注冊(cè)環(huán)保工程師-大氣污染防治課件

4大氣污染防治工程技術(shù)2007年7月上海1大氣污染物的形成

1.1大氣污染的定義

如果大氣中的某些物質(zhì)達(dá)到一定濃度，并持續(xù)足夠的時(shí)間，以致對(duì)公眾健康、動(dòng)物、植物、材料、大氣特性或環(huán)境美學(xué)產(chǎn)生可測(cè)量的不利影響，這就是大氣污染。

1.2大氣污染物的種類、特牲及危害

1.2.1大氣污染物

是指由于人類的活動(dòng)或是自然過程所直接排入大氣或在大氣中新轉(zhuǎn)化生成的對(duì)人或環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。

1.2.2大氣污染物的種類按污染物存在的形態(tài)可分為兩大的類：1.氣溶膠狀態(tài)（顆粒態(tài)）的污染物2.氣體狀態(tài)的污染物我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，按顆粒大小分為：1.總懸浮顆粒物（TSP，TotalSuspendedParticles）：指懸浮在空氣中的空氣動(dòng)力學(xué)直徑≤100μm的顆粒物。2.可吸入顆粒物（PM10，InhalableParticles）：指懸浮在空氣中的空氣動(dòng)力學(xué)直徑≤10μm的顆粒物。主要?dú)鈶B(tài)污染物：含硫化合物（以SO2為主）、含氮化合物（以NO和NO2為主）、碳氧化合物（CO和CO2）、有機(jī)化合物及鹵素化合物等。1.2.3大氣污染物的來(lái)源按污染物來(lái)源分：自然源、人為源人為源按空間分布分：點(diǎn)源、面源、線源人為源按社會(huì)活動(dòng)功能分：生活污染源、生活產(chǎn)（工業(yè)）污染源、交通污染源；統(tǒng)計(jì)分類為燃料燃燒、生產(chǎn)和交通運(yùn)輸；前兩種為固定源，后一種為移動(dòng)源。1.2.4大氣污染物的影響對(duì)人體健康的影響對(duì)植物的傷害對(duì)器物和材料的影響對(duì)器能見度和氣候的影響大氣污染物擴(kuò)散2.1氣象要素2.1.1氣溫2.1.2氣壓2.1.3氣濕：應(yīng)用較多的參數(shù)濕相對(duì)濕度和含濕量2.1.4風(fēng)向和風(fēng)速2.1.5云：與大氣穩(wěn)定度相關(guān)的是云高和云量2.1.5能見度：正常視力的人，在天空背景下能看清的水平距離。級(jí)別（0~9級(jí)，相應(yīng)距離為50～50000米）

2.2地形、地貌對(duì)大氣污染物擴(kuò)散的影響

2.2.1地形：影響大氣流場(chǎng)2.2.2地貌：影響下墊面粗糙度和局部流場(chǎng)風(fēng)速,m/s風(fēng)玫瑰圖2.3大氣的熱力過程2.3.1氣溫的垂直變化氣溫直減率

（大氣）干空氣絕熱繪制溫度遞減率－

干絕熱直減率

（空氣團(tuán)）一般滿足，大氣絕熱過程，系統(tǒng)與周圍環(huán)境無(wú)熱交換

空氣塊膨脹（做功）耗內(nèi)能T定性空氣塊壓縮（外氣對(duì)它做功）T內(nèi)能（由壓力變化引起）溫度層結(jié)

2.3.2大氣穩(wěn)定度及其判據(jù)大氣在垂直方向上穩(wěn)定的程度；反映其是否容易對(duì)流外力使氣塊上升或下降氣塊去掉外力氣塊減速，有返回趨勢(shì)，穩(wěn)定氣塊加速上升或下降，不穩(wěn)定氣塊停在外力去掉處，中性大氣不穩(wěn)定,有利于污染物擴(kuò)散判據(jù)逆溫：不利于擴(kuò)散⑴輻射逆溫：地面白天加熱，大氣自下而上變暖；地面夜間變冷，大氣自下而上冷卻輻射逆溫層生消過程⑵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⑶平平流流逆逆溫溫暖空空氣氣平平流流到到冷冷地地面面上上而而下下部部降降溫溫而而形形成成⑷湍流逆溫

