大氣污染控制工程第三期末考試重點資料

1、大氣污染控制工程復習要點（2012） 第一章概論 第一節(jié)：大氣與大氣污染 1. 大氣的組成：干潔空氣、水蒸氣和各種雜質(zhì)。 2. 大氣污染：系指由于人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠 的濃度，達到了足夠的時間，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。P3（名詞解釋/選擇） 3. 按照大氣污染范圍分為：局部地區(qū)污染、地區(qū)性污染、廣域污染、全球性污染 。 4. 全球性大氣污染問題包括 溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨 等三大問題。P3 （填空） 5. 溫室效應(yīng)：大氣中的二氧化碳和其他微量氣體，可以使太陽短波輻射幾乎無衰減地通過，但 去卩可以吸收地表的長波輻射，由此引起全

2、球氣溫升高的現(xiàn)象，稱為“溫室效應(yīng)”。P3 第二節(jié)：大氣污染物及其來源 I. 大氣污染物的種類很多，按其存在狀態(tài)可概括為兩類：氣溶膠狀態(tài)污染物，氣體 狀態(tài)污染物。P4 2. 氣溶膠：系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介質(zhì)中 的懸浮體系。P4 3. 氣溶膠狀態(tài)污染物 粉塵：指懸浮于氣體介質(zhì)中的小固體顆粒，受重力作用能發(fā)生沉降，但在一段時 間內(nèi)能保持懸浮狀態(tài)。 煙：煙一般指由冶金過程形成的固體顆粒的氣溶膠。 飛灰：指隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的分散的較細的灰分。 黑煙：由燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。 霾（灰霾）：大氣中懸浮的大量微小塵粒使空氣渾濁，能見度降低到10km以下的 天氣現(xiàn)象。霧

3、：氣體中液滴懸浮體的總稱。 4. 總懸浮顆粒物（TSP :指能懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑 _100忙的顆粒 物。P5 5. 可吸入顆粒物（PM10）：指懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑_10匸的顆粒 物。P5 6. 氣體狀態(tài)污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有機化合物、硫酸煙霧、光 化學煙霧 7. 對于氣體污染物，有可分為一次污染物和二次污染物。P5 8. 一次污染物：是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)。P5 9. 二次污染物：是指由一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一 系列化學或光化學反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。P6 10. 硫酸煙霧：硫酸煙

4、霧系大氣中的 SQ等硫氧化物，在有水霧、含有重金屬的 懸浮 顆粒或氮氧化物存在時，發(fā)生一系列化學或光化學反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽 氣溶膠。硫酸煙霧引起的刺激作用和生理反應(yīng)等危害，要比SQ氣體大得多。P7 II. 光化學煙霧：光化學煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氧 化劑之間發(fā)生一系列光化學反應(yīng)而生成的藍色煙霧。其主要成分有臭氧、過氧乙 酰硝酸酯、酮類和醛類等。光化學煙霧的刺激性和危害要比一次污染物強烈得 多。P7 12. 大氣污染物的來源可分為自然污染源和人為污染源兩類。P7 13. 人為污染源有各種分類方法。按污染源的空間分布可分為：點源、面源、線源。 P7 14. 人為

5、源：生活污染源、工業(yè)污染源、交通運輸污染源 15. 對主要大氣污染物的分類統(tǒng)計：燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸 第三節(jié)：大氣污染的影響 大氣污染物侵入人體的主要 三條途徑：表面接觸、食入含污染物的食物和水、吸入 被污染的空氣 1對人體健康的影響：顆粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、光化學氧化劑、有 機化合物 2對植物的傷害3.對器物和材料的影響4對大氣能見度和氣候的影響 第四節(jié)：大氣污染綜合防治 1. 大氣污染綜合防治：實質(zhì)上就是為了達到區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標，對多種大 氣污染控制方案的技術(shù)可行性、經(jīng)濟合理性、區(qū)域適應(yīng)性和實施可能性等進行最 優(yōu)化選擇和評價，從而得出最優(yōu)的控制技術(shù)方案和工程措

