(完整word版)大氣污染控制工程第三版期末復(fù)習(xí)總結(jié)_第1頁(yè)
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1、1、大氣污染:由于人類活動(dòng)或自然過(guò)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,并因此而危害了人體的舒適、健康和 福利或危害了生態(tài)環(huán)境1、局部地區(qū)污染:受到某些煙囪排氣的直接影響;2、地區(qū)性污染:工業(yè)區(qū)及其附件地區(qū)或整個(gè)城市大氣受到污染;2、大氣a.按污染范圍3、廣域污染:涉及比一個(gè)地區(qū)或一個(gè)城市更廣泛地區(qū)的大氣污染;、 乂、全球性污染:涉及全球范圍的大氣污染。1、煤煙型(或還原型)污染: 例如倫敦?zé)熿F事件;2、石油型(或氧化型、交通型)污染:例如 洛杉磯光化學(xué)煙霧事件;b.按能源性質(zhì)丿3、混合型污染:由于燃煤或石油導(dǎo)致的污染,例如 臭氧和烯烴反應(yīng)生成的 過(guò)氧化氫自由基等氧化物,

2、可大大增加二氧化硫的氧化速率。4、特殊型污染:由于工廠生產(chǎn)過(guò)程或者發(fā)生意外事故排放的廢氣。補(bǔ)充:大氣污染形成具備的條件:大氣污染源、大氣作用、復(fù)雜地形、受害對(duì)象3、全球大氣污染問(wèn)題:溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨。4、酸沉降:是指大氣中的酸通過(guò)降水(如雨、雪、霧)遷移到地表,或者在含酸氣團(tuán)氣流的作用下直接遷移到地表。直接引起酸沉降的主要物質(zhì) 是人為和天然排放的SOx(SO2和SO3)和NOx(NO和NO?),天 然源全球范圍內(nèi)分布,人為源成地區(qū)性分布特點(diǎn)。5、溫室氣體:主要包括二氧化碳、一氧化二氮、甲烷、臭氧、氟氯烴等。它們濃度升高時(shí),溫室效應(yīng)加劇,引起地球表面和大氣層下部溫度升 高。6、溫室效應(yīng)

3、:大氣中的二氧化碳及其它微量氣體如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烴、水蒸氣等,可以使太陽(yáng)的短波輻射幾乎無(wú)衰減地通過(guò), 但卻吸收地表的長(zhǎng)波輻射,由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象,稱為溫室效應(yīng)。7、酸雨:由于人類活動(dòng)影響,降水中溶入了其他酸性物質(zhì),使pH值降到5.6分類以下的降水。8大氣污染物:是指由于人類活動(dòng)或自然過(guò)程排入大氣的,并對(duì)人和環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。9、 大氣污染物按其存在狀態(tài)可以分為:氣溶膠狀態(tài)污染物 和氣體狀態(tài)污染物廠一次污染物:即直接從污染源排放到大氣中的原始污染 物質(zhì),主要包括SO2、H2S、NO、NH3、CO、CO2、CiCio化合物、HF、HCl。其中氣體狀態(tài)污染物 分為 二次污

4、染物:是指一次污染物與大氣中的已有組分或幾種一 次污染物之間發(fā)生了一系列的化學(xué)反應(yīng)或者光化學(xué)反應(yīng),生 成了與一次污染物性質(zhì)不同的新的污染物質(zhì)。 主要包括SQ、H2SO4、MSO4、NO2、HNO3、MNO3、醛類、酮類、過(guò)氧乙I酰硝酸酯、O3。10、 大氣污染源 可分為自然污染源與人為污染源,人為污染源按空間分布可分為:點(diǎn)源:如工廠的煙囪排放源;V 面源:如一個(gè)居住區(qū)或商業(yè)區(qū)內(nèi)許多大小不同的污染物排放源;I線源:汽車流。11、 大氣污染物濃度的表示:a.單位體積內(nèi)所含污染物的質(zhì)量數(shù),濃度用mg/m3或卩g/m3表示。b.污染物體積微量與氣體總體積的比值,濃度用ppm(百萬(wàn)分之一),ppb(十億

