大氣污染控制工程復(fù)習(xí)資料

第一章概論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。2、 大氣污染源的分類：大氣污染按范圍來分：（1）局部地區(qū)污染；（2）地區(qū)性污染；（3）廣域污染；（4）全球性污染3、 大氣污染物：按其存在狀態(tài)可概括為氣溶膠狀污染物和氣態(tài)狀污染物。氣溶膠狀污染物：指沉降速度可以忽略的小固體粒子、液體粒子或它們在氣體價(jià)質(zhì)中的懸浮體系。分類：煙 0.1一1gm塵 10一100pm:飄塵（vlOym）;降塵（>10ym）霧——1—10pm （TSPvlOOpm的顆粒）危害：①引起呼吸道疾?。虎谥掳┳饔?；③造成煙霧事件（硫酸等，so2之所以在大氣中造成危害是由于大氣中微塵帶有一些Mn2+、Fe2+等催化劑使氣態(tài)狀污染物：常見的有：CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化學(xué)煙霧等（1） CO：主要來源：汽車排氣占50%危害：與血紅蛋白結(jié)合危害人體，排量多會(huì)使空氣中o2量降低。（2） NOx、NO、NO2:來源：①石化燃料的燃燒高溫下，大氣中的氮和氧結(jié)合（熱解NO）NOx生成量與燃燒溫度有關(guān)；②各種工業(yè)過程（硝酸廠、氮肥廠、炸藥廠等）危害：①光化學(xué)煙霧的主要成分；②對(duì)動(dòng)植物體有強(qiáng)的腐蝕性。（3） 碳?xì)浠衔铮℉C）:來源：燃料燃燒不完全排放HC化合物，汽車尾氣中有10%HC化合物。美國70年統(tǒng)計(jì)，在總HC尾氣中，汽車排氣占48%。危害：光化學(xué)煙霧的主要成分（4） 硫氧化物：來源：①燃料燃燒；②有色金屬冶煉；③民用燃燒爐灶。SO2濃度：3.5%以上屬高濃度煙氣；3.5%以下屬低濃度煙氣危害：①產(chǎn)生酸雨；②腐蝕生物的機(jī)體；③產(chǎn)生化學(xué)煙霧。（5） 其他有害物質(zhì)（石棉、鈹、汞）（6） 光化學(xué)煙霧：大氣中的一次污染物如汽車、工廠等排放的燃燒生成物和未燃燒物質(zhì)經(jīng)過太陽光的照射，各種污染物之間發(fā)生反應(yīng)形成二次污染物一一煙霧，被稱為光化學(xué)煙霧。4、 大氣污染的影響大氣污染物侵入人體途徑：①表面接觸；②食入含有大氣污染物的食物；③吸入被污染的空氣。危害：①人體健康危害；②對(duì)植物的危害：葉萎縮、枯爛、吸入到果實(shí)中；③對(duì)金屬制品、油漆、涂料、建筑、古物等的危害（重慶長江大橋的橋梁）；④對(duì)能見度影響；⑤局部氣候的影響；⑥對(duì)臭氧層的破壞5、 主要污染物的影響（1） 二氧化硫so2A、 形成工業(yè)煙霧B、 進(jìn)入大氣層后，氧化為硫酸（H2SO4）在云中形成酸雨C、 形成懸浮顆粒物（2） 懸浮顆粒物TSP（如：粉塵、煙霧、PM10）A、隨呼吸進(jìn)入肺，可沉積于肺，引起呼吸系統(tǒng)的疾病。B、 沉積在綠色植物葉面，干擾植物吸收陽光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過程，從而影響植物的健康和生長。C、 厚重的顆粒物濃度會(huì)影響動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)。D、 殺傷微生物，引起食物鏈改變，進(jìn)而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。E、 遮擋陽光而可能改變氣候，這也會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)。能見度估算公式：K——散射率，即受顆粒作用的波陣面積與顆粒面積之比值；p——視線方向上的顆粒深度，mg/m3。（3）氮氧化物NOxA、 刺激人的眼、鼻、喉和肺，增加病毒感染的發(fā)病率。B、 形成城市的煙霧，影響能見度。C、 破壞樹葉的組織，抑制植物生長。D、 在空中形成硝酸小滴，產(chǎn)生酸雨。（4） 一氧化碳COA、 極易與血液中運(yùn)載氧的血紅蛋白結(jié)合，結(jié)合速度比氧氣快200多倍，因此，在極低濃度時(shí)就能使人或動(dòng)物遭到缺氧性傷害。輕者眩暈頭疼，重者腦細(xì)胞受到永久性損傷，甚至窒息死亡。B、 對(duì)心臟病、貧血和呼吸道疾病的患者傷害性大。C、 引起胎兒生長受損和智力低下。（5） 揮發(fā)性有機(jī)化合物VOCsA、 容易在太陽光作用下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。B、 在一定的濃度下對(duì)植物和動(dòng)物有直接毒性。C、 對(duì)人體有致癌、引發(fā)白血病的危險(xiǎn)。（6） 光化學(xué)氧化物A、 低空臭氧是一種最強(qiáng)的氧化劑，能夠與幾乎所有的生物物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，濃度很低時(shí)就能損壞橡膠、油漆、織物等材料。B、 濃度很低時(shí)就能減緩植物生長，高濃度時(shí)殺死葉片組織，致使整個(gè)葉片枯死，最終引起植物死亡，比如高速公路沿線的樹木死亡就被分析與臭氧有關(guān)。C、 傷害眼睛和呼吸系統(tǒng)，加重哮喘類過敏癥。（7） 有毒微量有機(jī)污染物A、 有致癌作用。B、 有環(huán)境激素（也叫環(huán)境荷爾蒙）的作用6、 大氣污染物綜合防治措施（1）加強(qiáng)城市與工業(yè)區(qū)的環(huán)境規(guī)劃；（2）嚴(yán)格環(huán)境管理；（3）合理利用能源；（4）控制大氣污染物的排放；（5）提倡清潔生產(chǎn)；（6）綠化造林；（7）安裝廢氣凈化裝置7、 空氣環(huán)境質(zhì)量分類一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：為了保護(hù)自然生態(tài)和人群健康，在長期接觸情況下，不發(fā)生任何危害性影響的空氣質(zhì)量要求。二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：為了保護(hù)人群健康和城市、鄉(xiāng)村的動(dòng)植物在長期和短時(shí)間接觸情況下，不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量要求。