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1、第二章第二章大气污染控制工程大气污染控制工程 主讲：苏赛赛主讲：苏赛赛大气污染的基本概念大气污染的基本概念大气的组成：大气的组成：氮、氧、氩、颗粒物、水蒸气氮、氧、氩、颗粒物、水蒸气大气污染：大气污染：人类活动、自然过程（火山，海啸）人类活动、自然过程（火山，海啸）主要大气污染物：主要大气污染物：颗粒污染物、气态污染物颗粒污染物、气态污染物主要大气污染源：主要大气污染源：工业、农业、生活、交通工业、农业、生活、交通大气污染的危害：大气污染的危害：人体、植物、器物、天气气候人体、植物、器物、天气气候大气污染物的处理方法：大气污染物的处理方法：规划管理、工程技术规划管理、工程技术冶金烟尘的处理方法
2、冶金烟尘的处理方法冶炼烟气的特点：冶炼烟气的特点：温度高、含尘量大、波动范围大、温度高、含尘量大、波动范围大、 高湿度、腐蚀气体、有毒有害气体高湿度、腐蚀气体、有毒有害气体 烟尘形成的主要原因：烟尘形成的主要原因： 机械作用、挥发作用机械作用、挥发作用烟尘的概念：烟尘的概念：分散于气体介质中的微小颗粒物质分散于气体介质中的微小颗粒物质烟尘的性质：烟尘的性质：大小、形状、密度、比表面积、导电大小、形状、密度、比表面积、导电 性、润湿性、凝聚性、化学活性、水解性性、润湿性、凝聚性、化学活性、水解性烟尘净化的意义：烟尘净化的意义：保护环境、回收烟气中的有价元保护环境、回收烟气中的有价元 素、促进冶金
3、技术的发展素、促进冶金技术的发展除尘器的性能指标除尘器的性能指标除尘器的性能指标：除尘器的性能指标： . .除尘效率除尘效率; ; . .压力损失压力损失; ; . .处理气体量处理气体量; ; . .负荷适应性负荷适应性; ; . . 占地面积或占用空间体积。占地面积或占用空间体积。 .设备费和运行费设备费和运行费; ;以上六项指标，前四项属于技术性能指标，后两项属于以上六项指标，前四项属于技术性能指标，后两项属于经济指标。经济指标。1 1、除尘器的全效率：、除尘器的全效率：除尘器除下的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之除尘器除下的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之 比称为除尘器的全效率，可用下式计算比
4、称为除尘器的全效率，可用下式计算: :式中式中:除尘器全效率，除尘器全效率，%;%; G G1 1进入除尘器的粉尘量，进入除尘器的粉尘量，g/sg/s。 G G2 2除尘器除下的粉尘量，除尘器除下的粉尘量，g/sg/s除尘器的效率除尘器的效率 当现场无法测到除下的粉尘量时，可用下式表示：当现场无法测到除下的粉尘量时，可用下式表示：式中式中: : 除尘器入口风量，除尘器入口风量，m m3 3/s;/s; 烟尘入口质量浓度，烟尘入口质量浓度，mg/ mg/ m m3 3； 除尘器出口口风量，除尘器出口口风量，m m3 3/s;/s; 烟尘出口质量浓度，烟尘出口质量浓度，mg/ mmg/ m3 3。
5、当除尘系统中有多个除尘器串联时，设每个除尘器的除尘效当除尘系统中有多个除尘器串联时，设每个除尘器的除尘效率分别为率分别为 ， , , ，则总除尘效率，则总除尘效率2 2、压力损失、压力损失式中式中: : 处理气体的密度，处理气体的密度，kg/m3;kg/m3; 除尘器进口速度，除尘器进口速度，m/ m/ s s； 除尘器的局部压力损失系数；除尘器的局部压力损失系数；指气体流经除尘器时，除尘器进、出口处气流的全指气体流经除尘器时，除尘器进、出口处气流的全压差，用下式表示：压差，用下式表示：3 3、处理气体量：、处理气体量：表征除尘器处理气体能力的大小，一般用体积表征除尘器处理气体能力的大小，一般
6、用体积 流量（流量（m m3 3/h/h，m m3 3/s/s）表示，也可以用质量流量）表示，也可以用质量流量 （kg/hkg/h，kg/skg/s）4 4、负荷适应性：、负荷适应性：负荷适应性好，即使污染物浓度在较大范围内负荷适应性好，即使污染物浓度在较大范围内 波动，除尘器仍能保持稳定的除尘效率。波动，除尘器仍能保持稳定的除尘效率。 这也是保持除尘器性能可靠性的技术指标。这也是保持除尘器性能可靠性的技术指标。除尘器的分类除尘器的分类机械力除尘器：利用重力、惯性力、离心力等粉尘机械力除尘器：利用重力、惯性力、离心力等粉尘 的质的质 量力的作用实现粉尘与气体分离的装置。如重力沉降室、量力的作用