下層湍流混合達(dá)上層出現(xiàn)過渡層逆溫⑸鋒面面逆逆溫溫冷、暖氣團(tuán)相遇冷暖間逆溫

暖氣上爬，形成鋒面2.4擴(kuò)散散模模式式2.4.1高斯斯擴(kuò)擴(kuò)散散模模式式高斯斯擴(kuò)擴(kuò)散散模模式式的的坐坐標(biāo)標(biāo)系系2.4.2無(wú)界界空空間間連連續(xù)續(xù)點(diǎn)點(diǎn)源源擴(kuò)擴(kuò)散散模模式式2.4.3高架連續(xù)續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)擴(kuò)散模式式空間任意意點(diǎn)濃度度地面濃度度地面最大大濃度地面最大大濃度2.4.4地面源高高斯模式式2.4.5顆粒物擴(kuò)擴(kuò)散模式式粒徑小于于15μm的顆粒物可可按氣體體擴(kuò)散計(jì)計(jì)算大于15μm的顆粒物物用傾斜斜煙流模模式：顆粒物沉沉降速度度粒徑范圍（μm）15～3031～4748～7576～100平均粒徑（μm）22386085α0.80.50.30地面反射射系數(shù)2.5污染物濃濃度估算算2.5.1參數(shù)確定定⑴源強(qiáng)q—計(jì)算或?qū)崒?shí)測(cè)⑵平均風(fēng)風(fēng)速u—按氣象資資料⑶有效源源高H—計(jì)算⑷擴(kuò)散參參數(shù)σy、σy———按多項(xiàng)氣氣象條件件確定2.5.2煙氣抬升升高度的的計(jì)算《制訂地方方大氣污污染物排排放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的技術(shù)術(shù)方法》(GB/T13201-91)中的公式式：⑴2.5.2擴(kuò)散參數(shù)數(shù)的確定定國(guó)標(biāo)規(guī)定定的方法法：穩(wěn)定度分分級(jí)太陽(yáng)高度度角（地地理緯度度，傾角角）輻射等級(jí)級(jí)確確定大氣氣穩(wěn)定度度云量擴(kuò)散參數(shù)數(shù)的選取取擴(kuò)散參數(shù)數(shù)的表達(dá)達(dá)式為（（取樣時(shí)時(shí)間0.5h，按表4-8查算）平原地區(qū)區(qū)和城市市遠(yuǎn)郊區(qū)區(qū)，D、E、F向不穩(wěn)穩(wěn)定方方向提提半級(jí)級(jí)工業(yè)區(qū)區(qū)和城城市中中心區(qū)區(qū)，C提至B級(jí)，D、E、F向不穩(wěn)穩(wěn)定方方向提提一級(jí)級(jí)丘陵山山區(qū)的的農(nóng)村村或城城市，，同工工業(yè)區(qū)區(qū)取樣時(shí)時(shí)間大大于0.5h，垂直方方向擴(kuò)擴(kuò)散參參數(shù)不不變，，橫向向擴(kuò)散散參數(shù)數(shù)按下下式:煙囪高高度的的設(shè)計(jì)計(jì)煙囪高高度的的計(jì)算算要求：：（1）達(dá)到稀稀釋擴(kuò)擴(kuò)散的的作用用（2）造價(jià)最最低，，造價(jià)正正比于于H2（3）地面濃濃度不不超標(biāo)標(biāo)按地面面最大大濃度度計(jì)算算按地面面絕對(duì)對(duì)最大大濃度度計(jì)算算按一定保保證率的的計(jì)算法法取上述兩兩種情況況之間一一定保證證率下的的平均風(fēng)風(fēng)速和擴(kuò)擴(kuò)散參數(shù)數(shù)－P值法國(guó)標(biāo)GB/T13201-913顆粒污染染物控制制技術(shù)3.1顆粒污染染物的性性質(zhì)3.1.1顆粒的大大小和密度顆粒大小小影響其其在環(huán)境境空氣中中的滯留留時(shí)間、、對(duì)環(huán)境境和健康康的影響響、被捕捕集的難難易程度度；顆粒粒越小，，活性越越高，吸吸附性也也越強(qiáng)。。實(shí)際顆顆粒物的的粒徑范范圍很寬寬（見下下表）。。單顆顆粒粒大小的的表達(dá)：：由于顆顆粒形狀狀極不規(guī)規(guī)則，難難以簡(jiǎn)單單地用某某一尺度度表達(dá)，，必須根根據(jù)需要要采用不不同定義義的粒徑徑值表達(dá)達(dá)。在環(huán)環(huán)境空氣氣質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中單單顆顆粒粒大小用用空氣動(dòng)力力學(xué)直徑徑（單位密密度下））；計(jì)算算顆粒運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)需需要用斯托克斯斯徑（真密度度下）。。顆粒粒粒度測(cè)定定方法很很多，不不同方法法所測(cè)得得的粒徑徑制定義義不同，，而且不不同定義義的粒徑徑值多數(shù)數(shù)難以互互相換算算。⑴斯托克克斯徑：：與被研研究的顆顆粒密度度相同，，且沉降降速度相相等的球球體直徑徑。如果忽略略空氣密密度值，，則式中，vs——顆粒沉降降速度，，m/s；ρp——?dú)怏w密度度，kg/m；ρg——顆粒密度度，kg/m；μ———?dú)怏w動(dòng)力力粘度，，Pa·s；g——重力加速速度，m/s。332⑵空氣動(dòng)力力學(xué)當(dāng)量量直徑：：與被研研究的顆顆粒沉降降速度相相同，且且密度為為單位密密度(ρu=1000kg/m)的球體的的直徑。。由上兩式式可得dst=(ρu/ρp)dD⑶我國(guó)《環(huán)境空氣氣質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了總總懸浮物物(TSP)、可吸入入顆粒物物(PM10)的濃度限值值。其粒粒徑為空空氣動(dòng)力力學(xué)當(dāng)量量直徑。。TSP——總懸浮顆顆粒物,空氣動(dòng)力力學(xué)當(dāng)量量直徑≤≤100μμm的顆粒物物；PM10——可吸入顆顆粒物，，空氣動(dòng)動(dòng)力學(xué)當(dāng)當(dāng)量直徑徑≤10μm的顆物；；PM2.5——空氣動(dòng)力力學(xué)當(dāng)量量直徑≤2.5μμm的顆粒物物。ρu30.5顆粒群大大小的表表達(dá)：實(shí)際的顆顆粒物一一般由不不同大小小的顆粒粒組成。。其大小的的表達(dá)方方式有多多種，如如特征值值、平均均值（可可用不同同方式平平均）和和當(dāng)量值值表達(dá)，，也可用用顆粒粒徑徑組成百百分?jǐn)?shù)表表達(dá)，更準(zhǔn)確確的表達(dá)達(dá)方式是是粒徑分分布函數(shù)數(shù)。顆粒粒群自然然狀態(tài)的的密度為為堆積密密度。3.1.2其他影響響顆粒物物去除的的性質(zhì)影響顆粒粒去除的的性質(zhì)因因素有粘粘附性（（影響除除塵器清清灰）、、導(dǎo)電性（對(duì)電除除塵影響響很大））、親水性（與是否否適合濕濕式除塵塵有較大大關(guān)系））、化學(xué)活性性（腐蝕性性與材質(zhì)質(zhì)選取，，對(duì)可燃燃顆粒物物必須考考慮安全全問題））。3.1.3顆粒物捕捕集設(shè)備備的性能能處理能力力單位時(shí)間間允許通通過的氣氣流量（（m3/s或m3/h）。除塵效率率單臺(tái)設(shè)備備的除塵塵效率表表達(dá)方式式有全效效率和分分級(jí)效率率2種。⑴除塵器全全效率(η)：被捕集集的顆粒粒物質(zhì)量量(m1)入除塵器器顆粒物物總質(zhì)量量(m2)的百分?jǐn)?shù)數(shù)η=(m1/m2)╳100%⑵除塵器的的分級(jí)效效率(ηd):被捕集的的某種粒粒徑（或或粒徑區(qū)區(qū)間）顆顆粒物的的質(zhì)量(md1)占進(jìn)入除除塵器的的同種粒粒徑（或或粒徑區(qū)區(qū)間）顆顆粒物物物總質(zhì)量量(md2)的百分?jǐn)?shù)數(shù)ηd=(md1/md2)╳100%3⑶除塵器的的組合效效率：除塵器串串聯(lián)可提提高凈化化效率，，n級(jí)設(shè)備（（各級(jí)的的效率ηn）串連后的總效效率η1-n=1-(1-η1)(1-ηη2)……(1-ηn)氣流阻力⑴單個(gè)除塵器的的阻力:影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)能耗的重要要參數(shù)。