6、施。P19 2. 大氣污染綜合防治措施：P19 （1）全面規(guī)劃、合理布局 影響環(huán)境空氣質(zhì)量的因素很多，因此，為了控制城市和工業(yè)區(qū)的大氣污染， 必須在進行區(qū)域性經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃的同時，做好全面環(huán)境規(guī)劃，采取區(qū)域性 綜合防治措施。 （2）嚴格環(huán)境管理 從環(huán)境管理的概念可知，環(huán)境管理是對環(huán)境污染源和污染物的管理，通過對 污染物的排放、傳輸承受三個環(huán)節(jié)的調(diào)控達到改善環(huán)境的目的。 （3）控制大氣污染的技術(shù)措施 實施清潔生產(chǎn)實施可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略建立綜合性工業(yè)基地 （4）控制污染的經(jīng)濟政策 保證必要的環(huán)境保護投資，并隨著經(jīng)濟的發(fā)展逐年增加 實行“污染者和使用者支付原則” （5）控制污染的產(chǎn)業(yè)政策1鼓勵

7、類2限制類3淘汰類 （5）綠化造林 綠化造林是區(qū)域生態(tài)環(huán)境中不可缺少的重要組成部分，綠化造林不僅能美化 化境，調(diào)節(jié)空氣溫濕度或城市小氣候，保持水土，防治風沙，而且在凈化空氣 （吸收二氧化碳、有害氣體、顆粒物、殺菌）和降低噪聲方面皆會起到顯著作 用。 （6）安裝廢氣凈化裝置 安裝廢氣凈化裝置，是控制環(huán)境空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是實行環(huán)境規(guī)劃與管理 等項綜合防治措施的前提。 第五節(jié)：環(huán)境空氣質(zhì)量控制標準 一、環(huán)境空氣質(zhì)量控制標準的種類和作用P22 1. 環(huán)境空氣質(zhì)量標準（環(huán)境） 2. 大氣污染物排放標準（工業(yè)污染源） 3. 大氣污染控制技術(shù)標準 4. 警報標準（工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準）：車間 二、環(huán)境空氣

8、質(zhì)量標準中：P23 大氣污染物綜合排放標準規(guī)定：任何一個排氣筒必須同時遵守最高允許排放濃度 （任何1小時濃度平均值）和最高允許排放速率（任何1小時排放污染物的質(zhì) 量）兩項超標，超過其中任何一項均為超標排放。P24 大氣污染物綜合排放標準中，按照綜合排放標準與行業(yè)性排放標準不交叉執(zhí)行的 原則，仍繼續(xù)執(zhí)行行業(yè)性標準（優(yōu)先使用行業(yè)標準）。P25 五、空氣污染指數(shù)及報告： 1目前計入空氣污染指數(shù)（API）的工程定為：可吸入顆粒物（PM10）、二氧化硫 （SQ）、二氧化氮（NO?）、一氧化碳（CO）和臭氧（03 ）。P25 2. 污染指數(shù)的計算結(jié)果只保留整數(shù)，小數(shù)點后的數(shù)值全部進位。P27 （例：污染指

9、數(shù)的計算結(jié)果為100.1，則API值為101【進位】） 3各種污染物的污染分指數(shù)都計算出以后，取 最大者為該區(qū)域或城市的 空氣污染指 數(shù)API，則該種污染物即為該區(qū)域或城市空氣中的首要污染物。 API50時，貝U不報 告首要污染物。P27 污染物的分指數(shù)，可由其實測濃度Ck值按照分段線性方程計算。 對 于第k種污染物的第j個轉(zhuǎn)折點（Ck,j,lk,j）的分指數(shù)值lk,j和相應(yīng)濃 度值Ck,j，可由表1-7確定。 當?shù)趉種污染物濃度為Ck,j WCk蘭Ck,j*時，則其分指數(shù)為 式中： Ik第k種污染的污染分指數(shù) I k Ck -Ck,j Ck,j 1 _ Ck,j (k,j 1 -丨 k, j