三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：為了保護(hù)人群不發(fā)生急性、慢性中毒和城市一般動(dòng)、植物（敏感者除外）正常生產(chǎn)的空氣質(zhì)量要求。9、大氣污染控制途徑（1）前端治理：將污染工藝更換為少污染或無污染工藝。減少污染物的產(chǎn)生。（2）末端治理：污染源治理，采用污染防治技術(shù)減少污染物向環(huán)境中排放。第二章燃燒與大氣污染1、影響燃燒過程的主要因素：（1）燃燒過程及燃燒產(chǎn)物；（2）燃料完全燃燒的條件；（3）發(fā)熱量及熱損失；（4）燃燒產(chǎn)生的污染物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。（1）空氣條件：按燃燒不同階段供給相適應(yīng)的空氣量。（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。（3） 時(shí)間條件：燃料在燃燒室中的停留時(shí)間是影響燃燒完全程度的另一基本因素。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。（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）。3、發(fā)熱量：單位量燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量。即反應(yīng)物開始狀態(tài)和反應(yīng)物終了狀態(tài)相同情況下（常溫298K,101325Pa）的熱量變化值，稱為燃料的發(fā)熱量，單位是KJ/Kg（固體、液體）。KJ/m3（氣體）。發(fā)熱量有高位、低位之分。高位：包括燃料燃燒生成物中水蒸汽的汽化潛熱，Qh低位：指燃料燃燒生成物中水蒸汽仍以氣態(tài)存在時(shí)，完全燃燒釋放的熱量。Ql4、 燃燒產(chǎn)生的污染物硫氧化物SOx:隨溫度變化不大，主要是煤中S。粉塵：隨燃燒溫度而變化（增高、降低均有變化）。CO及HC化合物：隨燃燒溫度而變化（增高、降低均有變化）。NOx：隨燃燒溫度而變化（增高、降低均有變化）。5、 理論空氣量（VgO）: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。建立燃燒化學(xué)方程式時(shí)，假定：（1） 空氣僅由N2和O2組成，其體積比為79.1/20.9=3.78;（2） 燃料中的固態(tài)氧可用于燃燒；（3） 燃料中的硫被氧化成SO2；（4） 計(jì)算理論空氣量時(shí)忽略NOX的生成量；（5） 燃料的化學(xué)時(shí)為CxHySzOw，其中下標(biāo)x、y、z、w分別代表C、H、S、O的原子數(shù)。完全燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式：理論空氣量：6、 空氣過剩系數(shù)a實(shí)際空氣量Va與理論空氣量Va0之比為空氣過剩系數(shù)a通常（2>17、 空燃比（AF）定義：單位質(zhì)量燃料燃燒所需的空氣質(zhì)量，它可由燃燒方程直接求得。8、理論空氣量的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式（詳見書）9、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稱為理論煙氣體積。以Vfgo表示，煙氣成分主要是CO2、SO2、N2和水蒸氣。干煙氣：除水蒸氣以外的成分稱為干煙氣；濕煙氣：包括水蒸氣在內(nèi)的煙氣。Vfg0=V +Vfg干煙氣水蒸氣V=V +V+V理論水蒸氣燃料中氫燃燒后的水蒸氣燃料中水理論空氣量帶入的10、 實(shí)際煙氣體積Vfg0Vfg=Vfg0+（a-1）Va011、 煙氣體積和密度的校正燃燒產(chǎn)生的煙氣其T、P總高于標(biāo)態(tài)（273K、latm）故需換算成標(biāo)態(tài)。大多數(shù)煙氣可視為理想氣體，故可應(yīng)用理想氣體方程。設(shè)觀測狀態(tài)下（Ts、Ps下）：煙氣的體積為Vs,密度為ps。標(biāo)態(tài)下（TN、PN下）：煙氣的體積為VN,密度為pN。標(biāo)態(tài)下體積為：標(biāo)態(tài)下密度為：、過?？諝廨^正因?yàn)閷?shí)際燃燒過程是有過剩空氣的，所以燃燒過程中的實(shí)際煙氣體積應(yīng)為理論煙氣體積與過?？諝饬恐?。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(yùn)行中煙氣成分和空氣過剩系數(shù)?？諝膺^剩系數(shù)為a=m-----過?？諝庵?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02、N2,分別為20.9%、79.1%，則空氣中總氧量為理論需氧量：0.264N2P-O2P所以（燃燒完全時(shí)）若燃燒不完全會(huì)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(shí)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(jì)算式：、燃料中硫的氧化機(jī)理：燃料中的硫在燃燒過程中與氧反應(yīng)，主要產(chǎn)物是SO2和SO3，但SO3的濃度相當(dāng)?shù)?，即使在貧燃料狀態(tài)下，生成的SO3也只占SO2生成量的百分之幾。在富燃料狀態(tài)下，除SO2外，還有一些其它S的氧化物，如SO及其二聚物（SO）2，還有少量一氧化二硫S2O。這些產(chǎn)物化學(xué)反應(yīng)能力強(qiáng)，所以僅在各種氧化反應(yīng)中以中間體形式出現(xiàn)。故一般主要生成so2,計(jì)算時(shí)可忽略so3。第三章污染氣象學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1、影響大氣污染的主要?dú)庀笠貧庀笠兀ㄒ蜃樱罕硎敬髿鉅顟B(tài)的物理現(xiàn)象和物理量，氣象學(xué)中統(tǒng)稱為?。