7、实现粉尘与气体分离的装置。如重力沉降室、 惯性除尘器和旋风除尘器等。惯性除尘器和旋风除尘器等。过滤式除尘器：使含尘气体通过滤料或多孔的填料层进行过滤式除尘器：使含尘气体通过滤料或多孔的填料层进行 过滤分离的装置。如袋式除尘器、颗粒层除尘器及各种过过滤分离的装置。如袋式除尘器、颗粒层除尘器及各种过 滤器等。滤器等。电除尘器：利用高电压电场使烟气发生电离，气体中的粉电除尘器：利用高电压电场使烟气发生电离，气体中的粉 尘荷电，在电场作用下与气流分离。尘荷电，在电场作用下与气流分离。湿式除尘器：湿式除尘器：使含尘气体与液体互相密切接触，使尘粒从使含尘气体与液体互相密切接触，使尘粒从 气体中分离出来的装
8、置。可分为冲击式、泡沫塔、文氏管气体中分离出来的装置。可分为冲击式、泡沫塔、文氏管等。等。除尘器的选择除尘器的选择根据处理烟尘的不同性质，除尘器的选择主要考虑以下两根据处理烟尘的不同性质，除尘器的选择主要考虑以下两 方面：方面： 性能指标：如净化效率、处理能力性能指标：如净化效率、处理能力 经济指标：如动力消耗、经济性经济指标：如动力消耗、经济性影响除尘器性能的因素：影响除尘器性能的因素： 1 1 含尘气体的种类、温度、密度、黏度、露点、毒性、腐蚀性、爆含尘气体的种类、温度、密度、黏度、露点、毒性、腐蚀性、爆 炸性与气体量和它的波动范围炸性与气体量和它的波动范围 2 2 粉尘的种类、成分、密度
9、、浓度、粒径分布、电阻率、腐蚀性、粉尘的种类、成分、密度、浓度、粒径分布、电阻率、腐蚀性、 润湿性、吸水性等物化性质润湿性、吸水性等物化性质 3 3 除尘器的净化效率、阻力、废弃排放标准和环境质量标准除尘器的净化效率、阻力、废弃排放标准和环境质量标准 4 4 除尘器的投资、运行费用、维护管理情况、安装位置及收集物的除尘器的投资、运行费用、维护管理情况、安装位置及收集物的 处理与利用等处理与利用等常用的除尘设备常用的除尘设备机械除尘机械除尘 湿式除尘湿式除尘过滤除尘过滤除尘电除尘电除尘机械除尘器机械除尘器机理：机理： 机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性
10、力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有常用的有：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1 1、重力沉降室、重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置分离的除尘装置 气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降 优点优点结构简单结构简单投资少投资少压力损失小（一般为压力损失小（一般为5050100Pa100Pa）维修管理容易维修管理容易
11、缺点缺点体积大体积大效率低效率低仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和 较重的粒子较重的粒子重力沉降室的优缺点：重力沉降室的优缺点：惯性除尘器惯性除尘器机理机理沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离粒本身的惯性力作用，使其与气流分离 结构形式结构形式冲击式气流冲击挡板捕集较粗粒子冲击式气流冲击挡板捕集较粗粒子反转式改变气流方向捕集较细粒子反转式改变气流方向捕集较细粒子冲击式惯性除尘装置冲击式惯性除尘装置
12、a单级型单级型 b多级型多级型反转式惯性除尘装置反转式惯性除尘装置a a 弯管型弯管型 b b 百叶窗型百叶窗型 c c 多层隔板型多层隔板型旋风除尘器旋风除尘器机理：机理： 利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分 离的装置离的装置应用：应用： 能有效的从气相中分离固体颗粒能有效的从气相中分离固体颗粒 结构简单、造价低、维护工作量少、粉尘适结构简单、造价低、维护工作量少、粉尘适 应性强应性强 是目前工业领域应用最广的一种除尘设备是目前工业领域应用最广的一种除尘设备旋风除尘器气流与尘粒的运动旋风除尘器气流与尘粒的运动切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在