10、 ) I k,j Ck第k種污染的污染物平均濃度監(jiān)測值 Ik,j第k種污染j轉(zhuǎn)折點的平均污染分指數(shù) Ik,j卅第k種污染j+1轉(zhuǎn)折點的平均的污染分指數(shù) Ck,j第j轉(zhuǎn)折點上k種污染濃度限值（對應(yīng)|如） Ck,j卅j+1轉(zhuǎn)折點上k種污染濃度限值（對應(yīng)Ik,j，卄） 污染指數(shù)的計算結(jié)果只保留整數(shù)，小數(shù)點后的數(shù)值全部進位 第二章燃料與大氣污染 第一節(jié)：燃料的性質(zhì) 16. 煤的分類：褐煤、煙煤、無煙煤 17. 燃料按物理狀態(tài)分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三類。P29 18. 煤的工業(yè)分析 包括測定煤中水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳，以及估測硫含量和熱 值。P30 19. 灰分：是煤中不可燃礦物物質(zhì)的總稱

11、。P30 20. 元素分析:是用化學方法測定去掉外部水分的煤中主要組分碳、氫、氮、硫和氧 等的含量。P31 21. 煤中含有 硫的形態(tài)（四種）：黃鐵礦硫（FeS2）、硫酸鹽硫（MeSQ）、有機硫 （CHSz）和元素硫。P31 22. 人們一般把硫分為硫化鐵硫、有機硫、硫酸鹽硫，前兩種能燃燒放出熱量稱為揮發(fā) 硫，硫酸鹽硫不參加燃燒，是灰分的一部分。 23. 煤的成分表示方法 中常用的基準有：收到基、空氣干燥基、干燥基和干燥無灰 基。P33 第二節(jié)：燃料燃燒過程 1. 燃燒：指可燃混合物的快速氧化過程，并伴隨能量的釋放，同時使燃料的組成元 素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氧化物。 2. 燃料完全燃燒的條件為：空氣條

12、件、溫度條件、時間條件和燃料與空氣的混合條 件。P37-39 3. 燃燒過程的“三T”條件為：溫度、時間和湍流度。P39 4. 計算：燃料燃燒的理論空氣量P39 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。 建立燃燒化學方程式時，假定： （1）空氣僅由N2和02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）計算理論空氣量時忽略 NOX的生成量； （5）燃料的化學時為CxHySzOw其中下標x、y、z、w分別代表C、H、S 0的原子 數(shù)。 完全燃燒的化學反應(yīng)方程式： CxHySzO

13、w +x+ 汁一加 理論空氣量： 2 +3.78 x + 汁一分2八血+訓2O+zSO+378（x + 0 y w Lt Va =22.4X4.78 x+丄+ z i/(12x+1.008y+32z+16w) 42丿 yw ,i = 107.1 x+z |/(12x+1.008y+32z+16w) CO2P O?p N?p 假設(shè)空氣只有O2、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）a =1乩 0.264N2P -O2P 若燃燒不完全會產(chǎn)生CO,須校正。即從測得的過剩氧中減去 CO氧化為CQ所需的 O2a =1 Qp - 0.5

14、COP 此時0.264N2P .O2P -0.5COp 各組分的量均為奧氏分析儀所測得的百分數(shù)。 標況下煙氣量計算式：Vfg二Vfg0 Va（-1） 4. 污染物排放量的計算（例題、習題）P47 第三章污染氣象學基礎(chǔ)知識 1. 干絕熱垂直遞減率（干絕熱直減率）：干氣塊（包括未飽和的濕空氣）絕熱上升或下 降單位高度（通常取100m ）時，溫度降低或升高的數(shù)值，稱為干空氣溫度絕熱垂直遞 dT e 減率，簡稱干絕熱直減率。以丫d表示。 2. 逆溫：溫度隨高度的增加而增加。 逆溫的最危險狀況是逆溫層正好處于煙囪排放口。 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