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。（1） 氣溫：表示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。（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AP=-pgAZ，其積分式一壓高公式：（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。（4）風(fēng)：風(fēng)的形成：風(fēng)主要由于氣壓的水平分布不均勻而引起的，而氣壓的水平分布不均是由溫度分布不均造成。風(fēng)的形成除熱力原因外，還有動(dòng)力原因，自然界的風(fēng)是由于這兩種原因綜合作用的結(jié)果，但只要有溫差存在，空氣就不會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。（5）云：形成的基本條件：水蒸汽和使水蒸汽達(dá)到飽和凝結(jié)的環(huán)境。國外云量與我國云量間的關(guān)系，國外云量xl.25=我國云量?？傇屏浚褐杆性普诒翁炜盏某蓴?shù)，不論云的層次和高度。（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。（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。（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物的重要機(jī)制之一。2、 氣溫的垂直變化熱力學(xué)第一定律干絕熱遞減率：絕熱垂直遞減率（絕熱直減率）：氣塊在絕熱過程中，垂直方向上每升降單位距離時(shí)的溫度變化值。（通常取l00m），單位：。C/100m。干絕熱垂直遞減率Yd（干絕熱直減率）：干氣塊（包括未飽和濕空氣）在絕熱過程中，垂直方向上每升降單位距離的溫度變化值。（通常取1OOM），根據(jù)計(jì)算，得到Y(jié)d約為0.98°C/100m，近似1°C/100m。干絕熱：氣團(tuán)是未飽和狀態(tài)，不會(huì)有狀態(tài)的變化，負(fù)號(hào)“—”表示氣塊在干絕熱上升過程中溫度隨高度的升高而降低，若不計(jì)高度、緯度影響，取g=9.81m/s2，Cp=1004.8J/（Kg?K）則Yd=0.98K/100mJK/lOOm。表示干空氣在作干絕熱上升（或下降）運(yùn)動(dòng)時(shí)，每升高（或下降）1OOm，溫度降低（或升高）1°C。（3）濕空氣的絕熱變化濕空氣團(tuán)作絕熱升降時(shí)情況較復(fù)雜，在升降過程中若無相變化，其溫度直減率和干絕熱直減率一樣，每升降100m，溫度變化1°C;若有相變化，每升高100m，溫度變化小于1°C。濕空氣上升達(dá)到飽和狀態(tài)并開始凝結(jié)的高度稱為凝結(jié)高度，在凝結(jié)高度以下，其溫度變化同干空氣一樣;在凝結(jié)高度以上，溫度變化小于干空氣的變化值，飽和空氣每上升（或下降）單位距離空氣的溫度變化，稱為濕絕熱遞減率Ym，約為0.5°C/100m。3、 溫度層結(jié)類型（1） 溫度隨高度的增加而降低（ZZt\），正常分布，或遞減層結(jié)，一般情況是這種規(guī)律。（2） 溫度梯度等于或近似于1°C/100m，稱中性層結(jié)。（3） 溫度隨高度增加而升高（ZZtZ），稱為逆溫層結(jié)。（4） 溫度不隨高度變化，稱為等溫層結(jié)。4、 大氣的靜力穩(wěn)定度：指大氣垂直運(yùn)動(dòng)的氣團(tuán)是加速、抑制，還是無影響的一種熱力學(xué)性質(zhì)。大氣穩(wěn)定度影響大氣污染物的擴(kuò)散能力。（1）大氣穩(wěn)定度：是指大氣中任一高度上的一空氣塊在鉛直方向上的穩(wěn)定程度。（2）大氣穩(wěn)定度的分類（3類）：如果一空氣塊由于某種原因受到外力的作用，產(chǎn)生了上升或者下降的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)外力消除后，可能發(fā)生三種情況：①氣塊逐漸減速并有返回原來高度的趨勢，此時(shí)大氣是穩(wěn)定的。②氣塊仍然加速上升或下降，此時(shí)大氣是不穩(wěn)定的。③氣塊停留在外力消失時(shí)所處的位置，或者做等速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)大氣是中性的。5、 逆溫：溫度隨高度的增加而增加，此時(shí)（1） 跟我們研究污染有關(guān)的因素：①逆溫層的消失時(shí)間；②逆溫層底的高度；③逆溫層的厚度；④逆溫的強(qiáng)度（溫度隨高度的變化情況）。不同季節(jié)都應(yīng)掌握上述數(shù)據(jù)。逆溫的最危險(xiǎn)狀況是逆溫層正好處于煙囪排放口。（2） 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鋒面逆溫；④湍流逆溫。6、 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)]7、 五種典型煙流和大氣穩(wěn)定度（1） 波浪型r>o，r>rd很不穩(wěn)定（2） 錐型：r>o，r=rd中性或穩(wěn)定（3） 扇型：rVo，rVrd穩(wěn)定（4） 屋脊型：大氣處于向逆溫過渡。在排出口上方：r>o，r>rd不穩(wěn)定。在排出下方；rVo，rVrd，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)。（5） 熏煙型：大氣逆溫向不穩(wěn)定過渡時(shí)，排出口上方：rVo，rVrd，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)；8、 邊界層的風(fēng)和湍流對(duì)大氣污染的影響風(fēng)、湍流是決定污染物在大氣中稀釋擴(kuò)散的最直接最本質(zhì)的因素。風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，污染物擴(kuò)散速度越快，污染物濃度越低。