13、离心力切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁作用下逐渐移向外壁到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗入灰斗上涡旋气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部上涡旋气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成等组成 气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋气流沿外壁由上向下
14、旋转运动：外涡旋 少量气体沿径向运动到中心区域少量气体沿径向运动到中心区域 旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋 气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度速度和径向速度 过滤式除尘器过滤式除尘器机理：机理：使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置分类：分类： 袋式除尘器袋式除尘器 颗粒层除尘器颗粒层除尘器 固定床固定床 移动床移动床1 1、袋式除尘器、袋式除尘器采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工采用纤维织物作滤料的袋式除尘器
15、（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广业尾气的除尘方面应用较广 除尘效率一般可达除尘效率一般可达99%99%以上以上效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用泛的应用袋式除尘器的工作过程：袋式除尘器的工作过程：含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上。粉尘被捕集于滤料上。含尘气体含尘气体进气进气过过 滤滤干净气体干净气体排气排气清灰清灰如果除尘器滤袋两侧压力损失过大，会引起下如果除尘器滤袋两侧压力损失过大，会引起下列问题：列问题： 1 1）粉尘通过率上
16、升）粉尘通过率上升 2 2）处理风量下降（系统阻力增加）处理风量下降（系统阻力增加） 3 3）滤袋使用寿命下降）滤袋使用寿命下降除尘器的主要除尘机理：除尘器的主要除尘机理：截留、惯性碰撞截留、惯性碰撞与与扩散、扩散、筛分筛分大颗粒大颗粒-截留；小颗粒截留；小颗粒-惯性碰撞和扩散、惯性碰撞和扩散、筛分筛分袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理截留、惯性碰撞惯性碰撞拦截靶气流流线粒子惯性碰撞袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理扩散、电沉积扩散电沉积靶粒子气流流线袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理筛分已收集粒子筛分气流流线粒子袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料对滤料的要求对滤料的要求容尘量
17、大、吸湿性小、效率高、阻力低容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰 烟气特性、粉尘特性、清灰方式和运行方式等烟气特性、粉尘特性、清灰方式和运行方式等滤料种类滤料种类 按滤料
18、材质分按滤料材质分天然纤维天然纤维棉毛织物，适于无腐蚀、棉毛织物，适于无腐蚀、350350360K360K以下气体以下气体无机纤维无机纤维主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆合成纤维合成纤维性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域按滤料结构分按滤料结构分滤布（编织物）滤布（编织物）毛毡毛毡工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋
19、式除尘器是按清灰方式命名和分类的袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的常用的清灰方式有三种常用的清灰方式有三种机械振动式机械振动式 逆气流清灰（低压气体）逆气流清灰（低压气体）脉冲喷吹清灰（高压气体）脉冲喷吹清灰（高压气体）机械振动清灰机械振动清灰机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.01.02.0m/min 2.0m/min （但是一般不超过（但是一般不超过1m/min1m/min），）， 压力压力损失为损失为8008001200Pa1200Pa此类型袋式除尘器此类型袋式除尘器的优点是工作性能的优点是工作性能稳定，清灰效果较稳定，清灰效果较好好缺点是滤袋常受机缺
20、点是滤袋常受机械力作用，损坏较械力作用，损坏较快，滤袋检修与更快，滤袋检修与更换工作量大换工作量大逆气流清灰逆气流清灰 过滤风速一般为过滤风速一般为0.50.52.0m/min2.0m/min（但是一般不（但是一般不 超过超过1m/min1m/min），压力损失控制范围），压力损失控制范围10001000 1500Pa 1500Pa 。q这种清灰方式的除这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的小，玻璃纤维滤袋的情况。情况。脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰 利用利用4 47atm7atm的压缩空气反
21、吹，的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落使滤袋振动，粉尘层脱落必须选择适当压力的压缩空必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间气和适当的脉冲持续时间 （通常为（通常为0.10.1一一0.2s0.2s）每清灰一次，叫做一个脉冲，每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常的时间称为脉冲周期，通常为为60s60s2 2、颗粒层除尘器、颗粒层除尘器过滤层：石英砂、河沙、焦炭、金属屑、陶粒、过滤层：石英砂、河沙、焦炭、金属屑、陶粒、 玻璃球等颗粒状物料构成。玻璃球等颗粒状物料构成。优缺点：
22、优缺点： 优点：耐高温、不燃不爆、耐磨损优点：耐高温、不燃不爆、耐磨损 缺点：设备庞大、占地面积大缺点：设备庞大、占地面积大分类：分类： 固定床固定床 移动床移动床静电除尘静电除尘静电除尘静电除尘利用高压电场产生的静电力，使粉尘从气体中分离，利用高压电场产生的静电力，使粉尘从气体中分离，得到净化。得到净化。与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粉尘粒子上，而不是作用在整个气流上。粉尘粒子上，而不是作用在整个气流上。电除尘器的主要优点：电除尘器的主要优点：耗能小、压力损失小，一般在耗能小、压力损失小，一般在200200500500PaPa可分离的
23、粒径范围为可分离的粒径范围为0.052000.05200mm除尘效率可达除尘效率可达99%99%以上以上处理烟气量大，可达处理烟气量大，可达10105 510106 6m m3 3/h/h可在高温或强腐蚀性气体下操作可在高温或强腐蚀性气体下操作工作原理工作原理集尘电极、放电电极（电晕电极）集尘电极、放电电极（电晕电极）应用应用高效、低阻、低能耗，应用广泛高效、低阻、低能耗，应用广泛广泛应用于各工业企业的废气除尘广泛应用于各工业企业的废气除尘电除尘器仍然处在不断的研究、更新之中电除尘器仍然处在不断的研究、更新之中国内在电除尘器方面具有较高水平国内在电除尘器方面具有较高水平分类：分类：按沉降粒子的
24、清除形式：按沉降粒子的清除形式：湿式电除尘器湿式电除尘器利用水膜将尘粒冲走利用水膜将尘粒冲走避免尘粒二次飞扬，但有污水和腐蚀问题避免尘粒二次飞扬，但有污水和腐蚀问题干式电除尘器干式电除尘器通过机械力去除极板上的尘粒通过机械力去除极板上的尘粒可回收干粉尘可回收干粉尘存在二次扬尘问题存在二次扬尘问题湿式除尘湿式除尘使含尘气体与液体使含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和（一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置 可以有效地除去直径为可以有效地除去直径为0.10.120m20m的液态或固态粒子，亦的液