5、分之一),ppt(萬(wàn)億分之一)表示。c. mg/m3與ppm的換算關(guān)系:ppm=22.4C/M, C的單位為mg/n。12、大氣污染物侵入人體的三條途徑:a.表面接觸;b.食入含污染物的食物和水;c.吸入被污染的空氣。(最重要)13、大氣污染綜合防治:定義:實(shí)質(zhì)上就是為了達(dá)到區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標(biāo),對(duì)多種大氣污染控制方案的技術(shù)可行性,經(jīng)濟(jì)合理性,區(qū)域適應(yīng)性和實(shí)施可能性等進(jìn)行最優(yōu)化選擇和評(píng) 價(jià),從而得出最優(yōu)的控制技術(shù)方案和工程措施。方法:清潔能源、綠色通道、末端處理、環(huán)境自凈 基本點(diǎn):防與治的綜合補(bǔ)充:室內(nèi)空氣污染特點(diǎn):積累性、長(zhǎng)期性、多樣性。大氣能見度:是指在當(dāng)時(shí)的天氣條件下,視力正常的人能

6、夠從天空背景中看到或辨認(rèn)出目標(biāo)物的最大距離。14、環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)把環(huán)境空氣質(zhì)量分為三級(jí):一級(jí)標(biāo)準(zhǔn):為保護(hù)自然生態(tài)和人群健康,在長(zhǎng)期接觸的情況下,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):為保護(hù)人群健康和城市、鄉(xiāng)村動(dòng)、植物,在長(zhǎng)期和短期的接觸 情況下不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)標(biāo)準(zhǔn):為保護(hù)人群不發(fā)生急、慢性中毒和城市一般動(dòng)、植物(敏感者 除外)的正常生長(zhǎng)的空氣質(zhì)量要求。其中,一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),二類區(qū)執(zhí)行二類標(biāo)準(zhǔn),三類區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)P - Pkk , jTp( 1k, j +1k, j 1k, jlk,j) lk,j15、空氣污染指數(shù)的計(jì)算方法:將各種污染物的污染指數(shù)計(jì)算出來(lái)后,取最大

7、值未該區(qū)域或城市的空氣污染指數(shù)API,則該污染物是該區(qū)域或城市空氣中的首要污染物。APK50時(shí)不需報(bào)補(bǔ)充:煤的工業(yè)分析:水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳、測(cè)硫含量和熱值,是評(píng)價(jià)工業(yè)用煤的主要指標(biāo)。煤的元素分析:旨在用化學(xué)方法去掉外部水分的煤中主要成分:碳、氫、氧、氮、硫16、硫以二種形態(tài)存在:有機(jī)硫、硫化鐵硫、硫酸鹽硫,其中有機(jī)硫和硫化鐵硫能釋放能量,成為揮發(fā)硫17、 煤中硫的四種存在形態(tài):黃鐵礦硫(最主要)、硫酸鹽硫、有機(jī)硫、單質(zhì)硫(FeSO(MeSO4)(CxHySz)18、說(shuō)明煤的特性需指明百分比的基準(zhǔn):.1、收到基:鍋爐爐前使用的燃料,包括全部水分和灰分,上角用ar表示,可表示為:3(Car

8、)+3(Hfr)+3(Oar)+3(Nar)+3(Sar)+3(Aar)+3(W)=100%2、空氣干燥基:以去掉外部水分的燃料作為100%勺成分,亦即在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行燃料分析時(shí)的 樣品成分,上角用ad表示,可表示為:3(Cad)+3(Had)+3(Oad)+3(Nad)+3(Sad)+3(Aad)+3(Wad)=100%3、 干燥基:以去掉全部水分的燃料作為100%勺成分,上角用d表示,可表示為:3 (C)+3 (Hf)+3(Od)+3(Nd)+3(Sd)+3(Ad) =100%(更能確切反應(yīng)灰分多少)J4、干燥無(wú)灰基:以去掉水分和灰分的燃料作為100%的成分,上角用daf表示,可表示為:3 (

9、Cdaf)+3 ()+3b)+3(N-af)+3(S-af) =100%( (穩(wěn)定,煤礦常使用) )其中:a:a:收到基 空氣干燥基 干燥基 干燥無(wú)灰基b:b:收到基與空氣干燥基的對(duì)比:收到基表示的是實(shí)際燃料,包括全部水分和灰分; 而空氣干燥基表示的是在實(shí)驗(yàn)室正常條件下放置后 失去部分水分的燃料,即是:收到基包括外部水分 而空氣干燥基不包括外部水分。2由于煤的外部水分是不穩(wěn)定的,因此空氣干燥基的 成分比收到基的成分(% %)穩(wěn)定,用空氣干燥基評(píng)價(jià) 煤的性質(zhì)更準(zhǔn)確。佃、燃料完全燃燒的條件“3T”:溫度、時(shí)間、湍流度1空氣條件:要提供充足的空氣,但空氣量過(guò)大,會(huì)降低爐的溫度,增加熱損失;2溫度條件

