第三讲大气污染与控制工程-3课件

四、颗粒污染物及除尘工艺四、颗粒污染物及除尘工艺颗粒物粒径与沉降速度颗粒物粒径与沉降速度buoyancygravityDrag forcea-运动粘度系数运动粘度系数牛顿粘性定律牛顿粘性定律颗粒物的重力沉降速度颗粒物的重力沉降速度斯托克斯公式斯托克斯公式Stokes lawSo air can be ignored,buoyant 0除尘装置概述除尘装置概述p从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置 n湿式除尘装置湿式除尘装置 n干式除尘装置干式除尘装置 p按分离原理分类按分离原理分类：n重力除尘装置（机械式除尘装置）重力除尘装置（机械式除尘装置）n惯性力除尘装置（机械式除尘装置）惯性力除尘装置（机械式除尘装置）n离心力除尘装置（机械式除尘装置）离心力除尘装置（机械式除尘装置）n洗涤式除尘装置洗涤式除尘装置n过滤式除尘装置过滤式除尘装置n电除尘装置电除尘装置n声波除尘装置声波除尘装置 袋式除尘袋式除尘电除尘电除尘重力除尘重力除尘惯性除尘惯性除尘湿式除尘湿式除尘重力沉降室重力沉降室惯性除尘器惯性除尘器旋风除尘器旋风除尘器电除尘器外观图电除尘器外观图宽间距卧式电除尘器宽间距卧式电除尘器HHD型宽间距卧式电除尘器型宽间距卧式电除尘器电除尘器电除尘器Dust-collection plateLHigh voltage wire for corona dischargeClean gashDirty gasCorona discharge along the length of wireCollected dust on plateDust removed from plates to hoppers2H 集尘板集尘板烟气烟气清洁气体清洁气体电晕线长度电晕线长度收集在集尘板上的尘收集在集尘板上的尘 电除尘器电除尘器电除尘器电除尘器烟道气烟道气烟道气烟道气详图：严密的放电极详图：严密的放电极收集的粉尘收集的粉尘风板的风板的距离距离清洁气体湿式除尘器湿式除尘器文文丘丘里里湿湿法法除除尘尘器器旋风水膜脱硫除尘器旋风水膜脱硫除尘器Gas inGas outLime liquid inliquid outDirty gas stream xCleaned gas flowFilter cakeFilter medium布袋除尘器原理粉尘过滤层布袋除尘器原理粉尘过滤层布袋除尘器结构布袋除尘器结构两类清灰方式两类清灰方式 shake-deflate bag housepulse-jet bag house(震动反吹清灰袋式除尘器震动反吹清灰袋式除尘器)(脉冲喷吹清灰袋式除尘器）脉冲喷吹清灰袋式除尘器）LDB 型布袋除尘器型布袋除尘器LPP系列脉冲袋式除尘器系列脉冲袋式除尘器LPJ系列高压喷管脉冲袋除尘器系列高压喷管脉冲袋除尘器Jet-Pulse大风量的烟气大风量的烟气PPC系列气箱脉冲袋收尘器系列气箱脉冲袋收尘器玻纤袋收尘器玻纤袋收尘器该收尘器适应性该收尘器适应性强、即能在高温强、即能在高温(气温达气温达250)，高湿（露点在高湿（露点在60时）。时）。LCXS 型玻纤袋收尘器型玻纤袋收尘器五、五、VOCs及净化工艺及净化工艺VOCs的来源和特性的来源和特性p常温下是液体或固体，平衡蒸汽较高，沸点较低，易于挥发到空气中形成气态污染物p汽车制造业、自行车、摩托车、家用电器、电线电缆、漆包线、电机及电机绝缘处、电器、仪表、电子、石油化工、涂料、化工、印铁、印刷、家具、皮革、鞋业、玻璃、建材等行业等p甲醛、甲苯、苯、乙醚、丙酮等VOCs净化工艺净化工艺(1)Condensation(冷凝法冷凝法)(2)Adsorption(固体吸附法固体吸附法)(3)Absorption(液体吸收法液体吸收法)(4)combustion(Incineration)(焚烧法焚烧法)(5)Biological Oxidation(Biofiltration)(生物氧化法生物氧化法)浓度法浓度法氧化法氧化法常用吸附剂特性常用吸附剂特性吸附剂类型吸附剂类型活性炭活性炭活性氧化活性氧化铝铝硅胶硅胶沸石分子筛沸石分子筛4A5A13x堆堆积积密密度度 /kg/kgm