ΔP=ξv2ρg/2⑵除塵器串聯(lián)阻阻力:各級(jí)阻力疊加加ΔPT=ΣΔPi66666666666663.2電除塵含塵氣體通過過電暈放電電電場(chǎng)，塵粒荷荷電；在電場(chǎng)場(chǎng)力作用下，，荷塵粒向集塵塵極驅(qū)進(jìn)；塵塵粒在集塵極極表面沉積，，并被清除。。電除塵器的特點(diǎn)特點(diǎn)點(diǎn)：高效、低低阻，可處理理高溫氣體。。選用受到顆顆粒物比電阻的限制（（常規(guī)電除塵塵器比電阻適適應(yīng)范為104Ω·cm～1010Ω·cm）。3.2.1原理電暈放電：負(fù)負(fù)電暈—非均勻電場(chǎng)電電子雪崩形成成電暈放電，，電暈電流大大，擊穿電壓壓高，因而除除塵效果好，，應(yīng)用多；正正電暈靠光子子輻射電離，，產(chǎn)生臭氧少少，常用于空空調(diào)中的除塵塵。顆粒荷電：負(fù)負(fù)離子與塵粒粒復(fù)合，使塵塵粒荷電。電電場(chǎng)荷電（大大顆粒），擴(kuò)擴(kuò)散荷電（小小顆粒）。顆粒沉積：荷荷電塵粒在電電場(chǎng)力作用下下向集塵極作作驅(qū)進(jìn)運(yùn)動(dòng)，，并沉積。重返氣流：電電荷釋放，再再荷同性電，，重返流（低低比電阻）；；電荷積累，，形成反電暈暈（高比電阻阻）。靜電沉積過程程（負(fù)電暈放電電）3.2.2集塵效率及影影響因素集塵效率式中：：f—集塵極極有效效面積積；vg—?dú)怏w流流量；；vd—有效驅(qū)驅(qū)進(jìn)速速度是是重要要的設(shè)設(shè)計(jì)參參數(shù)，，是經(jīng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)，，通常常由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)確定定。此式常常被稱稱為多多依奇奇公式式，可可用于于選型型計(jì)算算。主要影影響因因素有有廢氣氣成分分及狀狀態(tài)（（溫度度、壓壓強(qiáng)強(qiáng)、顆顆粒物物導(dǎo)電電性（比比電阻阻）；；顆粒粒物濃濃度；；電極極形狀狀；氣氣流分分布；；供電電條件件等。。振打清清灰也也影響響集塵塵效率率。克服高高比電電阻對(duì)對(duì)電除除塵的的不利利影響響，可可從改改變電電除塵塵器結(jié)結(jié)構(gòu)和和降低低顆顆粒粒物物比比電電阻阻兩兩方方面面采采取取措措施施：：例例如如雙雙區(qū)區(qū)、、寬寬極極距距和和高高壓壓脈脈沖沖供電電等等技技術(shù)術(shù)已已應(yīng)應(yīng)用用，，對(duì)對(duì)高高比比電電阻阻顆顆粒粒物物有有效效；；避避開開比比電電阻阻峰峰值值溫溫度；；向向煙煙氣氣中中添添加加導(dǎo)導(dǎo)電電性性物物質(zhì)質(zhì)（（如如三三氧氧化化硫硫、、氨氨））等等。。濕濕式式電電除除塵塵器對(duì)對(duì)低低比比電電阻阻、、粘粘性性顆顆粒粒物物有有效效。。3.2.3電除除塵塵器器的的類類型型和和構(gòu)構(gòu)造造電除除塵塵器器可可分分為為：：板板式式、、管管式式，，干干式式、、濕濕式式等等。。電除除塵塵器器由由放放電電極極（（圓圓線線、、星星型型線線、、芒芒刺刺線線等等））、、集集塵塵極極（（板板式式、、管管式式、、蜂蜂窩窩式式等等））、、振振打打清清灰灰裝裝置置、、氣氣流流布布板板、、殼殼體體和和灰灰斗斗、、電電源源（（直直流流、、脈脈沖沖））和和控控制制裝裝置置等等部部分分組組成成。。一一組組放放電電極極-集塵極構(gòu)成成一個(gè)電場(chǎng)場(chǎng)。電場(chǎng)可可以設(shè)置為為單區(qū)（放放電、集塵塵合一）或或雙區(qū)（放放電、集塵塵分開）型型。大型電電除塵器可可設(shè)計(jì)為多多室（單元元電聯(lián)）、、電場(chǎng)（單單元電場(chǎng)串串聯(lián)）形式式。電除塵器構(gòu)構(gòu)造圖3.3過濾式除塵塵器3.3.1過濾機(jī)理含塵氣體通通過濾料，，塵粒被阻阻留。濾層層過濾方式式有深層過過濾和表面面過濾。深層過濾：：常規(guī)纖維或或顆粒濾料料，難以形形成微米以以下的微細(xì)細(xì)空隙，不可能能篩濾微米米級(jí)顆粒物物。顆粒物物進(jìn)入濾層層中被阻留留，主要作作用機(jī)理有慣慣性沉降、、截留和擴(kuò)擴(kuò)散沉積等等（后圖））。深層過濾的的主要條件件（尤其對(duì)對(duì)于細(xì)微顆顆粒）是捕捕集體的表表面積和顆粒物物在濾層中中的停留時(shí)時(shí)間，即濾濾層必須具具有盡可能能大的比表表面積和足夠夠的厚度。。因此，要要使深層過過濾具有很很高的效率率并不容易；深層過過濾的濾層層阻力相對(duì)對(duì)較低，且且阻力隨積積塵量增加加而增大的的速度較低，，因而容塵塵量較大，，這是深層層過濾的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)；深層層過濾清灰灰比較困難。。表面過濾：：顆粒物在濾濾層表面被被阻留，主主要作用機(jī)機(jī)理接近篩篩濾。顆粒物沉積積在濾層表表面形成的的積塵層（（灰餅），，空隙很小小，可以以起表面過濾作作用。復(fù)合合濾料的微微孔濾膜也也是起表面面過濾作用用。3.3.2過濾除塵器器的特點(diǎn)和和應(yīng)用特點(diǎn)：高效、高可可靠性，應(yīng)應(yīng)用范圍廣廣（工藝上上還用于物物料回收））；阻力較較電除塵器器高，且有有周期性變變化（一個(gè)個(gè)清灰周期期）。種類：過濾除塵器器的種類很很多，常用用的是袋式式除塵器。。應(yīng)用：適用面很廣廣泛，近年年來(lái)由于環(huán)環(huán)保要求（（尤其是對(duì)對(duì)細(xì)顆粒））不斷提高高，袋式除除塵器的市市場(chǎng)份額穩(wěn)穩(wěn)步增加（（上世紀(jì)90年代初，美美國(guó)由于清清潔空氣法法修訂后，，火電廠煙煙氣除塵出出現(xiàn)“電電”改““袋””的趨趨勢(shì)，近年年來(lái)我國(guó)也也有類似情情況）。由由于新型濾濾料在適應(yīng)應(yīng)高含濕量量氣體方面面有所突破破，不但使使用范圍擴(kuò)擴(kuò)大，而且且正在開發(fā)發(fā)直接用于于多種煙氣氣脫硫工藝藝。3.3.3濾料濾料是關(guān)鍵鍵：材質(zhì)、、組織和結(jié)結(jié)構(gòu)濾料種類－按濾料結(jié)結(jié)構(gòu)分濾布:阻力較小毛氈:除塵效率較較高－按濾料材材質(zhì)分天然纖維：：棉毛織物物，適于無(wú)無(wú)腐蝕、350～360K以下氣體無(wú)機(jī)纖維：：主要是玻玻璃纖維，，化學(xué)穩(wěn)定定性好，耐耐高溫；質(zhì)質(zhì)地脆合成纖維維：性能各各異，滿足足不同需要要，擴(kuò)大除除塵器的應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)V料名稱直徑/μm耐溫性能/K吸水率/％耐酸性耐堿性強(qiáng)度長(zhǎng)期最高棉織物（植物短纖維）10～20348～3583688很差稍好1蠶絲（動(dòng)物長(zhǎng)纖維）18353～36337316～22