10、:應(yīng)達(dá)到燃料的著火溫度;3時(shí)間條件:燃料在高溫區(qū)的時(shí)間應(yīng)超過(guò)燃料燃燒所需要的時(shí)間;4燃料與空氣的混合條件:混合程度主要取決于空氣的湍流度。20、 理論空氣僅由氮和氧組成,其體積比為79.1:20.9=3.78。21、過(guò)??諝饬浚撼^(guò)理論空氣量而多供給的空氣量;空氣過(guò)剩系數(shù):實(shí)際空氣量Va與理論空氣量Va之比定義為空氣過(guò)剩系數(shù)a(即Va/Va=a),a一般大于1補(bǔ)充:影響煤煙氣中飛灰排放特征的因素:煤質(zhì)、燃燒方式、煙氣流速、爐排和爐膛的熱負(fù)荷、鍋爐運(yùn)行負(fù)荷、鍋爐結(jié)構(gòu)。22、發(fā)熱量:?jiǎn)挝蝗剂贤耆紵龝r(shí)所發(fā)生的熱量變化,即在反應(yīng)生成物開始狀 態(tài)和反應(yīng)生成物結(jié)了狀態(tài)相同的情況下的熱量變化,稱為燃料的

11、發(fā)熱量。高位發(fā)熱量:包括燃料燃燒生成物的水蒸氣氣化潛熱 低位發(fā)熱量:是指燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣仍然以氣態(tài)存在時(shí),完全燃燒過(guò)程中所釋放的熱量適當(dāng)控制四因素: 空氣與燃料之比、溫度、時(shí)間、湍流 度23、理論水蒸氣體積:由燃料中的氫燃燒后生成的水蒸氣體積、燃料中所含的水蒸氣體積以及由供給的理論空氣量帶入的水蒸氣體積 構(gòu)成的24、根據(jù)氣溫垂直于下墊面方向上的分布,由下至上可將大氣圈分為五層:對(duì)流層:a對(duì)流層雖薄,但占有了大氣質(zhì)量的3/4以及幾乎全部水蒸氣,主要的大氣(可分為大現(xiàn)象都發(fā)生在這一層,天氣最復(fù)雜、對(duì)人類影響最大。氣層、邊界b.每升高100米降低0.65攝氏度。層和近地面c.該層空氣對(duì)流強(qiáng)烈;層。

12、)d溫度和濕度水平分布不均勻。e.對(duì)流層的底部,12km處,氣流受到地面阻滯和摩擦的影響很大,成為大 氣邊界層(摩擦層)。2平流層:a即同溫層,從對(duì)流層底端2535km左右的一層,溫度不隨高度變化而變化,為一55攝氏度,同溫層以上,氣溫隨高度升高而增加,稱為逆溫層。b.集中了大氣層中大部分臭氧,并在2025km處達(dá)到最大值,形成臭氧層。c.平流層幾乎不發(fā)生空氣對(duì)流,因此污染物停留時(shí)間長(zhǎng)。d.氣體組成與對(duì)流層相同但密度相對(duì)較小。3中間層:氣溫會(huì)隨高度的升高而迅速降低,對(duì)流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,垂直混合明顯。4暖 層:氣溫隨高度升高而升高,存在大量電子和離子,又稱電離層。越往上氧氣和氮?dú)獾葰怏w的原子態(tài)越多5散

13、逸層:溫度很高,空氣稀薄,氣體粒子運(yùn)動(dòng)速度高,可擺脫地心吸引力散逸到太空中。均質(zhì)大氣層8085km以下,成分基本不變近地層地面上50100m,熱量和動(dòng)量的常通量層C(F -32):925、氣溫的單位換算:丫d2中性層結(jié):垂直遞減率接近于1K/100m,即丫二二丫d3等溫層結(jié):氣溫不隨高度變化而變化,即 丫=04氣溫逆轉(zhuǎn):簡(jiǎn)稱逆溫,氣溫隨高度升高而增加,即丫Yd時(shí),a0,氣塊的加速度與位移方向一致,氣塊作加速運(yùn)動(dòng),不穩(wěn)定;b.丫Yd時(shí),a0,氣塊的加速度與位移方向不一致,氣塊作減速運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定;c.丫二二丫d時(shí),a=0,大氣是中性的。d.丫0時(shí),aYd錐型(中性or弱穩(wěn)),丫二二丫d方扇型(逆溫)