m-3-32006007501000800800800800热热容容/kJ(kgK)-1-10.8361.2540.8361.0450.920.7940.794操操作作温温度度上上限限/K423773673873873873平均孔径平均孔径/15251848224513再再生生温温度度 /K373413473523393423473573473573473573比比表表面面积积 /g-16001600210360600吸附剂再生吸附剂再生气体吸收气体吸收吸收设备吸收设备填料塔填料塔喷淋塔喷淋塔吸收设备吸收设备填料塔填料塔一般催化燃烧流程一般催化燃烧流程 废气入口热交换器预热室催化床排气补充能量汽车尾气催化燃烧器汽车尾气催化燃烧器六、六、SOx及脱硫工艺及脱硫工艺SOx的来源与脱硫途径的来源与脱硫途径u燃烧前脱硫（低硫煤，煤的分选与预处理）燃烧前脱硫（低硫煤，煤的分选与预处理）u燃烧中脱硫（炉内脱硫）燃烧中脱硫（炉内脱硫）u燃烧后脱硫（烟气脱硫）燃烧后脱硫（烟气脱硫）p煤燃烧中煤炭中伴生的硫产生的低浓度的煤燃烧中煤炭中伴生的硫产生的低浓度的SO2烟气是主要来源烟气是主要来源p铅锌冶炼厂及硫酸厂排放的高浓度铅锌冶炼厂及硫酸厂排放的高浓度SO2Flue gas desulfurization (FGD)CaCO3+SO2+0.5O2CaSO4+CO2 limestone强制氧化湿法脱硫工艺强制氧化湿法脱硫工艺FGDFGD反应原理反应原理烟气脱硫工艺比较烟气脱硫工艺比较七、七、NOx及脱氮工艺及脱氮工艺NOx的形成机理的形成机理n燃料型燃料型NOx：燃料中的固定氮生成的：燃料中的固定氮生成的NOxn热力型热力型NOx：高温下高温下N2与与O2反应生成的反应生成的NOxn瞬时瞬时NOx：低温火焰下由于含碳自由基的存在生：低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的成的NOx三种三种 NOx的随温度的变化的随温度的变化NOx的控制技术的控制技术p燃烧控制燃烧控制减少高温区停留减少高温区停留p燃烧后烟气净化燃烧后烟气净化催化燃烧还原催化燃烧还原NO+2CON2+2CO2catalyst6NO+4NH3N2+6H2Ocatalyst总结总结p大气污染过程一般包括排放，扩散，危害受体三个环节大气污染过程一般包括排放，扩散，危害受体三个环节p典型的大气污染包括烟煤型污染、石油型污染、酸雨、沙尘暴典型的大气污染包括烟煤型污染、石油型污染、酸雨、沙尘暴等等p大气污染的危害主要体现在对人体健康、财产物体、能见度、大气污染的危害主要体现在对人体健康、财产物体、能见度、全球气候（全球变暖及臭氧层空洞）全球气候（全球变暖及臭氧层空洞）4方面方面p全球变暖、臭氧层空洞、酸雨等全球化的大气环境污染问题越全球变暖、臭氧层空洞、酸雨等全球化的大气环境污染问题越来越引起重视，标志着新时期环境污染的特征从区域性发展到来越引起重视，标志着新时期环境污染的特征从区域性发展到国际化国际化p环境空气质量标准是最基本的大气环境标准环境空气质量标准是最基本的大气环境标准p颗粒污染物、颗粒污染物、VOCs、SOx及及NOx是是4类主要的大气污染物质，类主要的大气污染物质，但不等同于环境空气质量标准中的主要标准物质但不等同于环境空气质量标准中的主要标准物质总结总结p大气污染气象学由于直接影响到污染物在大气中的扩散，是大大气污染气象学由于直接影响到污染物在大气中的扩散，是大气污染物扩散、迁移与转化的理论基础气污染物扩散、迁移与转化的理论基础p整个大气层分为对流层、平流层、中间层、热层、逸散层。人整个大气层分为对流层、平流层、中间层、热层、逸散层。人类活动区域及污染主要停留的区域集中在对流层。对流层正常类活动区域及污染主要停留的区域集中在对流层。对流层正常的温度分布为每升高的温度分布为每升高1km大气温度下降大气温度下降10。臭氧层主要集。