羊毛（動(dòng)物短纖維）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龍

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奧綸

398～4084236好差1.6滌綸（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纖維（用硅酮樹脂處理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（諾梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.5濾料種類及及性能3.3.4袋式除塵器器的清灰清灰是袋式式除塵器運(yùn)運(yùn)行中十分分重要的一一環(huán)，多數(shù)數(shù)袋式除塵塵器是按清清灰方式命命名和分類類的常用的清灰灰方式有三三種機(jī)械振動(dòng)式式逆氣流清灰灰脈沖噴吹清清灰脈沖噴吹清清灰脈沖噴吹耗耗用壓縮空空氣量脈沖噴吹清灰灰實(shí)現(xiàn)了全自自動(dòng)清灰，凈凈化效率達(dá)99％；過濾負(fù)荷荷較高，濾袋袋磨損輕，運(yùn)運(yùn)行安全可靠靠3.3.5袋式除塵器的的選擇、設(shè)計(jì)計(jì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)步驟:選擇過濾介質(zhì)質(zhì)：與溫度和和氣體與粉塵塵的其他性質(zhì)質(zhì)相適應(yīng)選擇清灰方式式：與濾布相相適應(yīng)計(jì)算氣布比（（濾速）計(jì)算穿透率計(jì)算需要的過過濾面積和袋袋室數(shù)目確定定壓壓損損（（供供風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)參參數(shù)數(shù)選選定定））確定定空空壓壓機(jī)機(jī)或或反反吹吹風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)參參數(shù)數(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)核核算算選型型計(jì)計(jì)算算計(jì)算算過過濾濾面面積積一般般情情況況下下的的過過濾濾氣氣速速選選取?。海汉?jiǎn)易清灰灰:vF=0.20～0.75m/min機(jī)械振振動(dòng)清清灰:vF=1.0～2.0m/min逆氣流流反吹吹清灰灰:vF=0.5～2.0m/min脈沖噴噴吹清清灰:vF=2.0～4.0m/min3.4機(jī)械類類除塵塵器3.4.1種類及特點(diǎn)點(diǎn)種類：機(jī)械除塵器器通常指利利用質(zhì)量力力（重力、、慣性力和和離心力））的作用使使顆粒物與與氣體分離離的裝置，，常用的有有3種，即重力沉降室室——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，阻力低，，除塵效率率低；體積積大。主要要用于含塵塵氣體大顆顆粒預(yù)除塵塵。慣性除塵器器——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，阻力較低低；除塵效效率較低。。主要用于于預(yù)除塵。。旋風(fēng)除塵器器——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，使用方便便，效率中中等。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，造價(jià)低，，使用方便便；除塵效效率屬低、、中等級(jí)。。3.4.2重力沉降室室重力沉降室室是通過重重力作用使使塵粒從氣氣流中沉降降分離的除除塵裝置。。含塵氣流流進(jìn)入重力力沉降室后后，流動(dòng)截截面積擴(kuò)大大，流速降降低，較重重顆粒在重重力作用下下緩慢向灰灰斗沉降。。層流式和湍湍流式兩種種。層流式重力力沉降室假定沉降室室內(nèi)氣流為為柱塞流；；顆粒均勻勻分布于煙煙氣中忽略略氣體浮浮力，粒子子僅受重力力和阻力的的作用。－沉降室的長(zhǎng)寬高分別別為L(zhǎng)、W、H，處理煙氣量量為Q－氣流在沉降降室內(nèi)的停停留時(shí)間－在t時(shí)間內(nèi)粒子子的沉降距距離－該粒子的除除塵效率－可能捕集的的最小粒徑徑工程中為考考慮其他因因素影響，，往往將該該值增加一一倍，即－提高沉降室室效率的主主要措施⑴降低沉降室室內(nèi)氣流速速度⑵增加沉降室室長(zhǎng)度⑶降低沉降室室高度－沉降室內(nèi)的的氣流速度度一般為0.3～2.0m/s－多層沉降室室效率湍流式重力力沉降室－分級(jí)除塵效效率3.5濕式除塵器器使含塵氣體體與液體（（一般為為水）密切切接觸，利利用水滴和和塵粒的慣慣性碰撞及及其它作用用捕集塵粒粒或使粒徑徑增大。高能和低能能濕式除塵塵器低能濕式除除塵器的壓壓力損失為為0.2～1.5kPa，對(duì)10μμm以上上粉粉塵塵的的凈凈化化效效率率可可達(dá)達(dá)90％～～95%高能能濕濕式式除除塵塵器器的的壓壓力力損損失失為為2.5～9.0kPa，凈化化效效率率可可達(dá)達(dá)99.5％以以上上3.5.1特點(diǎn)點(diǎn)和和種種類類特點(diǎn)點(diǎn)：：高效效，，能能有有效效去去除除0.1μm以上上的的顆顆粒粒；；可可處處理理高高溫溫、、高高濕濕、、可可燃燃?xì)鈿怏w體；；在去去除除顆顆粒粒物物同同時(shí)時(shí)能能去去除除部部分分（（可可溶溶性性））氣氣態(tài)態(tài)污污染染物物。。存存在在設(shè)設(shè)備備腐腐蝕蝕、、堵堵塞塞，，有有廢廢液液、、淤淤渣渣等等問問題題；；排排氣氣溫溫度度低低，，不不利利于于排排氣氣筒筒出出口口煙煙氣氣抬抬升升；；不不適適用用于于凈凈化化含含有有憎憎水水性性和和水水硬硬性性粉粉塵塵的的氣氣體體；；寒寒冷冷地地區(qū)區(qū)使使，，應(yīng)應(yīng)采采取取防防凍凍措措施施；；由由于于溫溫度度低低、、濕濕度度高高，，可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)白白煙煙。。種類按作用用原理理可分分為7種，其其型式式、性性能和和操作作范圍圍見下下表：：濕式除除塵器器的型型式、、性能能和操操作范范圍型式對(duì)5μm塵粒的近似分級(jí)效率/%壓損/Pa液氣比/l·m-3重力噴霧80125～5000.67～268離心或旋風(fēng)87250～40000.27～2.0自激噴霧93500～40000.0670.134泡沫塔97250～20000.4～0.67填料床9950～2501.07～2.67文丘里＞991250～90000.27～1.34機(jī)械誘導(dǎo)噴霧＞99400～10000.53～0.673.5.2文丘里里洗滌滌器設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算幾何尺尺寸計(jì)計(jì)算進(jìn)氣管管直徑徑D1按與之之相聯(lián)聯(lián)管道道直徑徑確定定收縮管管的收收縮角角α1常取23o～25o喉管直直徑DT按喉管管氣速速vT確定，，截面面積比比的典典型值值FT:F1=1:4vT的選擇擇要考考慮到到粉塵塵、氣氣體和和洗滌滌液的的物理理化學(xué)學(xué)性質(zhì)質(zhì)、對(duì)對(duì)洗滌滌器效效率和和阻力力的要要求等等因素素?cái)U(kuò)散散管管的的擴(kuò)擴(kuò)散散角角α2一般般為為5o～7o出口口管管的的直直徑徑Dz按與與其其相相聯(lián)聯(lián)的的除除霧霧器器要要求求的的氣氣速速確確定定壓損損計(jì)計(jì)算算除塵塵效效率率計(jì)計(jì)算算透過過率率4氣態(tài)態(tài)污污染染物物控控制制技技術(shù)術(shù)4.1氣態(tài)態(tài)污污染染物物的的生生成成及及控控制制4.1.1氣態(tài)態(tài)污污染染物物的的生生成成機(jī)機(jī)理理主要要大大氣氣污污染染物物(如CO、SO2、NOx、煙塵)來(lái)源于燃燃料燃燒燒；化學(xué)學(xué)反應(yīng)、、蒸發(fā)和和升華、、泄漏等等也產(chǎn)生生氣態(tài)污污染物。。燃煤產(chǎn)生生的污染染物量最最多。CO由不完全全燃燒產(chǎn)產(chǎn)生；SO2由燃料中中硫分氧氧化生成成；NOx由燃料中的的氮氧化化生成（（燃料型氮氧化化物），，空氣中中的氮氧化生成成（高溫溫下生成成的熱力型氮氧氧化物，，低溫火火焰中由于含碳碳自由基基存在而而生成的瞬時(shí)氮氮氧化物物）。4.1.2燃煤減少少污染物物的措施施減少SO2污染：燃料脫硫硫、燃燒燒過程中中固硫、、煙氣脫脫硫。減少NOx污染：低氮燃燒燒技術(shù)應(yīng)應(yīng)用、煙煙氣脫硝硝。－傳統(tǒng)低低NOx燃燒技術(shù)術(shù)⑴低氧燃燒燒：可降降低NOx，同時(shí)降降低排煙煙熱損失失；但CO、HC、碳黑產(chǎn)產(chǎn)生量增加。。⑵降低助助燃空氣氣預(yù)熱溫溫度：燃燒空氣氣由27oC預(yù)熱到315oC，NO排放量增增加3倍。⑶煙氣循循環(huán)燃燒燒：降低低氧濃度度和燃燒燒區(qū)溫度度－主要要減少熱力型NOx。⑷兩段燃燃燒技術(shù)術(shù)：第一一段，氧氧氣不足足，煙氣氣溫度低低，NOx生成量很很??；第第二段，，二次空空氣，使使CO、HC完全燃燒燒，但煙煙氣溫度度低，NOx生成量不不高。－先進(jìn)的低NOx燃燒技術(shù)⑴爐膛內(nèi)整體體空氣分級(jí)的的低NOx直流燃燒器：：爐壁設(shè)置助助燃空氣（OFA，燃盡風(fēng)）噴噴嘴，類似于于兩段燃燒技技術(shù)。