14、,丫-丫d0上部:丫-丫d丫d時(shí),a0,氣塊加速度與 位移的方向一致;煙流形狀為波浪形時(shí)。43、點(diǎn)源煙塵排放率計(jì)算公式:Qe= PeH2*10A-6煙塵允許排放率(t/h)=煙塵排放控制系數(shù)*排氣筒有效高度(m)*10八-644、采用顯微鏡法觀測(cè)顆粒時(shí),采用如下幾種粒徑:1定向直徑dF:為各顆粒在投影圖中同一方向上的最大投影長(zhǎng)度。2定向面積等分直徑dM:為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(zhǎng)度。3投影面積直徑dA:是與顆粒在投影圖中面積相等的圓的直徑。其中,dF dA dM采用沉降法測(cè)定顆粒時(shí),一般采用如下兩種定義:1斯托克斯直徑ds:指在同一流體中與顆粒密度相同和沉降速度

15、相等的圓球的直徑。2空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑da:指在空氣中與顆粒沉降速度相等的單位密度的圓球的直徑。斯托克斯直徑和空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑與 顆粒在流體中的動(dòng)力學(xué)行為 密V切相關(guān),是除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種直徑。45、不同狀態(tài)下,粒徑對(duì)應(yīng)的關(guān)系:1頻率密度分布曲線呈對(duì)稱性分布(如正態(tài)分布),縱徑dd、中位直徑d50和算術(shù)平均粒徑dL相等,即dd= d50=dL2頻率密度分布曲線不對(duì)稱時(shí),dd d50dg46、真密度pp:顆粒體積不包括顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙體積; 堆積密度pb:堆積體積包括顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙體積。47、粉塵的安息角與滑動(dòng)角是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)特性的一個(gè)重要指標(biāo)。粉塵中的水分:包括附在顆

16、粒表面、包含在凹陷和細(xì)孔中的自由水、顆粒內(nèi)部的結(jié)合水。粉塵的潤(rùn)濕性:粉塵顆粒與液體接觸后能否相互附著或附著的難易程度的性質(zhì),濕潤(rùn)性隨壓力增大而增大,隨溫度升高而下降,是 選用濕式除塵器的主要依據(jù)。粉塵層的斷裂強(qiáng)度作為表征粉塵自粘性的基本指標(biāo)。48、粉塵的導(dǎo)電機(jī)制:在高溫范圍內(nèi)(高于 20200C),粉塵層的導(dǎo)電主要依靠粉塵本體 內(nèi)部的離子或電子進(jìn)行,這種本體導(dǎo)電占優(yōu)勢(shì)的粉塵電阻率稱為 體積 電阻率。2在低溫范圍內(nèi)(低于 iooioor),粉塵的導(dǎo)電主要依靠層粒表面吸 附的水分或其它化學(xué)物質(zhì)的離子進(jìn)行, 這種表面導(dǎo)電占優(yōu)勢(shì)的粉塵導(dǎo) 電率稱為表面電阻率。3在中間溫度范圍內(nèi),兩種導(dǎo)電機(jī)制皆起作用,粉

17、塵電阻率是體積 電阻率和表面電阻率的合成。49、在高溫范圍內(nèi),粉塵電阻率隨著溫度的升高而 降低,其大小取決于粉塵的 化學(xué)組成;在低溫范圍內(nèi),粉塵電阻率隨著溫度的升高而 增大,還隨氣體中的水分和其他化學(xué)物質(zhì)的含量的增加而 降低;在中間溫度范圍內(nèi),兩種導(dǎo)電機(jī)制都較弱,此時(shí)的 粉塵電阻率達(dá)到最大值50、比電阻對(duì)電除塵器的運(yùn)行影響很大,最適宜的電阻率的范圍是 10A410A10Q*cm評(píng)價(jià)凈化裝置性能指標(biāo)包括:技術(shù)指標(biāo):處理氣體流量、凈化效率、壓力損失;經(jīng)濟(jì)指標(biāo):設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、占地面積。流體阻力包括形狀阻力和摩擦阻力i塵的除塵效率。(1)由總效率求分級(jí)效率:n n=S3g3i _ng3iSigigl