風(fēng)對(duì)大氣污染物擴(kuò)散和輸送的影響：風(fēng)對(duì)污染物的作用體現(xiàn)為風(fēng)向和風(fēng)速兩方面的影響。（1）風(fēng)向影響污染物的水平遷移擴(kuò)散方向。（2）風(fēng)速的大小決定了大氣擴(kuò)散稀釋作用的強(qiáng)弱。通常，污染物在大氣中的濃度與平均風(fēng)速成反比，風(fēng)速增大1倍，下風(fēng)向污染物將減少一半。風(fēng)向頻率是指一定時(shí)間內(nèi)（年或月），某風(fēng)向出現(xiàn)次數(shù)占各風(fēng)向出現(xiàn)總次數(shù)的百分率。污染系數(shù)表示風(fēng)向、風(fēng)速綜合作用對(duì)空氣污染物擴(kuò)散影響程度。P越大，某下風(fēng)向污染越嚴(yán)重。9、 湍流除在水平方向運(yùn)動(dòng)外，還會(huì)由上、下、左、右方向的亂運(yùn)動(dòng)，風(fēng)的這種特性和擺動(dòng)稱為大氣湍流。把湍流想象成是由許多湍渦形成的，湍渦的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而形成它與分子運(yùn)動(dòng)極為相似。不同的是，分子的運(yùn)動(dòng)以分子為單位，湍流以湍渦為單位，湍渦運(yùn)動(dòng)速度比分子運(yùn)動(dòng)速度大的多，比分子擴(kuò)散快105—106倍。沒有湍流運(yùn)動(dòng)，污染物的擴(kuò)散就成了問題。這是因?yàn)闊o湍流時(shí)，污染物單靠分子擴(kuò)散，擴(kuò)散速度很?。挥型牧鲿r(shí)，由于其靠湍流擴(kuò)散，運(yùn)動(dòng)的方向和大小都極不規(guī)則，使流場各部分間強(qiáng)烈混合，混合加快了擴(kuò)散速度。若只有風(fēng)無湍流，從煙囪中排出的廢氣像一條“煙管”一樣幾乎保持著同樣粗細(xì)，吹向下方，很少擴(kuò)散。形成：近地層大氣湍流有兩種：熱力湍流；機(jī)械湍流。熱力湍流：主要由于大氣的鉛直穩(wěn)定度而引起，大氣的鉛直穩(wěn)定度是由于氣溫的垂直分布決定的。機(jī)械湍流：有動(dòng)力因子產(chǎn)生，由于大氣垂直方向上的風(fēng)速梯度不同和地面粗糙度不同而產(chǎn)生。歸納：風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，污染物擴(kuò)散速度越快，污染物濃度越低。風(fēng)、湍流是決定污染物在大氣中稀釋擴(kuò)散的最直接因素。10、 降水對(duì)大氣污染的影響降水對(duì)大氣污染有凈化作用，降水的凈化作用與降水的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。降水越強(qiáng)，降水時(shí)間越長，降水后大氣污染物濃度越低，保持低濃度的時(shí)間越長。11、 云量與輻射的晝夜變化一般來說：晴天白天，特別是夏季中午，太陽輻射最強(qiáng)，溫度層結(jié)遞減，處于極不穩(wěn)定狀態(tài)；夜間，黎明前逆溫最強(qiáng)，日出與日落前后為轉(zhuǎn)換期，均接近中性層結(jié)。云：對(duì)輻射起屏障作用，既阻擋白天的太陽輻射，又阻擋夜間地面向上的輻射。總效果：減小氣溫隨高度的變化。12、 天氣形勢的影響天氣形勢指大范圍氣壓分布狀況。一定的天氣現(xiàn)象和氣象條件都與相應(yīng)的天氣形勢聯(lián)系起來。所以，天氣形勢與影響空氣污染的氣象因素密切相關(guān)，影響了污染物在大氣中的擴(kuò)散。低壓氣旋控制區(qū)：空氣有上升運(yùn)動(dòng)，云天較多，通常風(fēng)速較大。強(qiáng)高壓反氣旋控制區(qū)：天氣晴朗，風(fēng)速較小。第四章大氣擴(kuò)散濃度估算1、有效源高煙囪的有效高度H（煙軸高度，它由煙囪幾何高度Hs和煙流（最大）抬升高度AH組成，即H=Hs+AH），要得到H，只要求出AH即可。AH:煙囪頂層距煙軸的距離，隨x而變化的。（1） 煙氣抬升：煙氣從煙囪排出，有風(fēng)時(shí)，大致有四個(gè)階段：a）噴出階段；b）浮升階段；c）瓦解階段；d）變平階段：（2） 煙云抬升的原因有兩個(gè)：①是煙囪出口處的煙流具有一初始動(dòng)量（使它們繼續(xù)垂直上升）；②是因煙流溫度高于環(huán)境溫度產(chǎn)生的靜浮力。這兩種動(dòng)力引起的煙氣浮力運(yùn)動(dòng)稱煙云抬升，煙云抬升有利于降低地面的污染物濃度。（3） 影響煙云抬升的因素：影響煙云抬升的因素很多，這里只考慮幾種重要因素：1） 煙氣本身的因素：a）煙氣出口速度（Vs）:決定了煙起初始動(dòng)力的大小；b）熱排放率（QH）—煙囪口排出熱量的速率。Qh越高煙云抬升的浮力就越大，大多數(shù)煙云抬升模式認(rèn)為，其中a=1/4?1，常取a為2/3。c）煙囪幾何高度（看法不一）有人認(rèn)為有影響：；有人認(rèn)為無影響。2） 環(huán)境大氣因素：a）煙囪出口高度處風(fēng)速越大，抬升高度愈低；b）大氣穩(wěn)定度：不穩(wěn)時(shí)，抬升較高；中性時(shí)，抬升稍高；穩(wěn)定時(shí)，抬升低。c）大氣湍流的影響：大氣湍流越強(qiáng)，抬升高度愈低。3） 下墊面等因素的影響2、煙云最大抬升高度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算抬升高度的計(jì)算公式很多，但由于影響抬升高度的因素很多，所以目前大多數(shù)煙羽抬升公式是憑經(jīng)驗(yàn)的，且各有其特點(diǎn)（局限性），因此應(yīng)盡量選擇該公式的導(dǎo)出條件和我們的計(jì)算條件相仿的。適用條件：中性大氣條件；對(duì)于非中性大氣條件，進(jìn)行修正：不穩(wěn)定大氣 f增加（10%?20%）AH;穩(wěn)定大氣f減少（10%?20%）AH。不適于：計(jì)算大型的熱排放源或高于100m煙囪的抬升高度。b.布里吉斯（Briggs）公式適用于不穩(wěn)定大氣條件和中性大氣條件的計(jì)算式。