⑵空氣分級(jí)的低低NOx旋流燃燒器：：一次火焰區(qū)區(qū)，富燃料燃燃燒，含氮組組分析出但難難以轉(zhuǎn)化；二二次火焰區(qū)，，燃盡CO、HC等。⑶空氣/燃料分級(jí)的低低NOx燃燒器：空氣氣和燃料均分分級(jí)送入爐膛膛，一次火焰焰區(qū)下游形成成低氧還原區(qū)區(qū)，還原已生生成的NOx4.2吸收法凈化技技術(shù)利用氣體混合合物中各組分分在一定液體體中溶解度的的不同而分離離氣體混合物的操操作稱為吸收收。在空氣污污染控制工程程中，這種方方法已廣泛應(yīng)用于含SO2、NOx、HF、H2S及其他氣態(tài)污污染物的廢氣氣凈化上，成成為控制氣態(tài)污污染物排放的的重要技術(shù)之之一。4.2.1吸收過程分類類吸收過程通常常分為物理吸吸收和化學(xué)吸吸收兩大類。。物理吸收：主要是溶解，，吸收過程中中沒有或僅有有弱化學(xué)反應(yīng)應(yīng)，吸收質(zhì)在溶液中中呈游離或弱弱結(jié)合狀態(tài)，，過程可逆，，熱效應(yīng)不明明顯?；瘜W(xué)吸收：過程存在化學(xué)學(xué)反應(yīng)，一般般有較強(qiáng)的熱熱效應(yīng)。如果果發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是是不可逆的，，則不能解吸吸?；瘜W(xué)吸收收過程的吸收收速率和凈化效率都都明顯高于物物理吸收。4.2.2吸收與解吸：：吸收的逆過程程為解吸。物物理吸收過程程中，總有解解吸存在解吸吸。通過解吸回收收吸收質(zhì)并恢恢復(fù)吸收劑的的吸收能力（（再生）。降低溫度、提提高壓強(qiáng)，有有利于吸收；；反之，有利利于解吸。4.2.3擴(kuò)散與菲克定定律在靜止或滯流流流體中，分分子的無(wú)規(guī)則則熱運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)導(dǎo)致物質(zhì)從濃濃度較高的區(qū)域向向濃度較低的的區(qū)域遷移，，即擴(kuò)散。兩兩處的濃度差差即為擴(kuò)散的推動(dòng)力。。擴(kuò)散過程可可用菲克定律律表達(dá)：4.2.4氣液相平衡與與亨利定律混合氣體與吸吸收劑充分接接觸，當(dāng)吸收收過程和解吸吸過程的傳質(zhì)質(zhì)速率相等時(shí)時(shí)，氣液兩相相就達(dá)到了動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡。平平衡時(shí)氣相中中的組分分壓壓稱為平衡分分壓，液相吸吸收劑（溶劑劑）所溶解組組分的濃度稱稱為平衡溶解解度，簡(jiǎn)稱溶溶解度。氣液液平衡過程可可用亨利定律律表達(dá)：式中Pi*——溶液表面吸收收質(zhì)i的氣相平衡分分壓（Pa）；xi——平衡狀態(tài)下，，吸收質(zhì)i的液相摩爾分分率；Ei——亨利系數(shù)（Pa）式中：M0——吸收劑的摩爾爾質(zhì)量（kg/kmol）；ρ——吸收劑密度（（kg/m3）Hi——吸收劑i的溶解度系數(shù)數(shù)[kmol/(m3·Pa)亨利定律的另另一種表達(dá)形形式為式中，Ci——液相吸收質(zhì)的的濃度（kmol/m3）此外，亨利定定律還有其他他的表達(dá)方式式，在使用資資料時(shí)一定要要注意其量綱綱和表達(dá)式的的一致。4.2.5物理吸收吸收傳質(zhì)速率率方程⑴氣相分傳質(zhì)速率方程程N(yùn)A=ky(yA-yAi)NA=kg(pA-pAi)式中pA、pAi——吸收質(zhì)A在氣相主體體、相界面面上的平衡衡分壓，Pa；yA、yAi——吸收質(zhì)A在氣相主體體、相界面面上的摩爾爾分率；ky——以yA-yAi為推動(dòng)力的的氣相分吸吸收系數(shù)，，kmol/(m2·s)；kg——以pA-pAi為推動(dòng)力的的氣相分吸吸收系數(shù)，，kmol/(m2·s·Pa)；kg=DAg/ZgDAg——吸收質(zhì)A在氣相中的的擴(kuò)散系數(shù)數(shù)，kmol/(m2·s·Pa)；Zg——?dú)饽ず穸?，，m。⑵液相分傳質(zhì)速率方方程N(yùn)A=kx(xAi-xA)NA=kl(cAi-cA)式中xA、xAi——吸收質(zhì)A在液相主體體、相界面面上的摩爾爾分率；cAi、cA——吸收質(zhì)A在液相主體體、相界面面上的摩爾爾濃度，kmol/m3；kx——以xA-xAi為推動(dòng)力的的氣相分吸吸收系數(shù)，，kmol/(m2·s)；kl——以cAi-cA為推動(dòng)力的的氣相分吸吸收系數(shù)，，m/s；kl=DAl/ZlDAl——吸收質(zhì)A在液相中的的擴(kuò)散系數(shù)數(shù)，m2/s；Zg——液膜厚度，，m。⑶總傳傳質(zhì)速率方方程氣相總傳質(zhì)質(zhì)速率方程程N(yùn)A=KAg(pA-pA*)Ny=Ky(yA-yA*)液相分傳質(zhì)速率方方程N(yùn)A=Kx(xA*-xA)NA=kAl(cA*-cA)式中KAg——以pA-pA*為推動(dòng)動(dòng)力的的氣相相總吸吸收系系數(shù)，，kmol/(m2·s·Pa)；Ky——以yA-yA*為推動(dòng)動(dòng)力的的氣相相總吸吸收系系數(shù)，，kmol/(m2·s)；y*——與液相相中吸吸收質(zhì)質(zhì)濃度度相平平衡的的氣相相虛擬擬濃度度；pA*——與液相相中吸吸收質(zhì)質(zhì)濃度度相平平衡的的氣相相虛擬擬分壓壓,Pa；KAl——以cA*-cA為推動(dòng)動(dòng)力的的液相相總吸吸收系系數(shù)，，m/s；Kx——以xA*-xA為推動(dòng)動(dòng)力的的液相相總吸吸收系系數(shù)，，kmol/(m2·s)；xA*——與氣相相中吸吸收質(zhì)質(zhì)濃度度相平平衡的的液相相虛擬擬濃度度；pA*——與氣相相中吸吸收質(zhì)質(zhì)濃度度相平平衡的的液相相中吸吸收質(zhì)質(zhì)的摩摩爾濃濃度，kmol/m3。吸收系系數(shù)吸收推推動(dòng)力力表示示方式式不同同，速速率方方程中中吸收收系數(shù)數(shù)形式式也不不同。。氣/液相總總吸收收系數(shù)數(shù)與氣氣、相相分吸吸收系系數(shù)的的關(guān)系系分別別為：：物理吸吸收操操作線線方程程圖/式中:G—單位時(shí)時(shí)間通通過塔塔內(nèi)任一截截面單單位面面積的的混合合氣體體流量量，kmol/(m2·s)；L—單位時(shí)時(shí)間通通過塔塔內(nèi)任任一截截面單單位面面積的的混合合氣體體流量量，kmol/(m2·s)；y—任一截截面上上混合合氣體體中吸吸收質(zhì)質(zhì)的摩摩爾分分率；；x—任一截截面上上吸收收液中中吸收收質(zhì)的的摩爾爾分率率；GB—單位時(shí)時(shí)間通通過塔塔內(nèi)任任一截截面單單位面面積的的惰性性氣體體流量量，kmol/(m2·s)；LS—單位時(shí)時(shí)間通通過塔塔內(nèi)任任一截截面單單位面面積的的吸收收劑流流量，，kmol/(m2·s)；Y—混合氣氣體中中吸收收質(zhì)與與惰性性氣體體的摩摩爾比比；X—吸收液液中吸收收質(zhì)與與惰性性氣體體的摩摩爾比比。物理吸收收化學(xué)吸收收4.2.5化學(xué)平衡衡吸收過程程中，如如果吸收收質(zhì)與吸吸收劑發(fā)發(fā)生反應(yīng)應(yīng)，則兩兩者之間間必然同同時(shí)滿足足相平衡衡和化學(xué)學(xué)平衡關(guān)關(guān)系：氣相液相化學(xué)平衡相平衡根據(jù)化學(xué)學(xué)平衡關(guān)關(guān)系式中，[A]、[B]、[M]、[N]———各組分的的濃度；；a、b、m、n——各組分的的化學(xué)計(jì)計(jì)量數(shù)；；γA、γB、γM、γN——各組分的的活度系系數(shù)。令則由于存在在化學(xué)反反應(yīng)，使使液相中中的一部部分A組分轉(zhuǎn)變變?yōu)楫a(chǎn)物物，導(dǎo)致致A組分在液液相的濃濃度較物物理吸收收低，從從而降低低了其氣氣相分壓壓，也就就是說(shuō)提高高了吸收收凈化效效果。從熱力學(xué)學(xué)角度看看,化學(xué)吸收收提高了了吸收容容量。4.2.6吸收速率率單位接觸觸表面積積的氣液液間化學(xué)學(xué)吸收速速率：N=βkl(cAi-cAl)式中：kl—未發(fā)生化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)時(shí)液相相傳質(zhì)分分系數(shù)，，亦即物物理吸收收的液相吸收收分系數(shù)數(shù)，m/h；β—由于化學(xué)學(xué)反應(yīng)使使吸收速速率增強(qiáng)強(qiáng)的系數(shù)數(shù)，簡(jiǎn)稱稱增強(qiáng)系系數(shù)；cAi—?dú)庖航缑婷嫖捶磻?yīng)應(yīng)的溶質(zhì)質(zhì)濃度，，kmol/m3；cAl—液相未反反應(yīng)的溶溶質(zhì)濃度度，kmol/m3。4.2.7吸收設(shè)備備4.3吸附法凈凈化技術(shù)術(shù)4.3.1吸附凈化化原理和和分類吸附是常用用的氣態(tài)的廢氣，凈化后的污染物濃度可降到很低的水平。吸附常用于凈化有機(jī)和部分無(wú)機(jī)氣態(tài)污染物,尤其是處理高毒害性廢氣的重要方法和室內(nèi)空氣凈化的主要方法。物理吸附物理吸附法凈化是讓廢氣與吸附劑接觸，氣態(tài)污染物由氣相轉(zhuǎn)入固相內(nèi)表面，主要是范德瓦爾力起作用；吸附的逆過程是脫附。吸附劑飽和后，脫附再生，吸附劑循環(huán)使用，污染物可回收利用或進(jìn)一步無(wú)害化處理?；瘜W(xué)吸附