18、iH j = 1 S2g2i = i pJb2j_S1g1ig1in nn n = =-n+ Pg2i/ g3i(2)由分級(jí)效率求總效率:i1ii1idG =iq1ddpoo51、dpi或者某一粒徑間隔/dp內(nèi)粉3iS2i52、斯托克斯顆粒驅(qū)進(jìn)速度:3= qE / (3n卩dp) (m/s)53、慣性除塵器機(jī)理:為改善沉降室的除塵效果,在沉降室里設(shè)置各種形式的擋板,使含塵氣流沖擊在擋板上,氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變,借助塵粒本身 的慣性作用力,使其與氣流分離。慣性除塵器除了利用慣性作用力外,還利用了離心力和重力的作用。54、 影響旋風(fēng)除塵器效率的因素:二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作變量 什

19、么是二次效應(yīng):a.a.即被捕集粒子重新進(jìn)入氣流。b.b. 在較小的粒徑區(qū)間內(nèi),理應(yīng)逸出的粒子由于聚集或被較大的塵粒撞 向壁面而脫離氣流獲得捕集,實(shí)際效率高于理論效率。c.c. 在較大的粒徑區(qū)間內(nèi),粒子被反彈回氣流或沉淀的塵粒被重新吹 起,實(shí)際效率低于理論效率。d.d. 通過(guò)環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風(fēng)除塵器的內(nèi)壁上, 能有效控制二次 效應(yīng)。55、 電除塵器工作的 三個(gè)基本過(guò)程:1懸浮粒子荷電 高壓直流電暈;2帶電粒子在電場(chǎng)的遷移和捕集一一延續(xù)的電暈電場(chǎng)(單區(qū)電除塵器)或光滑的不帶電的電極間的純靜電場(chǎng)(雙區(qū)電除塵器;)3將捕集物從集塵表面上清除一一振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗。56、粒子

20、荷電兩種機(jī)理:a.a.離子在靜電力作用下定向運(yùn)動(dòng),與粒子碰撞而使粒子帶電,稱為碰撞荷電或電場(chǎng)荷電;依賴于電場(chǎng)。b.b.由離子的擴(kuò)散現(xiàn)象而導(dǎo)致粒子荷電的過(guò)程,稱為擴(kuò)散荷電;依賴于熱能。粒子主要的荷電過(guò)程取決于 粒徑, dp0.5dp0.5 以電場(chǎng)荷電為主;dp0.1dp10-2s,em3二dpmqEp(1- e(m)cm/s 3n dp完全可以忽略不計(jì),所以,驅(qū)進(jìn)速度(電場(chǎng)力與62、電袋除塵器的技術(shù)特點(diǎn):空氣阻力達(dá)到平衡)=qEp/(3ndp)減少了過(guò)濾阻力,而且剝落性好,易于清灰。d.煙氣最后經(jīng)過(guò)袋式除塵器后排放,可回收高電阻率的粉 塵,而且處理氣流量和粉塵的負(fù)荷的波動(dòng)對(duì)粉塵排放影 響不大,運(yùn)

21、行穩(wěn)定。63、濕式除塵器的優(yōu)點(diǎn):a.a.在耗用相同能耗的下,其除塵效率比干式機(jī)械除塵器的效果好,高能耗的濕式除塵器對(duì)粒徑在 0.10.1 卩 m m 的粉塵仍有較高的 去除效率。b.b.其除塵效率高,可以與電除塵器和布袋除塵器相比,且可以 處理它們不能處理的情況,例如高溫高濕氣流、高電阻率粉塵、 易燃易爆的粉塵氣體。c.c. 除了去除粉塵,還可以去除氣流中的水蒸氣和某些氣態(tài)污染 物,具有冷卻、凈化的作用。d.d. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、占地面積小、維修和操作方便。64、濕式除塵器的除塵機(jī)理:含塵氣體在運(yùn)動(dòng)中與液滴相遇,在液滴前 x xd處,氣流開始 改變方向、繞開液滴流動(dòng),而慣性較大的粉塵顆粒將繼

22、續(xù)保持其原有的直線運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),顆粒 運(yùn)動(dòng)主要受到兩個(gè)力支配,其自身的慣性力和周圍氣體對(duì)其的阻力。當(dāng)顆粒從脫離流線到慣 性運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)所移動(dòng)的直線距離大于粒子從偏離流線那一點(diǎn)至液滴的距離時(shí),粉塵會(huì)與液滴 發(fā)生碰撞而被去除。(當(dāng)顆粒的直徑和密度確定以后,碰撞系數(shù)與液粒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度成 正比,與液滴直徑成反比;對(duì)于給定的煙氣系統(tǒng),要提高慣性碰撞參數(shù)的值,必須提高液粒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度 和減小液粒直徑,但直徑過(guò)小又會(huì)使顆粒隨氣流運(yùn)動(dòng)。)65、濕式除塵器各裝置的除塵機(jī)理:1噴霧塔洗滌器:逆流式噴霧塔中,含塵氣體向上運(yùn)動(dòng),液滴從噴嘴噴出向下運(yùn)動(dòng),由于液滴與顆粒之間的慣性碰撞、攔截和凝聚作用,使較大的粒子被液滴

