàn)鋒面逆溫。4指數(shù)律風速廓線模式（非中性層結(jié)構(gòu)）?= ?(?)?式中?已知高度？出的平均風速,ms ；m 穩(wěn)定度參數(shù)。(0m1)煙氣抬升高度的計算（計算方法P90習題4.2）第四章 1高價連續(xù)點源擴散模式污染物濃度的計算-exp(z2訂)exp(z H)2T1T2exp 也2 za地面濃度?0，? = ?旳(-?b地面軸線濃度?Q,? = ?exp(- 莎?c地面最大濃度? f f當 X = X pmax?=v22污染物濃度的估算計算有效源高H=Hs+?H擴散參數(shù)的確定P92大氣穩(wěn)定度級別的判斷 P92第

10、五章1顆粒的粒徑分類1 ）顯微鏡法_A定向直徑dF：各顆粒在投影圖中同一方向上的最大投影長度B定向面積等分直徑 dM :各顆粒在投影圖中按同一方向?qū)㈩w粒投影面積二等分的線段長度C投影面積直徑dA：與顆粒投影面積相等的圓的直徑同一顆粒的dFdAdM2）篩分法測得的篩分直徑：顆粒能通過的最小方篩的寬度3 ）光散色法測定得到等體積直徑dv：與顆粒體積相等的圓球的直徑。4）沉降法A斯托克斯（Stokes）直徑ds：在同一流體中與顆粒的密度相同和沉降速度相等的圓球的直徑 B空氣動力學當量直徑da：在空氣中顆粒的沉降速度相等的單位密度的圓球的直徑 2粒徑分布是指不同粒徑范圍內(nèi)的顆粒個數(shù)（或質(zhì)量或表面積）所

11、占的比例。以顆粒的個數(shù) 表示所占的比例時， 稱為個數(shù)分布；以顆粒的質(zhì)量（或表面積）表示時，稱為質(zhì)量分布P122 （或表面積分布）。個數(shù)頻率P119、個數(shù)篩下累計頻率 P120、個數(shù)頻率密度 P1202粉塵的物理性質(zhì)的物理意義粉塵的密度：真密度用在研究塵粒在氣體中的運動、分離和去除等方面，堆積密度用在貯倉或灰斗的容積確定等方面。真密度大，顆粒的粒徑大，多采用重力沉降室、旋風除塵器粉塵的安息角與滑動角是設(shè)計除塵器灰斗（或粉料倉）的錐度及除塵管路過輸灰管路的 主要依據(jù)。粉塵的比表面積與顆粒的許多的物理化學性質(zhì)有關(guān)。比表面積大，顆粒的吸附性大， 爆炸性毒性減小。粉塵的含水潤濕性率為布袋除塵器的主要依據(jù)

12、。含水潤濕性率大的顆粒，易使?jié)袷匠龎m 器堵塞。粉塵的含水率會影響到其他物理性質(zhì)，如導電性、粘附性、流動性等。粉塵的 潤濕 性是選用濕式除塵器的主要依據(jù)。對于潤濕性好的親水性粉塵，可以選用濕式除塵器凈化。粉塵的荷電性和導電性：電除塵器利用粉塵荷電而除塵，袋式和濕式除塵器也可利用粉塵或液滴荷電來進一步提高對細塵粒的捕集性能；導電性對電除塵器的運行有很大影響。粉塵的粘附性：在氣體除塵中一些除塵器的捕集機制是依靠施加捕集力以后塵粒在捕集表面上的粘附，但在含塵氣體管道和凈化設(shè)備中，要防止粉塵在壁面上粘附造成管道和設(shè)備堵塞。3評價凈化裝置性能的指標 包括技術(shù)指標（處理氣體的流量、凈化效率、壓力損失）和經(jīng)濟

13、_ 指標（壓力損失等）。?4壓力損失的計算 ?= ?羅5凈化效率的表示方法 P1426顆粒捕集的方式重力沉降一一重力沉降室離心沉降一一旋風除塵器靜電沉降一一電除塵器慣性沉降一一濕式除塵器擴散沉降對于大顆粒的捕集，布朗擴散作用很小，主要靠慣性碰撞作用；反之，對于很小的顆粒，慣性碰撞的作用微乎其微，主要靠擴散沉降。1除塵裝置的機理2機械除塵器的類型：重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器旋風除塵器的除塵效率的影響因素，如何提高除塵效率？影響因素：二次效應(yīng)（被捕集的例子重新進入氣流）、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作變量。提高除塵效率的方法： 通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風除塵器內(nèi)壁上，能有效地控制二次效應(yīng)

14、；適當減小除塵器桶體直徑，加長桶體，減小入口面積，加長錐體，增大排氣管管 徑，增大除塵器下部的嚴密性。P173 表 6-33電除塵器分為單口雙口 。電除塵器設(shè)計：P197比集塵表面積的確定長高比的確定氣流速度的確定氣體的含塵濃度4濕式除塵器的類型：噴霧塔洗滌器、旋風洗滌器、文丘里洗滌器（其除塵效率最高，壓力損失最大，分割粒徑最?。?過濾式除塵器類型：空氣過濾器、顆粒層除塵器、袋式除塵器6袋式除塵器的選擇、設(shè)計（習題6.26）7除塵器的合理選擇 P2241）選用的除塵器必須滿足排放標準規(guī)定的排放要求。2）根據(jù)粉塵顆粒的物理性質(zhì)選擇合適的除塵器。3）根據(jù)氣體的含塵濃度選擇合適的除塵器。在含塵濃度較高時，在靜電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的預(yù)凈化設(shè)備。4）考慮煙氣溫度和其他性質(zhì)。對于高溫、高濕的氣體不宜采用袋式除塵器。若煙氣中同時含 有SQ、NO等氣態(tài)污染物，可以考慮濕式除塵器同時考慮腐蝕問題。5）選擇除塵器時應(yīng)考慮粉塵的處理問題6）選擇除塵器還應(yīng)考慮設(shè)備的位子、可利用空間、環(huán)境條件等因素，還應(yīng)經(jīng)濟合理。第八章1脫硫的方法分為燃燒前燃料脫硫一洗煤燃燒中多用流化床燃燒后-若高濃度二氧化硫，對尾氣回收處理，通常是生產(chǎn)硫酸；若低濃度則石灰石/石灰法洗滌、改進的石灰石/石灰濕法煙氣脫