廢氣與吸附劑接觸，氣態(tài)污染物由氣相轉(zhuǎn)入固相內(nèi)表面，并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并釋放較多的吸附熱，化學(xué)鍵起作用。吸附過程不可逆，難脫附，脫附析出的已不是原物質(zhì)?；瘜W(xué)吸附效果更好，吸附質(zhì)被吸附得更加牢固。所以，對(duì)高毒性污染物，可采用化學(xué)吸附。4.3.2吸附附平平衡衡氣固固兩兩相相長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)間間接接觸觸，，吸吸附附與與脫脫附附達(dá)達(dá)到到動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)平平衡衡在在一一定定的的溫溫度度下，，吸吸附附量量與與吸吸附附質(zhì)質(zhì)平平衡衡分分壓壓之之間間的的關(guān)關(guān)系系曲曲線線被被稱稱為為等等溫溫吸吸附附線線。。吸附等溫線方方程⑴弗羅德里希（（Freundlich）方程（I型等溫線中壓壓部分）式中XT—吸附質(zhì)質(zhì)量與與吸附劑質(zhì)量量之比值，無(wú)無(wú)量綱，單位位吸附劑在吸附平衡時(shí)時(shí)的飽和吸附附量，m3/kg或kg/kg；P—吸附質(zhì)在氣相相中的分壓，，pa；K,n—經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，與與吸附劑、吸吸附質(zhì)種類及及吸附溫度有有關(guān)，對(duì)于一定的吸附附物質(zhì)，僅與與平衡時(shí)的分分壓和溫度有有關(guān)，由實(shí)驗(yàn)確定，通通常n≥1。⑵朗格繆爾（（Langmuir）方程（I型等溫線）⑶BET方程（I、II、III型等溫線，多多分子層吸附附）4.3.3吸附劑對(duì)吸附劑的基基本要求：內(nèi)表面積大；；具有選擇性性吸附作用；；高機(jī)械強(qiáng)度、化化學(xué)和熱穩(wěn)定定性；吸附容容量大；良好好的再生性能能；來(lái)源廣泛，價(jià)格低低廉。吸附劑結(jié)構(gòu)：：吸附劑是具有有豐富微孔的的物質(zhì)，有巨巨大的內(nèi)表面面積（活性炭比表表面積可達(dá)1000m2/g以上)?？椎某叨炔煌?，其吸附特特性也不同：：大孔孔半半徑r=0.1～1.0μm主要吸附液體體分子；中孔孔半徑r=0.001～0.1μm主要吸附蒸氣氣分子；小孔孔半徑r＜0.002μm主要吸附氣體體分子。吸附劑的性質(zhì)質(zhì)：比表面積：?jiǎn)螁挝毁|(zhì)量（或或體積）吸附附劑所具有的的表面積；飽和吸附量：：達(dá)到吸附平平衡后，單位位質(zhì)量吸附劑劑所能吸附的的吸附質(zhì)（污污染物）的質(zhì)質(zhì)量。吸附劑的種類類吸附劑的種類類很多，如活性性炭、活性氧氧化鋁、多種種分子篩等。最常用的吸附附劑是活性炭炭?；钚蕴恳蛞蚱湫螤睢⒃虾椭苽涔に嚥煌?，性能各異異。常用活性性炭有顆粒狀狀、粉狀、纖維狀等。近近年來(lái)出現(xiàn)了了多種定形制制品，如將活活性炭粉加入聚氨酯中制制成含活性炭炭泡沫塑料，，與纖維材料料一同制成織物、非織造造布等。纖維活性炭由由于孔結(jié)構(gòu)：：以中小孔為為主，孔道形形狀簡(jiǎn)單。所以，吸吸附和脫附性性能均較顆粒粒狀活性炭更更好，而且便于加工成形形，應(yīng)用更為為方便，近年年來(lái)發(fā)展較快快。吸附劑常用水水蒸氣脫附，，大型裝置可可采用變壓、、變溫或二者聯(lián)合操操作。4.3.4吸附器吸附器種類和和結(jié)構(gòu)吸附器形式有有固定床、移移動(dòng)床、流化化床等。固定床簡(jiǎn)單、、可靠，在氣氣體凈化中用用得最多。吸吸附過程由吸附－再再生（包括脫脫附、干燥和和冷卻）循環(huán)環(huán)構(gòu)成，固定床不能連續(xù)續(xù)操作，必須須至少有2套裝置交替運(yùn)運(yùn)作。回轉(zhuǎn)床吸附器器是移動(dòng)床的的一種，可連連續(xù)操作，近年來(lái)應(yīng)用逐逐漸增多?？諝鈨艋饔捎捎谛枰トサ奈廴疚锪苛亢苌?，吸附附器有效作用時(shí)間很很長(zhǎng)，不必頻頻繁再生。用用纖維活性炭炭按需要疊置成單元吸附附組件，裝卸卸方便，可定定期更換，集集中處理。吸附裝置大為為簡(jiǎn)化。臥式立式經(jīng)驗(yàn)估算物料衡衡算法法式中Vg—廢氣流量量（（m3/s）；t—有效吸附附時(shí)間（（s）；C1—進(jìn)氣濃度度（kg/m3）；C2—出氣濃度度（kg/m3）；mc—吸附劑質(zhì)質(zhì)量（kg）；A1—床層動(dòng)活活性（kg吸附質(zhì)/kg吸附劑）），取靜靜活性的的75%～80%作為動(dòng)活活性計(jì)算算值；A2—脫附殘留留量（kg吸附質(zhì)/kg吸附劑））；4.4燃燒法凈凈化技術(shù)術(shù)4.4.1燃燒法的的特點(diǎn)氣態(tài)污染染物中，，少數(shù)無(wú)無(wú)機(jī)物（（如CO）和大部部分有機(jī)機(jī)物是可燃燃的。焚燒凈化化就是利利用熱氧氧化作用用將廢氣氣中的可可燃有害成成分轉(zhuǎn)化化為無(wú)害害物或易易于進(jìn)一一步處理理的物質(zhì)質(zhì)。焚燒法的的優(yōu)點(diǎn)是是：凈化化效率高高，設(shè)備備不復(fù)雜雜，如果果污染物濃度度高還可可以回收收熱能。。難以回回收或回回收價(jià)值值不大的的污染物，，用焚燒燒法凈化化較為適適宜。采用焚燒燒法應(yīng)仔仔細(xì)分析析廢氣成成分，確確定焚燒燒反應(yīng)的的中間和最終終產(chǎn)物不不是污染染物，若若廢氣中中的污染染物含硫硫、氯等等元素，焚焚燒后含含有二氧氧化硫、、氮氧化化物、氯氯化氫等等污染物，還需需要二次次處理。。對(duì)于處于于爆炸范范圍內(nèi)的的廢氣的的焚燒凈凈化處理理要特別別注意安全，，防止發(fā)發(fā)生回火火、爆炸炸等事故故。4.4.2燃燒法的的機(jī)理燃燒過程程和著火火溫度燃燒過程程包括可可燃組分分與氧化化劑的混混合、著著火、燃燃燒及焰焰后反應(yīng)應(yīng)等過程程。可燃燃組分與與氧化劑劑接觸后后開始緩緩慢的氧氧化反應(yīng)應(yīng)，此時(shí)時(shí)放出的的熱量不不多，隨隨著反應(yīng)應(yīng)的進(jìn)行行，以及及點(diǎn)火高高溫火焰焰的熱傳傳遞，溫溫度不斷斷升高，，到某一一溫度后后開始燃燃燒，這這個(gè)溫度度稱為著著火溫度度。著火溫度度是在某某一條件件下開始始正常燃燃燒的最最低溫度度，也有有人定義義著火溫溫度為在在化學(xué)反反應(yīng)中產(chǎn)產(chǎn)生的發(fā)發(fā)熱速率率開始超超過系統(tǒng)統(tǒng)熱損失失速率時(shí)時(shí)的最低低溫度。。到達(dá)著火火溫度后后，燃燒燒反應(yīng)急急劇加快快，溫度度猛增，，反應(yīng)物物濃度不不斷下降降，這就就是燃燒燒階段，，但此時(shí)時(shí)溫度高高，放熱熱反應(yīng)平平衡向左左移動(dòng)，，燃燒反反應(yīng)可能能不完全全，反應(yīng)應(yīng)后期，，系統(tǒng)溫溫度降低低，平衡衡右移，，剩余可可燃物同同自由基基和氧氣氣結(jié)合而而使反應(yīng)應(yīng)趨于完完全。爆炸濃度度極限在一定范范圍內(nèi)的的氧和可可燃組分分混合物物被點(diǎn)著著后，在在有控制制的條件件下就形形成火焰焰，維持持燃燒；；而在一一個(gè)有限限的空間間內(nèi)無(wú)控控制的迅迅速發(fā)展展則會(huì)形形成爆炸炸。爆炸濃度度極限一一般指空空氣中可可燃組分分的相對(duì)對(duì)濃度的的上限燃燃燒（或或爆炸））濃度范范圍及下下限燃燒燒（或爆爆炸）濃濃度范圍圍。當(dāng)空氣中中可燃組組分的含含量低于于爆炸下下限時(shí)，，由于發(fā)發(fā)熱量不不足，達(dá)達(dá)不到著著火溫度度，不能能維持燃燃燒，更更不會(huì)爆爆炸。