3）我國（GB/T13201-91）“制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法”推薦的枱升公式：（詳見書）3、 高斯擴(kuò)散模式的基本形式a.x軸沿平均風(fēng)向水平延伸，y軸在水平面上垂直于X軸，Z軸垂直xy平面向上延伸煙云中心平均路徑沿X軸或平行Y軸移動(dòng)。高斯模式的有關(guān)假定:（1） 煙羽的擴(kuò)散在水平和垂直方向都是正態(tài)分布；（2） 在擴(kuò)散的整個(gè)空間風(fēng)速是均勻的、穩(wěn)定的；（3） 污染源排放是連續(xù)的、均勻的；（4） 污染物在擴(kuò)散過程中沒有衰減和增生，在x方向，平流作用遠(yuǎn)大于擴(kuò)散作用；在無界情況下的擴(kuò)散（不存在地面）4、 高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式（詳見書）第五章除塵技術(shù)基礎(chǔ)1、粉塵粒徑（1） 投影徑：指顆粒在顯微鏡下觀察到的粒徑。（2） 幾何當(dāng)量徑：指顆粒的某一幾何量（面積、體積等）相同時(shí)的球形顆粒的直徑。（3） 物理當(dāng)量徑：取顆粒某一物理量相同時(shí)的球形顆粒粒徑。2、粒徑分布（1）個(gè)數(shù)分布：以粒子的個(gè)數(shù)所占的比例來表示；1） 個(gè)數(shù)頻率：為第i間隔的顆粒個(gè)數(shù)ni與顆?？倐€(gè)數(shù)之比（或百分比），即：2） 個(gè)數(shù)篩下累積頻率：為小于第i間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆?？倐€(gè)數(shù)之比。或3） 個(gè)數(shù)頻率（密度）函數(shù)，即單位粒徑間的頻率（2） 表面積分布：以粒子表面積表示；（3） 質(zhì)量分布：以粒子質(zhì)量表示。1）頻數(shù)分布Ag:它是指粒徑dp至（dp+Adp）之間的粒子質(zhì)量占粒子群總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。2） 頻度分布f:是Adp=l“m時(shí)粒子質(zhì)量占粒子群的或單位粒徑間隔寬度時(shí)的頻率分布百分?jǐn)?shù)。3） 篩下累積頻率分布G/%:指小于某一粒徑dp的塵樣質(zhì)量占?jí)m樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。反之為篩上累積分布R:R=1-G當(dāng)G=R=50%時(shí)的dp位中位徑d50、稱為質(zhì)量中位直徑（MMD）。3、 平均粒徑（1） 長度平均（或算術(shù)平均）（2） 表面積平均粒徑（3） 體積平均粒徑（4） 表面積-體積平均粒徑（5） 幾何平均粒徑4、 粉塵的物理性質(zhì)粉塵的物理性質(zhì)包括:粉塵密度、安息角與滑動(dòng)角、比表面積、含水率、潤濕性、荷電性和導(dǎo)電性、粘附性及自燃性和爆炸性。（1）粉塵的密度1） 真密度:不包括粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙，而指粉塵自身所占的真實(shí)體積，稱之為真密度。以表示。2） 堆積密度:若包括粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙，而指粉塵堆積所占的體積稱之為堆積密度。以表示。3） 粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙的體積與堆積體積之比，稱之為空隙率。（2） 粉塵的安息角和滑動(dòng)角1） 安息角:粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上，自然堆積成一個(gè)圓錐體，圓錐體母線與水平面的夾角稱為粉塵安息角或堆積角。一般為350-550。2） 粉塵滑動(dòng)角:指自然堆放在光滑平板的粉塵，隨平板做傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)，粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)時(shí)平板的傾斜角，也稱為靜安息角。一般為400-550。影響粉塵安息角和滑動(dòng)角的因素主要有:粉塵粒徑、粉塵含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑度及粉塵粘性等。（3） 粉塵的比表面積:單位體積（或質(zhì)量）粉塵所具有表面積。如果以粉塵質(zhì)量表示比表面積，單位（cm2/g）,則為：（4） 粉塵的含水率:粉塵中一般有一定的水分，一般包括自由水、結(jié)合水、化學(xué)結(jié)晶水等。粉塵含水率，影響到粉塵的導(dǎo)電性、粘附性、流動(dòng)性等。（5） 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)稱為粉塵的潤濕性。潤濕速度:用液體對(duì)試管中粉塵的潤濕速度來表示（6） 粉塵的荷電性和導(dǎo)電性1） 荷電性:粉塵粒子能捕獲電離輻射、高壓放電或高溫產(chǎn)生的離子或電子而荷電，亦能在相互碰撞或與壁面碰撞過程中荷電。2） 導(dǎo)電性:粉塵的導(dǎo)電性用比電阻來表示單位:QcmV通過粉塵層的電壓，V;J:通過粉塵層的電流密度，A/cm2;:粉塵層的厚度，cm。（7） 粉塵的粘附性粉塵顆粒附著在固體表面上，或都顆粒彼此相互附著的現(xiàn)象稱為粘附。粘附力:克服附著現(xiàn)象所需要的力（垂直作用于顆粒重心上），亦稱為附著強(qiáng)度。粉塵顆粒之間粘附力包括:分子力（范德華力）、毛細(xì)力和靜電力（庫侖力）。根據(jù)斷裂強(qiáng)度大小分為四類：不粘性粉塵、微粘性粉塵、中等粘性粉塵和強(qiáng)粘性粉塵。（8）粉塵的自燃性和爆炸性粉塵宜燃是指粉塵在常溫存放過程中自燃發(fā)熱，此熱量經(jīng)長時(shí)間的積累，達(dá)到該粉塵的燃點(diǎn)而引起燃燒的現(xiàn)象。主要原因是自然發(fā)熱，而其放熱速度較低，使熱量不斷積累所致。引起粉塵發(fā)熱的原因有：氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱等?？