23、捕集。2旋風(fēng)洗滌器:a干式旋風(fēng)分離器:噴霧作用發(fā)生在外渦旋區(qū),并捕集顆粒,攜帶顆粒的液滴被甩向旋風(fēng)洗滌器的濕壁面,然后由壁面沉落到器底。b.旋風(fēng)水膜除塵器:噴霧延切向噴向筒壁,形成一層薄的不斷往下流的水膜,含 塵氣體向下進(jìn)入,旋轉(zhuǎn)上升,靠離心力把顆粒甩到筒壁,從而通過(guò)水膜吸附,沿 壁面流下排走。3文丘里洗滌器:含塵氣體從進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管,氣速逐漸增大,氣流的壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;氣速在喉管的進(jìn)口處達(dá)到最大值,洗滌液通過(guò)沿著喉管均勻分布的噴嘴進(jìn)入,液滴被高速的氣流霧化和加速,最后在擴(kuò)散器顆粒與液滴凝聚成直徑較大的 含塵液滴。66、除塵器的合理選擇:1 1、 考慮因素:除塵效率(主要)、壓力損失、一次投

24、資、維修管理等。2 2、旋風(fēng)除塵器的除塵效率和壓力損失隨處理煙氣量的增加而增加,但大多數(shù)除塵器(如電 除塵器)的效率都隨處理煙氣量的增加而下降。3 3、 粘性大的粉塵不用干法除塵,電阻率過(guò)大或過(guò)小的粉塵不采用電除塵,纖維性或憎水性粉塵不宜采用濕法除塵。4 4、高溫高濕氣體不采用袋式除塵器,如果煙氣中同時(shí)含有S02S02、NONO 等氣態(tài)污染物可采用濕式除塵器。67、亨利定律(只適用于稀溶液):在一定的溫度下,稀溶液中溶質(zhì)的溶解度與 氣相中溶質(zhì)的平衡分壓成正比。68、雙膜理論:氣體吸收傳質(zhì)過(guò)程的總阻力等于氣相傳質(zhì)阻力與液相傳質(zhì)阻力的和,傳質(zhì)阻力為吸 收系數(shù)的倒數(shù)。傳質(zhì)速率為氣膜傳質(zhì)過(guò)程所控制:易

25、溶氣體組分,如堿和氨溶液吸收SO2的過(guò)程。傳質(zhì)速率為液膜傳質(zhì)過(guò)程所控制:難溶氣體組分,如堿液吸收CO2、水吸收02等過(guò)程。傳質(zhì)速率同時(shí)受氣、液膜傳質(zhì)過(guò)程控制:中 等 溶 解 度 的 氣 體 組 分 , 如 水 吸 收S 0 2、 丙 酮 等 過(guò) 程 。氣膜控制液膜控制雙膜控制H20吸收NH3H20或弱堿吸收C02H20吸收S02H20吸收HCLH20吸收CL2H20吸收丙酮堿液或氨水吸收S02H20吸收02濃硫酸吸收N02濃硫酸吸收S02H20吸收H2弱堿吸收H2S6970、物理吸附和化學(xué)吸附的主要特征:物理吸附化學(xué)吸附1 1吸附力范德華力;2 2不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);3 3過(guò)程快,瞬間達(dá)到平衡;4

26、 4放熱反應(yīng);5 5吸附可逆;6 6 吸附力不強(qiáng);7 7、單層、多層吸附皆可1 1吸附力一化學(xué)鍵力;2 2發(fā)生化學(xué)反應(yīng);3 3過(guò)程慢;4 4升高溫度有助于提高速率;5 5吸附不可逆;6 6、吸附力很強(qiáng),有強(qiáng)選擇性7 7、單層吸附另外,同一污染物可在較低溫度時(shí)發(fā)生物理吸附,在當(dāng)溫度升高到吸附劑具備足夠高的活 化能時(shí)可發(fā)生化學(xué)吸附。71、催化轉(zhuǎn)化:就是利用催化劑的催化作用,使氣體污染物在催化劑的表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化為無(wú)害或易于處理與回收利用物質(zhì)的凈化方 法。作用:a改變反應(yīng)歷程,降低活化能;b提高反應(yīng)速率。特征:a對(duì)正、逆反應(yīng)影響相同,不改變化學(xué)平衡;b具有選擇性。72、催化劑的組成:活性組分