25、态或固态粒子，亦能脱除气态污染物能脱除气态污染物 高能和低能湿式除尘器高能和低能湿式除尘器低能湿式除尘器的压力损失为低能湿式除尘器的压力损失为0.20.21.5kPa1.5kPa，对，对10m10m以上粉尘的净化效率可达以上粉尘的净化效率可达909095%95%高能湿式除尘器的压力损失为高能湿式除尘器的压力损失为2.52.59.0kPa9.0kPa，净化效率，净化效率可达可达99.599.5以上以上1 1、喷雾塔、喷雾塔 气体在设备内与液体接气体在设备内与液体接触，主要有普通喷雾塔以及触，主要有普通喷雾塔以及文丘里除尘器和冷却器使文丘里除尘器和冷却器使用，但吸收效率较低。用，但吸收效率较低。2
26、 2、喷雾塔洗涤器、喷雾塔洗涤器喷喷雾雾塔塔结结构构简简单单、压压力力损损失失小小，操操作作稳稳定定，经经常常与与高高效效洗洗涤涤器器联联用捕集粒径较大的粉尘用捕集粒径较大的粉尘严严格格控控制制喷喷雾雾的的过过程程，保保证证液液滴滴大大小小均均匀匀，对对有有效效的的操操作作是是很很有有必要必要含尘气体清洁气体循环水含尘水3 3、旋风洗涤器、旋风洗涤器干式旋风分离器内部以环形方式安干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴，就构成一种最简单的装一排喷嘴，就构成一种最简单的旋风洗涤器旋风洗涤器喷雾作用发生在外涡旋区，并捕集喷雾作用发生在外涡旋区，并捕集尘粒，携带尘粒的液滴被甩向旋风尘粒，携带尘粒的液
27、滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上，然后沿壁面沉落洗涤器的湿壁上，然后沿壁面沉落到器底到器底在出口处通常需要安装除雾器在出口处通常需要安装除雾器4 4、文丘里洗涤器、文丘里洗涤器除尘器系统的构成除尘器系统的构成文丘里洗涤器文丘里洗涤器除雾器除雾器沉淀池沉淀池加压循环水泵加压循环水泵除尘过程除尘过程文丘里除尘器：文丘里除尘器： 收收缩管，缩管， 喉管，喉管， 扩散扩散管管就其断面形状就其断面形状圆形文丘里除尘器圆形文丘里除尘器矩形文丘里除尘器矩形文丘里除尘器文丘里洗涤器文丘里洗涤器除尘过程除尘过程 含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐渐增大，气含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐渐增大，气流的压力能逐渐
28、转变为动能流的压力能逐渐转变为动能在喉管入口处，气速达到最大，一般为在喉管入口处，气速达到最大，一般为5050180m/s180m/s洗涤液洗涤液 （一般为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷（一般为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入，液滴被高速气流雾化和加速嘴进入，液滴被高速气流雾化和加速充分的雾化是实现高效除尘的基本条件充分的雾化是实现高效除尘的基本条件 烟气的处理方法烟气的处理方法冷凝法吸收法吸附法催化转化法燃烧法1 1、冷凝法、冷凝法原理： 利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一物理性质，采用降低系统温度或提高系统压力的方法，使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。 2 2
29、、吸收法、吸收法 定义：用液体处理气态污染物，定义：用液体处理气态污染物，定义：用液体处理气态污染物，定义：用液体处理气态污染物，利用气体混合物中不同利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同来除去混合气体中的一种组分在吸收剂中溶解度的不同来除去混合气体中的一种或多种有害气体或多种有害气体 所用溶液叫所用溶液叫所用溶液叫所用溶液叫吸收剂吸收剂吸收剂吸收剂 被溶解的组分称为被溶解的组分称为被溶解的组分称为被溶解的组分称为吸收质、吸收质、吸收质、吸收质、 溶质溶质溶质溶质 不能溶解的组分称为不能溶解的组分称为不能溶解的组分称为不能溶解的组分称为惰性气体惰性气体惰性气体惰性气体常用的液体吸收剂有