15、）（2）下沉逆溫（3）平流逆溫（4）湍流逆溫（5）鋒面逆溫。 3. 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 4. 五種典型煙流和大氣穩(wěn)定度 （1）波浪型ro，rrd很不穩(wěn)定 （2）錐型：ro，r rd中性或穩(wěn)定 （3）扇型：rvo，rvrd穩(wěn)定 （4） 爬升型（屋脊型）：大氣處于向逆溫過渡。在排出口上方：ro，rrd 不穩(wěn) 定。在排出下方；rv o， rvrd

16、，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)。 （5）漫煙型（熏煙型）：大氣逆溫向不穩(wěn)定過渡時，排出口上方：rv o，rv rd，大 氣處于穩(wěn)定狀態(tài)； 第四章大氣擴散濃度估算 風和湍流是決定污染物在大氣中擴散稀釋的最直接最本質(zhì)的因素。 第七節(jié) 煙囪高度的設(shè)計P117P120 設(shè)計目的：使煙囪排放的大氣污染物在環(huán)境空氣中產(chǎn)生的地面濃度與背景值疊加 后的預(yù)測濃度，不超過環(huán)境空氣質(zhì)量標準規(guī)定的濃度限值。 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

17、出，有風時，大致有四個階段：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：是煙囪出口處的煙流具有一初始動量（使它們繼續(xù)垂直上升）； 是因煙流溫度高于環(huán)境溫度產(chǎn)生的靜浮力。 這兩種動力引起的煙氣浮力運動稱煙云抬升，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）:決定了煙起初始動力的大??；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)煙云抬升模式認為 譏-Q ，其中a =11 ,常取a為2/3。C）煙囪幾何高

18、度（看法不一）有人認為有影 響：二：.：:-s 3 ；有人認為無影響。 2 ）環(huán)境大氣因素：a）煙囪出口高度處風速越大，抬升高度愈低；b）大氣穩(wěn)定度：不穩(wěn)時，抬升 較高；中性時，抬升稍高；穩(wěn)定時，抬升低。c）大氣湍流的影響：大氣湍流越強，抬升高度愈 低。 3）下墊面等因素的影響 第八節(jié)廠址選擇P120 第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ) 第一節(jié)：顆粒的粒徑及粒徑分布 1. 幾種常用的粒徑表示方法：P127-128 用顯微鏡法觀測顆粒時，采用如下幾種粒徑: 定向直徑i- 定向面積等分直徑暮 投影面積直徑：， 同一顆粒的dF dAdM。 用篩分法測定時，可得到篩分直徑 有光散射法測定時，可得到等體積直徑

19、: 用沉隆法測定時，一般采用如下兩種定義： 斯托克斯直徑:為在同一流體中與顆粒的密度相同和沉降速度相等的圓球直 徑。 空氣動力學當量直徑二：為在空氣中與顆粒的沉降速度相等的單位密度 （m :：7）的圓球的直徑。 （例：空氣動力學當量直徑 二是用哪種方法測定的？-沉降法） 2. 個數(shù)頻率：為第-間隔中的顆粒個數(shù)與顆?？倐€數(shù)-之比（或百分比）。 3. 個數(shù)篩下累積頻率：為小于第1間隔上限粒徑的所有顆粒個數(shù)與顆?？倐€數(shù)之比 （或百分比）。P129-130 （區(qū)別兩者） 第二節(jié)：粉塵的物理性質(zhì) 粉塵的物理性質(zhì)（密度、安息角、滑動角、比表面積、含水率、潤濕性、荷電 性、粘附性、自然性和爆炸性） 1. 若