扇嘉镌趧×已趸饔茫谒查g產(chǎn)生大量的熱量和燃燒產(chǎn)物，在空間造成很高的溫度和壓力，引起爆炸。引起爆炸條件：可燃物與空氣或氧構(gòu)成的可燃混合物達(dá)到一定濃度；存在能量足夠的火源。第六章除塵裝置機(jī)械除塵器機(jī)械力除塵器通常指利用質(zhì)量力（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。重力沉降室除塵原理利用含塵氣體中的顆粒受重力作用而自然沉降的原理。含塵氣流進(jìn)入沉降室后，引流動(dòng)截面積擴(kuò)大，流速迅速下降，氣流為層流，塵粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降。層流模式重力沉降室的計(jì)算（1）沉降時(shí)間計(jì)算塵粒的沉降速度為Vt，沉降室的長、寬、高分別為L、W、H，要使沉降速度為Vt的塵粒在沉降室全部去除，氣流在沉降室內(nèi)的停留時(shí)間t（）應(yīng)大于或等于塵粒從頂部沉降到灰斗的時(shí)間（），即（2） 最小沉降粒徑計(jì)算（3） 重力沉降室除塵效率多層重力沉降室分級(jí)除塵效率重力沉降室實(shí)際性能：只能作為氣體的初級(jí)凈化，除去最大和最重的顆粒，沉降室的除塵效率約為40-70%;僅用于分離dp>50qm的塵粒。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、投資少、易維護(hù)管理、壓損小。缺點(diǎn)：占地面積大、除塵效率低。慣性除塵器慣性除塵器除塵機(jī)理為了改善沉降室的除塵效果，往往在沉降室內(nèi)設(shè)置各種形式的檔板，使含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，借助塵粒的慣性力作用，使粉塵粒與氣流分離。慣性除塵器的應(yīng)用：慣性除塵器的除塵效率，與氣流速度越大、氣流方向轉(zhuǎn)變角度越大、轉(zhuǎn)變次數(shù)越多、其凈化效率愈高，壓力損失愈大。一般適合于凈化密度大和粒徑大的金屬或礦物性粉塵除塵。對(duì)于粘性較強(qiáng)或纖維性粉塵一般不適合。慣性除塵一般效率不高，因此，一般只適合于多級(jí)除塵中的第一級(jí)除塵。捕集粒徑一般在10-20ym以上的粗塵。壓力損失一般為100-1000pa。旋風(fēng)除塵器機(jī)理：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，用來分離粒徑大于5-10pm以上的的顆粒物。旋風(fēng)除塵器特點(diǎn)：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(dòng)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，并可回收干顆粒物。優(yōu)點(diǎn)：效率80%左右，捕集＜5pm顆粒的效率不高，一般作預(yù)除塵用。影響效率的因素1、工作條件（1）進(jìn)口速度：V=12—25m/s。（2）除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸（比例尺寸、筒體直徑等）2．流體性質(zhì)3、二次效應(yīng)電除塵器機(jī)理：電除塵器是含塵氣體在通過高壓電場進(jìn)行電離的過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒沉積在集塵極上，使塵粒子從含塵氣體中分離出來的裝置。電除塵與一切機(jī)械方法的區(qū)別在于分離力直接作用在塵粒子上，使粒子與氣體分離的力，而不是作用在整個(gè)粉塵氣體上。電除塵的性能特點(diǎn)1、 分離的作用力直接施之于粒子本身；2、 能耗最低，氣流阻力最??；處理1000m3/h的氣體，耗電0.2-0.4度，AP=200?500Pa。3、 能回收寬范圍粒子（1pm以上的）4、 除塵效率高，一般在95-99%。處理氣量大105-106m3/h，5、 實(shí)用范圍廣，可在高溫和強(qiáng)腐蝕性工況下工作。電除塵的性能缺點(diǎn)除塵器的主要缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，消耗鋼材多，初投資大，要求安裝和運(yùn)行管理技術(shù)較高，故目前我國電除塵的應(yīng)用還不太普遍。電除塵的工作原理兩電極間加一電壓。一對(duì)電極的電位差必須大得使放電極周圍產(chǎn)生電暈（常常加直流），高電壓使含塵氣體通過這對(duì)電極之間時(shí)，形成氣體離子（正離子、負(fù)離子）這些負(fù)離子迅速向集塵極運(yùn)動(dòng)，并且由于同粒子相撞而把電荷轉(zhuǎn)移給粉塵荷電，然后與粒子上的電荷互相作用的電場就使它們向收塵電極漂移，并沉積在集塵電極上，形成灰塵層。當(dāng)集塵電極表面粉塵沉集到一定厚度后，用機(jī)械振打等方法將沉集的粉塵層清除掉落入灰斗中。電除塵過程：（1）氣體電離；（2）粉塵荷電；（3）粉塵沉集；（4）清灰。電暈放電在電暈中產(chǎn)生離子的主要機(jī)制是由于氣體中的自由電子從電場中獲得能量，和氣體分子激烈碰撞，是電子脫離氣體分子，結(jié)果產(chǎn)生帶陽電荷的氣體離子并增加了自由電子，這種現(xiàn)象稱為電離。在曲率很大的表面（如一尖端或一根細(xì)線）和一根管子或一塊板之間有電位差，則能形成非均勻電場而產(chǎn)生電暈放電。電除塵中所采用的單極性電暈是在放電電極和收塵電極間形成的穩(wěn)定的自發(fā)發(fā)生的氣體放電，電離過程局限在放電電極鄰近的強(qiáng)電場中的輝光區(qū)或鄰近輝光區(qū)的地方。影響電暈特性的因素1、電極的形狀、電極間距離；2、粉塵的濃度、粒度、比電阻；3、氣體組成的影響；4、溫度和壓力的影響。增加電壓—電流特性方法改變電荷載體的有效遷移率，從而改變電壓—電流特性。1、溫度，場強(qiáng)不變，減小氣體密度；2、氣體密度，場強(qiáng)不變，提高溫度；3、溫度，氣體密度不變，增大場強(qiáng)。粉塵荷電電除塵過程的基本要求就是：相同條件下荷電速度快，荷電量大。