30、：水、碱性溶液、酸性溶液、氧化常用的液体吸收剂有：水、碱性溶液、酸性溶液、氧化剂溶液和有机溶剂剂溶液和有机溶剂吸收法治理气体污染物技术上比较成热，使用性强，各吸收法治理气体污染物技术上比较成热，使用性强，各种气态污染物如种气态污染物如SO2SO2、H2SH2S、NOxNOx等一般都可选择适宜的吸等一般都可选择适宜的吸收剂和设备进行处理，并可回收有用产品。因此，该法收剂和设备进行处理，并可回收有用产品。因此，该法在气态污染物治理方面得到广泛应用。在气态污染物治理方面得到广泛应用。吸收法的分类吸收法的分类 物理吸收物理吸收较简单，可看成是单较简单，可看成是单纯的物理溶解过程。纯的物理溶解过程。吸收
31、限度取决于气体吸收限度取决于气体在液体中的平衡浓度；在液体中的平衡浓度；吸收速率主要取决于吸收速率主要取决于污染物从气相转入液污染物从气相转入液相的扩散速度相的扩散速度 化学吸收化学吸收吸收过程中组分与吸吸收过程中组分与吸收剂发生化学反应。收剂发生化学反应。吸收限度同时取决于吸收限度同时取决于气液平衡和液相反应气液平衡和液相反应的平衡条件；的平衡条件；吸收速率同时取决于吸收速率同时取决于扩散速度和反应速度。扩散速度和反应速度。吸收设备吸收设备1 1表面吸收器：凡能使气液两相在接触表面（静止液表面吸收器：凡能使气液两相在接触表面（静止液面或流动的液膜表面）上进行吸收操作的设备均属表面面或流动的液
32、膜表面）上进行吸收操作的设备均属表面吸收器。用于易溶气体的吸收，如吸收器。用于易溶气体的吸收，如HClHCl、HFHF2.2.填料式吸收器：液体沿填料表面流下，形成很大的表填料式吸收器：液体沿填料表面流下，形成很大的表面积，气体通过填料层在填料表面上被吸收。用于吸收面积，气体通过填料层在填料表面上被吸收。用于吸收SOSO2 2、NOxNOx、ClCl2 2、酸雾等、酸雾等3 3鼓泡式吸收器：鼓泡式吸收器中气体以气泡形式分鼓泡式吸收器：鼓泡式吸收器中气体以气泡形式分散于液体吸收剂中。用于吸收散于液体吸收剂中。用于吸收SOSO2 2、NOxNOx、NHNH3 3、汞蒸气、汞蒸气和铅烟等和铅烟等4
33、4喷液吸收器：该吸收器中液体以液滴形式分散于气喷液吸收器：该吸收器中液体以液滴形式分散于气体中。用于同时除尘、降温、吸收的场合体中。用于同时除尘、降温、吸收的场合3 3、吸附法、吸附法吸附概述吸附概述常用的吸附剂常用的吸附剂吸附的类型吸附的类型吸附等温线吸附等温线影响吸附的因素影响吸附的因素吸附法概述吸附法概述吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择吸附的能力，使其富集在吸附剂表面，而从混合物中的分离的的过程。典型的吸附过程包括四个步骤：典型的吸附过程包括四个步骤：待分离的料液待分离的料液通入吸附剂通入吸附剂吸附质被吸附吸附质被吸附在吸附剂表面在吸附剂表面料液流出料液流出吸附质解吸吸附质
34、解吸吸附剂再生吸附剂再生吸附过程的理论基础吸附过程的理论基础固体内部分子所受分子间的作用力是对称的，而固体内部分子所受分子间的作用力是对称的，而固体表固体表面分子所受力是不对称的面分子所受力是不对称的。向内的一面受内部分子的作向内的一面受内部分子的作用力较大用力较大，而表面向外一面所受的作用力较小，而表面向外一面所受的作用力较小，因而当气体分子或溶液中溶质分子在运动过程中碰到固因而当气体分子或溶液中溶质分子在运动过程中碰到固体表面时就会被吸引而停留在固体表面上。体表面时就会被吸引而停留在固体表面上。 常用的吸附剂常用的吸附剂活性炭，活性炭，活性氧化铝，活性氧化铝，硅胶，硅胶，沸石分子筛，沸石分
35、子筛，吸附树脂等。吸附树脂等。活性炭活性炭氧化铝氧化铝硅胶硅胶吸附的类型吸附的类型（1 1） 物理吸附物理吸附: : 放热，可逆，单分子层或放热，可逆，单分子层或多分子层，选择性差多分子层，选择性差（2 2） 化化学学吸吸附附: : 放放热热量量大大，单单分分子子，选选择择性强性强（3 3） 交交换换吸吸附附: : 吸吸附附剂剂吸吸附附后后同同时时放放出出等等当量的离子到溶液中当量的离子到溶液中物理吸附与化学吸附的特点物理吸附与化学吸附的特点项目物理吸附化学吸附作用力范德华力化学鍵力吸附热较小,接近液化热 较大,接近反应热选择性较差有选择性吸附速度较快，需要的活化能很小慢，需要一定的活化能吸附