20、所指的粉塵體積不包括粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部體積，而是粉塵自身所占的真 實體積，則以此真實體積求得的密度稱為粉塵的真密度，并以1表示。 2. 呈堆積狀態(tài)存在的粉塵（即粉體），它的堆積體積包括顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空 隙體積，以此堆積體積求得的密度稱為粉塵的堆積密度，并以_表示。P143 3. 安息角：粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上，自然堆積成一個圓錐體，圓錐體母線與 水平面的夾角稱為粉塵的安息角，也稱動安息角或堆積角等，一般為35 55。 P144 4. 滑動角：系指自然堆放在光滑平板上的粉塵，隨平板做傾斜運動時，粉塵開始發(fā) 生滑動時的平板傾斜角，也稱靜安息角，一般為4055。P144 5. 粉塵的潤

21、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)。 P146 （粉塵的潤濕性是選用濕式除塵器的主要依據(jù)。） 6. 體積比電阻：在高溫（一般在200E以上）范圍內(nèi)，粉塵層的導電主要靠粉塵本體 內(nèi)部的電子或離子進行。這種本體導電占優(yōu)勢的粉塵比電阻稱為體積比電阻。 P148 7. 表面比電阻：在低溫（一般在100C以下）范圍內(nèi)，粉塵的導電主要靠塵粒表面吸 附的水分或其他化學物質(zhì)中的離子進行。這種表面導電占優(yōu)勢的粉塵比電阻稱為 表面比電阻。P148 高溫范圍內(nèi)，粉塵比電阻隨溫度的升高而降低，其大小取決于粉塵的化學組成 低溫范圍內(nèi)，粉塵比電阻隨溫度的升高而增大，隨氣體中水分或其他化學物質(zhì)含量的

22、增加而 降低。 8. 粉塵比電阻對電除塵器的運行有很大影響，最適宜于電除塵器運行的比電阻范圍 為 1041010；心卩：:。P149 9. 顆粒物的沉降方式有:重力沉降、離心沉降、靜電沉降、慣性沉降、擴散沉降。 第三節(jié)：凈化裝置的性能 1. 評價凈化裝置性能的指標：P151 包括技術(shù)指標和經(jīng)濟指標兩方面。 技術(shù)指標主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等；經(jīng)濟指標主要有設(shè)備 費、運行費和占地面積等。 此外，還應(yīng)考慮裝置的安裝、操作、檢修的難易等因素。 2. 【計算】1,處理氣體流量；2,總效率；3,多級除塵的總凈化效率 （計算：1,煙氣；2,總效率/處理氣體流量/多級除塵的總凈化效率）P151

23、-155 3. 分級效率：系指除塵裝置對某一粒徑（1皿或粒徑間隔Adp內(nèi)粉塵的除塵效率。P153 第六章除塵裝置 第一節(jié)：機械除塵器 1. 機械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、慣性除塵器和旋風除塵器等。P161 （填空） 2. 旋風除塵器的基本原理？ P167（簡答） 旋風除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置。含塵氣流 進入除塵器后，沿外壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運動，同時有少量氣體沿徑向運動到中心 區(qū)域。氣流作旋轉(zhuǎn)運動時，塵粒在離心力作用下逐步移向外壁，到達外壁的塵粒 在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗，當旋轉(zhuǎn)氣流

24、的大部分到達錐體底部 后，轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。 3. 普通旋風除塵器是由進氣管、筒體、錐體和排氣管等組成。P167（填空） 4. 除塵器相對尺寸對壓力損失影響較大，當除塵器結(jié)構(gòu)型式相同時，幾何相似放大 或縮小，壓力損失基本不變。P169 （選擇）（了解“相對尺寸”的概念） 5. 分割直徑：處于平衡狀態(tài)的塵粒有 50%的可能進入內(nèi)漩渦，也有 50%的可能性移 向外壁，除塵效率為 50%使所對應(yīng)的粒徑即為除塵器的分割直徑。P170 （名詞解 釋）？ ？ 6. 二次效應(yīng)：即被捕集粒子重新進入氣流。P171 （名詞解釋） 第二節(jié)：電除塵器 1. 電除塵器的工作原理：P178-179