粒子荷電種類1、離子在電場力作用下作定向運(yùn)動(dòng)，并與粒子碰撞而使粒子荷電，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，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(shí)間的因素1、電流影響；電暈電流增加則荷電時(shí)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(shí)間，降低了除塵效率。荷電粉塵的遷移和收集二、粒子的捕集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濕式除塵器濕式除塵是利用洗滌液來捕集粉塵,利用粉塵與液滴的碰撞及其它作用來使氣體凈化的方法特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)）：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。缺點(diǎn)：1、有泥渣;2、防凍設(shè)備（冬天）;3、易腐蝕設(shè)備;4、動(dòng)力消耗大。濕式除塵機(jī)理濕式除塵機(jī)理涉及各種機(jī)理中的一種或幾種。主要是慣性碰撞、擴(kuò)散效應(yīng)、粘附、擴(kuò)散漂移和熱漂移、凝聚等作用。1、慣性碰撞慣性碰撞是濕式除塵的一個(gè)主要機(jī)理?，F(xiàn)討論塵粒、液滴和氣流性質(zhì)對(duì)碰撞的影響問題，為簡化起見，現(xiàn)考慮下述模型：含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中同液滴相遇，在液滴前xd處氣流開始改變方向,繞過液滴運(yùn)動(dòng),而慣性較大的塵粒有繼續(xù)保持其原來直線運(yùn)動(dòng)的趨勢。塵粒運(yùn)動(dòng)主要受兩個(gè)力支配，即其本身的慣性力以及周圍氣體對(duì)它的阻力。碰撞參數(shù)受到多種因素的影響，在上述簡化模型的前提下，現(xiàn)以液滴直徑dD代替xd(液滴直徑dD大，流線拐彎處的距離越大，xd越大)。并用慣性碰撞數(shù)Ni來表示碰撞參數(shù)申的大小。將xs與dD(液滴直徑)的比值稱為碰撞數(shù)Ni。塵粒與液滴間的碰撞率，即塵粒從氣流中除去的效率與此碰撞數(shù)有關(guān)。2、擴(kuò)散效應(yīng)、粘附、擴(kuò)散漂移和熱漂移若氣流中含有飽和蒸汽，當(dāng)其與較冷液滴接觸時(shí)，飽和蒸汽會(huì)在較冷的液滴表面上凝結(jié)，形成一個(gè)向液滴運(yùn)動(dòng)的附加氣流，這就是所謂的熱漂移和擴(kuò)散漂移，這種氣流促使較小塵粒向液滴移動(dòng)，并沉積在液滴表面而被捕集。3、 凝聚作用排煙中常含有水蒸汽、氣態(tài)有機(jī)物等。隨著溫度降低，這些凝結(jié)成分就會(huì)被吸附在粉塵表面，使塵粒彼此凝聚成較大的二次粒子，易于被液滴捕集。4、 靜電文丘里除塵器：(可除去lym以下的塵粒)由收縮管、喉管、擴(kuò)散管組成。水從喉管周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。5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。袋式除塵器特點(diǎn)：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(diǎn)：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。袋式除塵的原理除塵過程當(dāng)含塵氣流穿過濾袋時(shí)，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(shí)間，啟開空氣反吹系統(tǒng)，粉塵被反吹氣流吹入灰斗。除塵機(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(shí)，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(shí)，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(huì)被捕集。3、 擴(kuò)散和靜電作用：小于1微M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(yùn)動(dòng)，如果在運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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。式中：V 過濾速度(m/min)。Q 處理的煙氣流量(m3/h)；Af有效濾布總面積(m2)。防塵效率：旋風(fēng)除塵器旋風(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，一般用來分離粒徑大于5pm的塵粒。特點(diǎn)：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(dòng)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，并可回收干顆粒物。缺點(diǎn)：效率80%左右，捕集＜5pm顆粒的效率不高，一般作預(yù)除塵用。工作原理1、除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)：氣流從宏觀上看可歸結(jié)為三個(gè)運(yùn)動(dòng)：外渦旋、內(nèi)渦旋、上渦旋。含塵氣流由進(jìn)口沿切線方向進(jìn)入除塵器后，沿器壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這股旋轉(zhuǎn)向下的氣流稱為外渦旋（外渦流），外渦旋到達(dá)錐體底部轉(zhuǎn)而沿軸心向上旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)渦旋（內(nèi)渦流）。外渦旋和內(nèi)渦旋的旋轉(zhuǎn)方向相同，含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，塵粒在慣性離心力推動(dòng)下移向外壁，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。氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂部壓力下降，一部分氣流會(huì)帶著細(xì)塵粒沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，在沿排出管旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出。這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流稱為上渦旋。2．氣流的速度為方便，常把內(nèi)外旋流氣體的運(yùn)動(dòng)分解為三個(gè)速度分量：切向速度V0、徑向速度Vr、軸向速度Vz。影響效率的因素1、 工作條件（1） 進(jìn)口速度VI,VI增大，則切向速度V0增大，dcp減小，效率增大。但不能過大，過大會(huì)影響氣流運(yùn)動(dòng)的方向（劇烈、方向混亂），破壞了正常的渦流運(yùn)動(dòng)，另外阻力會(huì)加大，故常選用V2=12—25m/s。（2） 除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸一般而言，直徑越小，F(xiàn)t越大，則效率越小，過小易逃逸。出口管直徑減小，則r0減小，減少了內(nèi)渦旋，則效率增大。但dp減小阻力會(huì)增大，故不能太小。筒體長度增大，則效率增大，但過大阻力會(huì)增大，所以，筒體長度不大于5倍筒體直徑。另外，希望錐體長度大一點(diǎn)，這樣會(huì)使切向速度大和距器壁短。旋風(fēng)器斜放對(duì)效率影響不大。2、 流體性質(zhì)：對(duì)于氣體而言，p增大對(duì)除塵不利，dcp增大，效率減小。溫度增大，則p增大，溫度高或卩增大都會(huì)使效率減小。3、 分離器的氣密性漏風(fēng)率：0%、5%、15%n：90%、50%、0 要求保證旋風(fēng)器的嚴(yán)密性。4、 二次效應(yīng)在較小粒徑區(qū)間，理論上逸出的粒子由于聚集或被較大粒塵粒撞向壁面而脫離氣流獲得捕集，實(shí)際效率高于理論效率。在較大粒徑區(qū)間，理論上應(yīng)沉降進(jìn)入灰斗的塵粒，由于碰撞作用，氣體的擴(kuò)散作用、反彈作用等，隨凈化后的氣流一起排走，實(shí)際效率低于理論效率?？刂贫涡?yīng)有效方法是通過環(huán)狀霧化器增加旋風(fēng)器內(nèi)壁的濕度，控制二次效應(yīng)。第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)1、氣體擴(kuò)散氣體在液體中的擴(kuò)散雙模理論2、吸收法凈化氣態(tài)污染物利用廢氣中各混合組分在選定的吸收劑中溶解度不同，或者其中某一種或多種組分與吸收劑中活性組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到將有害物從廢氣中分離出來，達(dá)到凈化廢氣的目的的一種方法。物理、化學(xué)吸收凈化法異同點(diǎn)（1）物理吸收：較簡單，可看成是單純的物理溶解過程。吸收限度取決于氣體在液體中的平衡濃度；吸收速率主要取決于污染物從氣相轉(zhuǎn)入液相的擴(kuò)散速度（2）化學(xué)吸收：吸收過程中組分與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。吸收限度同時(shí)取決于氣液平衡和液相反應(yīng)的平衡條件；吸收速率同時(shí)取決于擴(kuò)散速度和反應(yīng)速度。同：兩類吸收所依據(jù)的基本原理以及所采用的吸收設(shè)備大致相同。異：一般來說，化學(xué)反應(yīng)的存在能提高反應(yīng)速度，并使吸收的程度更趨于完全。具有氣量大，污染物濃度低等特點(diǎn)，實(shí)際中多采用化學(xué)吸收法。吸收的基本理論吸收過程的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)入液相的傳質(zhì)過程?？扇芙M分在氣液兩相中的濃度距離操作條件下的平衡愈遠(yuǎn)，則傳質(zhì)的推動(dòng)力越大，傳質(zhì)速率也越快，因此按氣液兩相的平衡關(guān)系和傳質(zhì)速率來分析吸收過程，掌握吸收操作的規(guī)律。吸收傳質(zhì)速率方程吸收速率：氣體吸收質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)通過單位界面而被吸收劑吸收的量。在穩(wěn)定吸收操作中，吸收質(zhì)的通量（從氣相主體傳遞到界面）等于吸收質(zhì)的通量（從界面?zhèn)鬟f到液相主體）。即：吸收速率（吸收指通過氣膜）=吸收速率（吸收質(zhì)通過液膜）。3、氣體吸附吸附凈化的概念：（1）多孔性固體物質(zhì)具有選擇性吸附廢氣中的一種或多種有害組分的特點(diǎn)。（2）吸附凈化是利用多孔性固體物質(zhì)的這一特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)凈化廢氣的一種方法。吸附凈化法的特點(diǎn)（1）適用范圍常用于濃度低，毒性大的有害氣體的凈化，但處理的氣體量不宜過大；對(duì)有機(jī)溶劑蒸汽具有較高的凈化效率；當(dāng)處理的氣體量較小時(shí)，用吸附法靈活方便。（2） 優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高，可回收有用組分，設(shè)備簡單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。（3） 缺點(diǎn)：吸附容量小，設(shè)備體積大；吸附劑容量往往有限，需頻繁再生，間歇吸附過程的再生操作麻煩且設(shè)備利用率低。（4） 應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于有機(jī)化工、石油化工等部門。環(huán)境治理方面：廢氣治理中，脫除水分、有機(jī)蒸汽、惡臭、HF、S02、NOX等。吸附過程：是用多孔固