27、(主要)、助催化劑、載體。73、 催化劑的最基本性能指標(biāo):活性與選擇性。兩者是選擇和控制反應(yīng)參數(shù)的基本依據(jù)。活性是指催化劑對(duì)提高產(chǎn)品產(chǎn)量的作 用,選擇性是指催化劑對(duì)提高 原料利用率的作用。a無(wú)反應(yīng)或極慢反應(yīng)b-級(jí)慢反應(yīng)c.快速反應(yīng)d.瞬時(shí)反應(yīng)爐內(nèi)脫硫;干法脫硫 8-2主要煙脫硫方法的比較方法脫硫刑活性組分?jǐn)傋鬟^(guò)程主翌產(chǎn)物濕法拋奔流程布?xì)g石f石灰法 雙堿法加鎂的石灰石/石塊法碳酸詡法海水法CaCQt/CftONH?SQ八CnCQ或NaOH.CaOMgS(或MgONiCOa海水Ca(OH);漿液Na?瘠液脫疏.由 機(jī)工入 或(應(yīng))再生M規(guī)SQ、梢液脫硫由Cag或CM再生 溶液海水堿性物質(zhì)UHSCX

28、I,CaSO3CaSt)4心恥(IS(人、”wNn2SC4鍥鹽、鈣鹽濕法阿收流程 氣化鎂法 鈉堿法 檸權(quán)酸楡法氨迭堿式毓醴鋁法MgON比SO 檸檬酸鈉NH. OHALO3漿液Na?SX溶液檸檬皺餡脫硫,回收硫硫戢鉛溶液15 K)S(片90 % SA或Ga(OH)2CHO戒CaO或Cti(OH);石灰或熟石灰粉石萩或熟石灰粉2 記工、NftjStX或(SCX .CaSC),CaS(ABSO4干法冋收流裡 活性炭吸附法沽性按.4S或水在400 K吸附“吸附 濃縮的SC與H?S反 應(yīng)生成乩威用水吸收 生成硫麒或硫酸75、煤炭的固態(tài)加工:煤炭洗選:利用黃鐵礦硫和煤的密度不同而通過(guò)重力分選和水選將黃鐵礦

29、硫和部分礦物質(zhì)除去。這樣可使煤的含硫量降低40%,灰份降低70%74、常見的脫硫技術(shù):按生成物狀態(tài)煙氣脫硫(FGDFGD)技術(shù) Y-按生成物的利用目前主要的煙氣脫硫技術(shù)為:濕法拋棄系統(tǒng)、濕法回收系統(tǒng)、干法拋棄系統(tǒng) 其各自特征如下圖所示:濕法脫硫拋棄法.回收法、干法回收系統(tǒng),左右?;瘜W(xué)選煤技術(shù):加氫脫硫、加氧脫硫、用堿液浸煤后用微波照射等,適合于含硫量很高的洗中煤微生物方法:細(xì)菌脫硫型煤固硫:選用不同煤種,以無(wú)粘結(jié)劑法或以瀝青等為粘結(jié)劑,用廉價(jià)的鈣系固硫劑,經(jīng)干鎦成型或直接壓制成型,制得多種型煤。76、脫硫劑的種類:石灰石(CaC03)、白云石(CaC03MgC03)脫硫過(guò)程:當(dāng)石灰石或白云石脫

30、硫劑進(jìn)入到鍋爐的灼熱環(huán)境時(shí),其有效成分CaC03遇熱發(fā)生煅燒分解,煅燒時(shí)C02的析出會(huì)生成和擴(kuò)大 了石灰石中的孔隙,從而生成多孔和富孔隙的CaO, Ca0與S02作用形成CaSO4。其方程為:注意:CaSO4的摩爾體積大于CaCO3,CaCO3 CaO CO2由于孔隙堵塞,CaO不可能完全轉(zhuǎn)化為1CaSO4CaO SO2-O2 CaSO4277、脫硫劑的再生:一級(jí)再生:t 1100C時(shí),硫酸鈣可被CO或H2還原成Ca0二級(jí)再生:在t為870930C時(shí),硫酸鈣可被CO或H2還成CaS,即卩CaSO+4CO二二CaS+4C或CaSO+4H=CaS+4t0。在t為540700C時(shí),CaS被轉(zhuǎn)化為Ca