25、（簡答） 其原理涉及 懸浮粒子荷電，帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集，以及將捕集物從集塵 表面上清除等三個基本過程。 2. 起始電暈電壓：開始產(chǎn)生電暈電流是所施加的電壓。P180 （名詞解釋） 3. 粒子荷電中：1，電場荷電；2，擴散荷電。P183 （ 了解） 4. 電暈閉塞：當含塵量大到某一數(shù)值時，電暈現(xiàn)象消失，顆粒在電場中根本得不到 電荷，電暈電流幾乎減少到零，失去除塵作用。P186 （名詞解釋） 5. 克服高比電阻影響的方法有：保持電極表面盡可能清潔；采用較好的供電系統(tǒng)， 煙氣調(diào)質(zhì)，以及發(fā)展新型電除塵器。P196 （選擇） 6. 煙氣調(diào)質(zhì)：增加煙氣濕度，或向煙氣中加入 SQ、NH3、及NazC

26、Q等化合物，可使 粒子導電性增加。P197 （名詞解釋/選擇/填空） 7. 第三節(jié)：濕式除塵器 1. 在工程上使用的濕式除塵器總體上分為：低能和高能兩類。低能濕式除塵器包括 噴霧塔和旋風除塵器等，高能濕式除塵器包括文丘里洗滌器等。P200 （填空） （例：是典型的高能濕式除塵器。-文丘里洗滌器） 第四節(jié)：過濾式除塵器 2. 過濾式除塵的原理？ P213 （簡答）？ ？ 含塵氣體流通過過濾材料將粉塵分離捕集 3. 顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱 為粉塵初層。初層形成后，它成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率。 P213 （填空） 4. 氣布比：煙氣實

27、際體積流量與濾布面積之比。P214 （名詞解釋） 5. 袋式除塵器的壓力損失由通過清潔濾料的壓力損失丄三和通過顆粒層的壓力損失 二2組成。P215（填空） 6. 袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的。P218 （填空） 7. 常用的清灰方式有三種：機械振動式、逆氣流清灰和脈沖噴吹清灰。P218 （填 空） “四大除塵技術(shù)” 目前常用的除塵器分為：機械除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器。 機械除塵器包括：重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器。 設(shè)計重力沉降室的模式有：層流式和湍流式。 提高重力沉降室除塵效率的主要途徑：降低沉降室內(nèi)的氣流速度、增加沉降室長 度、降低沉降室高度。 1. 重力沉降室

28、的結(jié)構(gòu)和原理 重力沉降室是通過重力作用使粉塵從氣流中沉降分 除塵裝置。含塵氣流進入重力沉降室后，由于擴大了流 面積而使氣體流速大大降低，使較重顆粒在重力作用下 向灰斗沉降。 重力沉降室分為（1）層流式（2）湍流式。 層流式沉降室設(shè)計的簡單模式的假設(shè)是在沉降室內(nèi) 為柱塞流，流速為 V。，流動狀態(tài)保持在層流范圍內(nèi)；顆粒均勻地分布在煙氣中。 湍流式沉降室設(shè)計的模式是假設(shè)沉降室中氣流為湍流狀態(tài)，在垂直于氣流方向的每個橫斷 面上粒子完全混合，即各種粒徑的粒子都均勻分布于氣流中。 重力沉降室的主要優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，投資少，壓力損失小，維修管理容易。 缺點：體積大，效率低，因此只能作為高效除塵的預(yù)除塵裝置，