臭氧层主要集中在对流层层顶到平流层的中在对流层层顶到平流层的1535km的区域，温度稳定在的区域，温度稳定在55，也称为同温层，也称为同温层p影响大气稳定度的气象学因素包括风力与风向，温度分布等，影响大气稳定度的气象学因素包括风力与风向，温度分布等，逆温的分布不利于污染物的扩散逆温的分布不利于污染物的扩散p预测高烟囱连续排放的污染物的浓度的分布，一般采用高斯烟预测高烟囱连续排放的污染物的浓度的分布，一般采用高斯烟羽模型羽模型总结总结p颗粒物燃物是分布最广泛的一种污染物，颗粒污染物的沉颗粒物燃物是分布最广泛的一种污染物，颗粒污染物的沉降速度与颗粒粒径有很大关系，斯托克斯公式反映了其平降速度与颗粒粒径有很大关系，斯托克斯公式反映了其平方关系规律方关系规律p除尘的设备包括重力沉降室、惯性除尘设备、旋风除尘器、除尘的设备包括重力沉降室、惯性除尘设备、旋风除尘器、静电除尘器，以及湿式除尘设备静电除尘器，以及湿式除尘设备p VOCs的净化方法主要包括冷凝、活性炭吸附、液体吸收、的净化方法主要包括冷凝、活性炭吸附、液体吸收、催化燃烧等方法催化燃烧等方法pSOx的主要来源与燃煤过程排放的低浓度的含硫烟气，最的主要来源与燃煤过程排放的低浓度的含硫烟气，最常用的处理工艺是石灰石的湿法烟气脱硫工艺常用的处理工艺是石灰石的湿法烟气脱硫工艺FGDpNOx的主要来源于燃烧过程产生的热力型的主要来源于燃烧过程产生的热力型NOx及瞬时型及瞬时型NOx，所以不同于，所以不同于SOx完全来自于燃料。汽车尾气是城市完全来自于燃料。汽车尾气是城市NOx的主要来源之一。的主要来源之一。1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。9月-229月-22Sunday,September 11,20222、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11:03:3611:03:3611:039/11/2022 11:03:36 AM3、越是没有本领的就越加自命不凡。9月-2211:03:3611:03Sep-2211-Sep-224、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。11:03:3611:03:3611:03Sunday,September 11,20225、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。9月-229月-2211:03:3611:03:36September 11,20226、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。11 九月 202211:03:36 上午11:03:369月-227、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。九月 2211:03 上午9月-2211:03September 11,20228、业余生活要有意义，不要越轨。2022/9/11 11:03:3611:03:3611 September 20229、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。11:03:36 上午11:03 上午11:03:369月-2210、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。9/11/2022 11:03:36 AM11:03:3611-9月-2211、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。9/11/2022 11:03 AM9/11/2022 11:03 AM9月-229月-2212、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。11-Sep-2211 September 20229月-2213、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Sunday,September 11,202211-Sep-229月-2214、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。9月-2211:03:3611 September 202211:03谢谢大家谢谢大家