當(dāng)當(dāng)空氣中中可燃組組分的濃濃度高于于爆炸上上限時(shí)，，由于氧氧氣不足足，也不不能引起起燃燒和和爆炸。。爆炸濃濃度極限限范圍與與空氣或或其他含含氧氣體體可燃組組分有關(guān)關(guān)，還與與試驗(yàn)的的混合氣氣體溫度度、壓力力、流速速、流向向及設(shè)備備形狀尺尺寸等有有關(guān)。例例如，小小直徑管管道內(nèi)的的燃燒會(huì)會(huì)因管道道壁的熄熄火效應(yīng)應(yīng)而迅速速冷卻，，不易發(fā)發(fā)生?；鹧?zhèn)鞑ダ碚撜摶旌蠚怏w的燃燃燒，是在某某一點(diǎn)引燃后后，經(jīng)過火焰焰?zhèn)鞑ヒ鸬牡?。火焰?zhèn)鞑ゲナ且粋€(gè)復(fù)雜雜的物理、化化學(xué)過程，其其理論主要有有兩類：熱傳播理論和自由基連鎖反反應(yīng)理論。熱傳播理論（（又稱熱損失失理論）認(rèn)為為，火焰是由由燃燒放出出的熱量傳遞遞給火焰周圍圍的混合氣體體，使之也達(dá)達(dá)到著火溫度度而燃燒并傳傳播的。燃燒燒放出的熱量量不夠，或者者傳熱太快，，不能使周圍圍的混合氣體體達(dá)到著火溫溫度，因而火火焰不能傳播播，燃燒便不不能繼續(xù)進(jìn)行行。自由基連鎖反反應(yīng)理論認(rèn)為為，在火焰中中存在大量活活性很強(qiáng)的自自由基（如H*、OH*、C2*、CH3*、CH*），這些具有有不飽和價(jià)的的自由原子或或原子團(tuán)，極極易與別的分分子或自由基基發(fā)生連鎖化化學(xué)反應(yīng)，使使氧化作用進(jìn)進(jìn)行得很迅速速。4.4.3燃燒裝置燃燒過程的分分類按燃燒過程是是否使用催化化劑，可分為為催化燃燒和和非催化燃燒兩類。。－催化燃燒是一一種催化氧化化反應(yīng)，其反反應(yīng)溫度較低低，產(chǎn)生的氮氧化化物少，但要要求廢氣中不不可燃的固體體顆粒物含量少，并不含含硫、砷等有有害元素。－非催化燃燒設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)單，反反應(yīng)溫度高，，但可能產(chǎn)生生氮氧化物等二次次污染。非催化燃燒又又可分為直接接燃燒和熱力力燃燒兩種。。(1)直接燃燒直接燃燒又稱稱為直接火焰焰燃燒，當(dāng)廢廢氣中可燃物物濃度較高，，無(wú)需補(bǔ)充輔輔助燃料，燃燃燒產(chǎn)生的熱熱量足以維持持燃燒過程連連續(xù)進(jìn)行，可可采用直接燃燃燒。(2)熱力燃燒如果廢氣中可可燃物含量較較少，燃燒產(chǎn)產(chǎn)生的熱量不不足以維持燃燃燒過程繼續(xù)續(xù)進(jìn)行，就必必須添加附加加燃料，這種種燃燒方式稱稱為熱力燃燒燒。熱力燃燒中，，輔助燃料首首先與部分廢廢氣混合并燃燃燒，產(chǎn)生高高溫氣體，然然后大部分廢廢氣與高溫氣氣體混合，可可燃污染物在在高溫下與氧氧反應(yīng)，轉(zhuǎn)化化成非污染物物后排放。為為使廢氣中污污染物充分氧氧化轉(zhuǎn)化，達(dá)達(dá)到理想的凈凈化效果，除除過量的氧以以外，還需要要足夠的反應(yīng)應(yīng)溫度（Temperature）、停留時(shí)間間（Time）以及廢氣與與氧的湍流（（Turbulence），這后三個(gè)個(gè)條件也稱為為“3T”條件?！?T”條件是相互關(guān)關(guān)聯(lián)的，改善善其中一個(gè)條條件可以使其他兩兩個(gè)條件的要要求降低。通通常最經(jīng)濟(jì)的的做法是改善善湍流條件，，減少燃燒器器尺寸和降低低燃燒溫度，，以降低成本本。無(wú)論何種燃燒燒方式，都要要特別注意安安全，輸氣管管要防止回火火和爆炸。4.5氣體催化凈化化4.5.1催化作用改變反應(yīng)歷程程，降低活化化能提高反應(yīng)速率率（阿累尼烏斯斯方程）顯著特征對(duì)于正逆反應(yīng)應(yīng)的影響相同同，不改變化化學(xué)平衡選擇性4.5.2催化劑加速化學(xué)反應(yīng)應(yīng)，而本身的的化學(xué)組成在在反應(yīng)前后保保持不變組成：活性組組分＋助助催化劑＋＋載體⑴主活性物質(zhì)質(zhì)：能單獨(dú)對(duì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)在在起催化作用用，因而可作作為催化劑單單獨(dú)使用。用用于氣體凈化化的主要是金金屬和金屬鹽鹽。⑵助催化劑：：本身沒有什什么催化作用用，但它的少少量加入能明明顯提高主活活性物質(zhì)的催催化性能。⑶載體：用以以承載主活性性物質(zhì)和助催催化劑，基本本作用在于提提供大的比表表面積，節(jié)省省活性物質(zhì)，，改善催化劑劑的傳熱、抗抗熱沖擊和機(jī)機(jī)械沖擊等性性能。要求有有一定機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度、磨損強(qiáng)強(qiáng)度，熱穩(wěn)定定性、導(dǎo)熱性性好的多孔惰惰性材料作載載體。載體材料：氧氧化鋁、鐵礬礬土、石棉、、陶土、活性性炭、金屬等等。形狀：網(wǎng)狀、、球狀、柱狀狀、蜂窩狀（（阻力小，比比表面積大，，填放方便））。催化劑的性能能－催化活性：W－產(chǎn)品質(zhì)量WR－催化劑質(zhì)量量t－反應(yīng)時(shí)間催化劑只有在在一定的溫度度（活性溫度度）范圍內(nèi)具具有活性，溫溫度太低，活性不不明顯，溫度度太高，催化化劑會(huì)受到損損壞。－選擇性：－穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性、機(jī)機(jī)械穩(wěn)定性和和化學(xué)穩(wěn)定性性表示方法：壽壽命老化：活性組組分的流失、、燒結(jié)、積炭炭結(jié)焦、機(jī)械械粉碎等中毒：對(duì)大多多數(shù)催化劑，，毒物有HCN、CO、H2S、S、As、PbB=×100%目的產(chǎn)物摩摩爾數(shù)反應(yīng)物摩爾爾數(shù)4.5.3應(yīng)用催化氧化可可用于烴類類等有機(jī)廢廢氣催化氧還原原可用于氮氮氧化物，，也可用于于二氧化硫硫催化床層計(jì)計(jì)算床層體積：：4.6生物法凈化化生物凈化是是將污染物物由氣相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入液相，，再經(jīng)生化化降解為非非污染物。。近年來(lái)較較多用于有有機(jī)污染物物凈化，尤尤其是生物物脫臭。4.6.1生物法凈化化的原理及及特點(diǎn)生物凈化的的原理：氣態(tài)污染物物的相轉(zhuǎn)移移及生化降降解。生物凈化法法的特點(diǎn)：：工藝流程簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)、安安全，環(huán)境境友好（接接近自然物物質(zhì)循環(huán)，，條件溫和和，無(wú)二次次污染）；；但負(fù)荷強(qiáng)強(qiáng)度較低，，過程較難難控制。4.6.2生物凈化器器種類主要有有生生物洗滌器器、生物滴滴濾器和生生物過濾器器3種。生物洗滌器器（圖c)：與噴淋塔塔類似,吸收單元與與降解單元元分設(shè)。適適合于生物物降解較緩緩慢的污染染物。生物滴濾器器（圖b)：內(nèi)裝填料料，填料表表面掛上生生物膜。生物過濾器器（圖a)：以大量存存在微生物物的物料（（如植物桔桔梗、熟化化的垃圾、、土壤）作作濾層,適當(dāng)設(shè)加濕濕裝置。a.b.c.室內(nèi)內(nèi)污污染染控控制制技技術(shù)術(shù)5.1室內(nèi)內(nèi)空空氣氣環(huán)環(huán)境境的的特特點(diǎn)點(diǎn)污染染物物濃濃度度高高室內(nèi)內(nèi)空空氣氣來(lái)來(lái)源源于于室室外外，，流流通通量量有有限限，，且且室室內(nèi)內(nèi)的的污污染染源源直直接接向向室室內(nèi)內(nèi)空空氣氣中中排排放放污污染染物物。。