36、分子层单分子层或多分子层单分子吸附等温线吸附等温线如果不考虑溶剂的吸附，当固体吸附剂与溶液中如果不考虑溶剂的吸附，当固体吸附剂与溶液中的溶质达到平衡时，其吸附量的溶质达到平衡时，其吸附量m m应与溶液中溶质的应与溶液中溶质的浓度和温度有关。浓度和温度有关。当温度一定时，吸附量只和浓度有关，当温度一定时，吸附量只和浓度有关， m=fm=f（c c），），这个函数关系称为吸附等温线。这个函数关系称为吸附等温线。吸附等温线表示平衡吸附量，吸附等温线表示平衡吸附量， 影响吸附因素影响吸附因素吸附剂性质：吸附容量（a 比表面，b 空隙度）吸附速度（a 粒度，b 孔径分布）机械强度（使用寿命）吸附物性质:
37、表面张力降低的物质溶质在易溶解的溶剂中吸附量小极性吸附剂易吸附极性物质同系物极性越小，越易被非极性吸附剂吸附 溶液pH 的影响 （解离度） 温度的影响 （吸附热，溶解度）其它组分的影响（促进/干扰/互不影响）吸附装置吸附装置 固定床移动床流化床 4 4、催化转化法、催化转化法定义定义 是指废气通过催化剂床层的催化反应，是其中的污染物是指废气通过催化剂床层的催化反应，是其中的污染物转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方法。转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方法。优点：优点： 对不同浓度的污染物具有很高转化率；对不同浓度的污染物具有很高转化率； 污染物与主气流不需要分离，避免了可能产生的
38、二次污污染物与主气流不需要分离，避免了可能产生的二次污染；染； 操作过程简化。操作过程简化。缺点：缺点：催化剂较贵，且废气预热需耗一定能量，这样使净化催化剂较贵，且废气预热需耗一定能量，这样使净化处理的费用增加。处理的费用增加。催化剂催化剂催化剂：凡能加速化学反应速度而本身的化学性催化剂：凡能加速化学反应速度而本身的化学性质在反应前后保持不变的物质。质在反应前后保持不变的物质。 组成组成 活性组分：催化剂主体，可单独作为催化剂。活性组分：催化剂主体，可单独作为催化剂。 助催化剂：本身无活性，但具有提高活性组分活助催化剂：本身无活性，但具有提高活性组分活性的作用。性的作用。 载体载体催化剂的性能
39、主要指：其活性、选择性和稳催化剂的性能主要指：其活性、选择性和稳定性。定性。反应装置反应装置固定床反应器床层薄，催化剂用量和反应体积较小，气体停留时间可严格控制，固定床中催化剂不易磨损。它的主要缺点是传热性能差。固定床催化反应器固定床催化反应器5 5、燃烧法、燃烧法定义：定义： 燃烧法是通过氧化作用，将废气中的可燃有害燃烧法是通过氧化作用，将废气中的可燃有害组分转化为无害，或易于处理和回收的物质的方组分转化为无害，或易于处理和回收的物质的方法。法。优缺点：仅能烧掉那些可燃的或在高温下能分解优缺点：仅能烧掉那些可燃的或在高温下能分解的有害气体与烟尘，不能回收烟气中含有的原来的有害气体与烟尘，不能
40、回收烟气中含有的原来的物质，但可回收燃烧热的物质，但可回收燃烧热应用：用于有机溶剂蒸汽及碳氢化合物的净化处应用：用于有机溶剂蒸汽及碳氢化合物的净化处理，可以处理低浓度的废气，净化程度高理，可以处理低浓度的废气，净化程度高燃烧法分类燃烧法分类（一）直接燃烧法（一）直接燃烧法 燃烧温度在燃烧温度在11001100度以上，特点是有火焰燃烧，燃烧温度高，度以上，特点是有火焰燃烧，燃烧温度高，可燃烧掉废气中的炭粒。可燃烧掉废气中的炭粒。（二）热力燃烧（二）热力燃烧1 1定义：废气中可燃烧的有害组分浓度低、热值低，必须采用辅助定义：废气中可燃烧的有害组分浓度低、热值低，必须采用辅助燃烧来提供热量，使废气中
41、可燃物达到着火温度而销毁。燃烧来提供热量，使废气中可燃物达到着火温度而销毁。2 2燃烧过程：燃烧过程：（1 1）燃料辅助燃烧提供预热能量；）燃料辅助燃烧提供预热能量；（2 2）高温燃气与废气混和以达到反应温度；）高温燃气与废气混和以达到反应温度；（3 3）废气在反应温度下达到充分燃烧。）废气在反应温度下达到充分燃烧。3 3燃烧条件：温度、停留时间和湍流。燃烧条件：温度、停留时间和湍流。（三）催化燃烧（三）催化燃烧 催化燃烧主要用来治理工业有机废气和消除恶臭。在催化剂的作催化燃烧主要用来治理工业有机废气和消除恶臭。在催化剂的作用下，有机废气中的碳氢化合物，可以在较低的温度下（用下，有机废气中的碳氢化合物，可以在较低的温度下（300300400400度）迅速氧化，生成二氧化碳和水，使气体得到净化。度）迅速氧化，生成二氧化碳和水，使气体得到净化。燃烧装置燃烧装置 有机废气蓄热式热力燃烧装置燃烧装置 有机废气催化燃烧装置催化燃烧装置 谢 谢！