31、CO3即卩CaS+H20+CO2=CaCO3+H2SCaSO+CO=CaO+O或CaSO+H二二78、石灰石和石灰濕法煙氣脫硫的反應(yīng)機(jī)理的區(qū)別:JE8-4石灰石和石灰法煙吒脫硫反應(yīng)機(jī)理石灰石和石灰法煙吒脫硫反應(yīng)機(jī)理脫硫劑石灰石石灰主要反應(yīng)SQ;(g) + H2O-*HzS(H2S()3-*H+HSQHh+ CaCOCa2* + HCO;4-H9CX斗2H;(X砂 2巴0 +莊H+HCO;H2COAHZCO5-CC)2+ H;OSO;(g) + H2O-H?SO3H2SOH+ HSO;CaO+H2O-Ca(OH)2心(0叭7卄+20H-H1S0;+2H2H2O總反應(yīng)CaCX + 9+ 2凡O-Q

32、SO.吃耳0+ gCaO+ S02+ 2H2O-CaSO2H.O最重要的區(qū)別是:石灰石系統(tǒng)中,Ca2+的產(chǎn)生與日+和CaCO3的存在有關(guān),而石灰系統(tǒng)中Ca2+的產(chǎn)生僅與CaO的存在有關(guān),為了保證液相中 有足夠的Ca2+,石灰石系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的pH值比石灰系統(tǒng)低, 石灰石系統(tǒng)最適宜的pH范圍是5.86.2石灰系統(tǒng)是pH約為8。79、干法噴鈣脫硫機(jī)理:作為固硫劑的石灰石粉料噴入鍋爐爐膛中,CaCO3受熱分解成CaO和CO2,生成的CaO與SO2作用生成CaSO4而脫除部分硫,生成的CaSO4與未反應(yīng)的CaO和灰分隨煙 氣進(jìn)入鍋爐后邊的活化反應(yīng)器,在活化反應(yīng)器中通過(guò)噴水霧增濕,使未反應(yīng)的CaO轉(zhuǎn)化為較高

33、反應(yīng)活性的Ca(OH)2,繼續(xù)與煙氣中的SO2反應(yīng),從而完成脫硫的全過(guò)程。CaCO3CaO + CO2爐膛內(nèi)CaO + SO2 + 1/2 O2CaSO4 -CaO + H2OCa(OH)2活化反應(yīng)器內(nèi)Ca(OH)2 + SO2 +1/2 O2CaSO4 + H2O脫硫效果的影響因素:a.爐膛內(nèi)噴射石灰石的位置和粒度;b活化反應(yīng)器內(nèi)噴水量和鈣硫比80、燃燒過(guò)程形成的NOX分三類:燃料型 NoxNox:燃料中固定氮生成的 NoxNox。 熱力型 NoxNox:高溫下 N2N2 和0202 反應(yīng)生成的NOxNOx。瞬時(shí) NOxNOx :在低溫火焰下由于含碳自由基存在 而生成的NOxNOx。81、低

34、NOx燃燒技術(shù):凡通過(guò)改變?nèi)紵龡l件來(lái)控制燃燒關(guān)鍵參數(shù),以抑制生成或破壞已生成的達(dá)到減少排放的技術(shù),稱為低燃燒技術(shù)。低NOx技術(shù)包括:低氧燃燒、煙氣循環(huán)燃燒、分段燃燒、濃淡燃燒技術(shù)。82、兩段燃燒技術(shù):第一段:空氣總需要量的 85%95%85%95%與燃料一起供到燃燒器中,因?yàn)楦蝗剂蠗l件下的不完全燃燒,該段燃燒的煙氣溫度較低,由于此時(shí) 氧量不足,生成的 NOxNOx 的量很小。第二段:在燃燒裝置的尾端通入第二次空氣, 使在第一階段剩余的不 完全燃燒的產(chǎn)物 COCO 與 CHCH 得到充分燃燒,雖然此時(shí)氧過(guò)剩,但由于 煙氣的溫度依然較低,從動(dòng)力學(xué)上限制了 NOxNOx 的形成。83、煙氣脫硝技術(shù):1選擇性催化還原法脫硝(SCR):催化劑:貴金屬、堿性金屬氧化物還原反應(yīng):4NH34N002、4N26H2O8NH36N07N212H2O4NH3504N06出04NH330 2N26H2O潛在氧化反應(yīng):2選擇性非催化還原脫硝(SNCR):還原劑:尿素或氨基4NH36N

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