所所以以室室內(nèi)內(nèi)空空氣氣中中的的污污染染物物濃濃度度往往往往明明顯顯高高于于室室外外，，甚甚至至于于高高出出若若干干倍倍。。人體體暴暴露露時(shí)時(shí)間間長(zhǎng)長(zhǎng)隨著著社社會(huì)會(huì)的的發(fā)發(fā)展展，，人人們們每每天天在在室室內(nèi)內(nèi)逗逗留留的的時(shí)時(shí)間間越越來(lái)來(lái)越越長(zhǎng)長(zhǎng)?！，F(xiàn)現(xiàn)代代城城市市中中人人在在室室內(nèi)內(nèi)活活動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)間間已已經(jīng)經(jīng)占占全全天天的的80％～～90％，，甚甚至至更更長(zhǎng)長(zhǎng)；；即即使使在在農(nóng)農(nóng)村村，，人人每每天天在在室室內(nèi)內(nèi)的的時(shí)時(shí)間間也也不不少少于于50％。。顆粒粒物物中中小小顆顆粒粒所所占占比比例例較較大大有機(jī)機(jī)污污染染物物和和微微生生物物的的重重要要性性更更大大建筑筑、、設(shè)設(shè)備備和和人人員員等等的的影影響響很很大大建筑筑和和通通風(fēng)風(fēng)空空調(diào)調(diào)設(shè)設(shè)備備等等本本來(lái)來(lái)是是改改善善室室內(nèi)內(nèi)環(huán)環(huán)境境的的，，但但設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、建建造造的缺缺陷陷或或運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)管管理理的的不不足足，，反反而而會(huì)會(huì)使使室室內(nèi)內(nèi)空空氣氣環(huán)環(huán)境境惡惡化化。。有有限限空空間間內(nèi)嚴(yán)嚴(yán)重重超超員員、、不不良良的的生生活活習(xí)習(xí)慣慣（（如如吸吸煙煙））和和患患傳傳染染性性疾疾病病等等都都會(huì)會(huì)影影響室室內(nèi)內(nèi)空空氣氣環(huán)環(huán)境境。。5.2室內(nèi)內(nèi)空空氣氣污污染染物物及及污污染染源源5.2.1主要要污污染染物物：：⑴顆顆粒粒態(tài)態(tài)污污染染物物———固態(tài)態(tài)、、液液態(tài)態(tài)（（少少數(shù)數(shù)））。。粒粒徑徑分分布布范范圍圍寬，，形形狀狀不不規(guī)規(guī)則則，，成成分分復(fù)復(fù)雜雜。。⑵氣氣態(tài)態(tài)污污染染物物———主要要有有二二氧氧化化硫硫、、二二氧氧化化氮氮、、一一氧氧化化碳碳、、揮揮發(fā)性性有有機(jī)機(jī)污污染染物物（（VOCs，VolantileOrganicCompounds）等等。。室內(nèi)空空氣氣有有機(jī)機(jī)物物污污染染很很重重要要。。目目前前引引起起普普遍遍關(guān)關(guān)注注的的主主要要是是苯苯的的衍衍生生物物（甲甲苯苯、、二二甲甲苯苯等等））、、醛醛、、醇醇、、酮酮、、酯酯等等，，其其中中甲甲醛醛最最為為常常見見，，危危害性性較較大大。。建建筑筑材材料料和和土土壤壤中中還還有有可可能能存存在在微微量量放放射射性性質(zhì)質(zhì)，，如如氡氡。。⑶微生生物——細(xì)菌、、螨蟲蟲等。?？諝鈿庵械牡奈⑸锲淦湫螒B(tài)態(tài)屬于于顆粒粒物（一一般附附著于于顆粒粒物表表面，，很少少單獨(dú)獨(dú)存在在），，但其其環(huán)境境效應(yīng)應(yīng)屬生生物性。。5.2.2主要污污染源源：⑴建筑及及裝修修材料料：裝裝飾和和家具具使用用的人人造板板、涂涂料、、黏合合劑，含放射射性物質(zhì)的的石料等；；地層（巖巖石、土壤壤）也可能能含有放射射性氣體氡。。⑵日用化學(xué)品品：芳香劑劑、消毒劑劑、驅(qū)蟲劑劑等。⑶燃料燃燒：：產(chǎn)生不完完全燃燒產(chǎn)產(chǎn)物（如CO）、氮氧化化物：烹飪飪中產(chǎn)生的油油煙，成分分復(fù)雜，有有致突變作作用。⑷人體：消耗耗氧，排出出、少量有有機(jī)氣體、、微生物、、體屑等。。⑸電器：某某些辦公設(shè)設(shè)備（如復(fù)復(fù)印機(jī)）可可能釋放臭臭氧。⑹通風(fēng)空調(diào)設(shè)設(shè)備：設(shè)計(jì)有有缺陷、管理理不好的通風(fēng)風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中中的風(fēng)管、空氣過過濾器、表面面換熱器、空空氣處理用循循環(huán)水等會(huì)積積塵、滋生微生物，成成為污染源。。設(shè)計(jì)、制作作和運(yùn)轉(zhuǎn)不佳佳的電除塵器器、負(fù)離子發(fā)生器等也也會(huì)產(chǎn)生臭氧氧。⑺外環(huán)境。5.3室內(nèi)環(huán)境空氣氣相關(guān)法規(guī)室內(nèi)空氣質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18883-2002)；民用建筑工程程室內(nèi)環(huán)境污污染控制規(guī)范范(GB18580～18588,GB6566-2001)；室內(nèi)裝飾裝修修材料有害物物限量(GB50325-2001)；室內(nèi)環(huán)境空氣氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技技術(shù)規(guī)范（HJ/T167-2004）；其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、規(guī)范和檢檢測(cè)方法：⑴《民用建筑工程程室內(nèi)環(huán)境污污染控制規(guī)范范》（GB503325）；⑵《室內(nèi)空氣中可可吸入顆粒物物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T17095）；⑶各種污染物的的監(jiān)測(cè)方法；；⑷通風(fēng)與空調(diào)調(diào)工程施工驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)范(GB50243-2002)；⑸電子信息產(chǎn)產(chǎn)品污染控制制管理辦法。。5.4室內(nèi)空氣污染染控制及室內(nèi)內(nèi)空氣品質(zhì)改改善5.4.1減少污染物的的產(chǎn)生和散發(fā)發(fā)⑴材料和物物品：無(wú)污染染、低污染物物料；⑵污染物的的有效排除：：局部排氣（（如排油煙機(jī)機(jī)），通風(fēng)換換氣；⑶合理地建建筑布局：是是保證有效自自然通風(fēng)的關(guān)關(guān)鍵。5.4.2通風(fēng)及空氣調(diào)調(diào)節(jié)⑴自然通風(fēng)風(fēng)：最實(shí)用、、經(jīng)濟(jì)、有效效的措施。⑵機(jī)械通風(fēng)風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)節(jié)：自然通風(fēng)由于于受到作用壓壓頭的限制，，換氣量和氣氣流分配可能能達(dá)不到預(yù)定要求求，就要采用用機(jī)械通風(fēng)。。必要的新風(fēng)風(fēng)量（部分情情況下用換氣次數(shù)）、、合理的氣流流組織和必要要的空氣凈化化措施?？照{(diào)主要是控控制室內(nèi)空氣氣的物理?xiàng)l件件，如果與空空氣凈化裝置置結(jié)合，就能同時(shí)時(shí)控制化學(xué)和和生物條件。。制訂并認(rèn)