29、除去較大和較重的粒子。 重力沉降室實際性能：只能作為氣體的初級凈化，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dp50 nm的塵粒。 層流模式重力沉降室的計算 （1）沉降時間計算 L、W、H,要使沉降速度為Vt的塵粒在沉降 塵粒的沉降速度為Vt，沉降室的長、寬、高分別為 室全部去除，氣流在沉降室內(nèi)的停留時間 t-應(yīng)大于或等于塵粒從頂部沉降到灰斗的時間 （2）最小沉降粒徑計算 (3)重力沉降室除塵效率 usL u稱為塵粒的驅(qū)進速度。 3dp 二、粒子的捕集效率 旅動鞏構(gòu) r *一” 11-18期式陳塵器 4、結(jié)構(gòu)簡單。 影響粉塵捕集的理論因素 1、有效驅(qū)進速度 2、粉塵

30、粒徑dp 3、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 粉塵比電阻和對電除塵器的影響 1、粉塵的導電性：煙氣中的水汽和化學物質(zhì)能使粉塵具有電除塵器操作所需要的微弱導電 性，某些情況下，較高的穩(wěn)定也會使粉塵具有滿意的導電性。 2、高比電阻粉塵對電除塵器性能的影響：高比電阻粉塵將會干擾電場條件，導致除塵率下 降。當高于一值時，集塵板粉塵層內(nèi)會出現(xiàn)電火花，即會產(chǎn)生明顯反電暈，反電暈的產(chǎn)生 導致點暈電流密度大大降低，嚴重干擾粒子荷電和捕集。 3、克服高比電阻的方法：保持電極表面盡可能清潔、采用較好的供電系統(tǒng)、煙氣調(diào)質(zhì)（增加 濕度、改變煙氣溫度）、發(fā)展新型電除

31、塵器。 10.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。 袋式除塵器工作原理：含塵氣體從下部進入員通過行濾袋，再 通過濾料的空隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔 氣體由排出口排出。沉積在濾料上的粉塵，可在機械振動的作 用下從濾料表面脫落，落入灰斗。 粉塵初層：顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作用， 逐漸在濾袋表面形成粉塵層，稱為粉塵初層。其是稱為袋式除 塵器的主要過濾層，提高除塵效率。 過濾式除塵器分為：空氣過濾器、顆粒層除塵器、袋式除塵器 袋式除塵器的清灰方式：機械振動清灰、逆氣流清灰、脈沖噴 吹清灰。 袋式除塵器特點：1、除塵效率高；2、適應(yīng)性強；3、操作彈性大;

32、 缺點：1、受濾布的耐溫、耐腐等操作性能的限制；2、不適于粘結(jié)性強及吸濕性強的塵粒。 除塵過程: 當含塵氣流穿過濾袋時，粉塵便捕集在濾袋上，凈化后的氣體從出口排除。經(jīng)過一段時間， 啟開空氣反吹系統(tǒng)，粉塵被反吹氣流吹入灰斗。 除塵機理： 1、篩過作用：當粉塵粒徑大于濾布孔隙或沉積在濾布上的塵粒間孔隙時，粉塵即被截留下 來。 2、慣性碰撞：當含塵氣流接近濾布纖維時，氣流將繞過纖維，而塵粒由于慣性作用繼續(xù)直線 前進，撞擊到纖維上即會被捕集。 3、擴散和靜電作用：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 布朗運動，如果在運動過程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來，這種現(xiàn)象稱為擴

33、散作用 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 Q Vf 4、重力沉降：當緩慢運動的含塵氣體進入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒，可能因重力作用 自然沉降下來。 60Af 式中：Vf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： 匚P九十 0.1 -+ Pm = 1 于 x 10 Tecp E12 * 7 Cl e 白=3 石 x 1O * x K z * -F o ,094 濕式除塵器 使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵粒 或使粒徑增大的裝置 當顆粒直徑和密度

34、確定后，碰撞系數(shù)與野地之間的相對速度，成正比，而與直徑成反比。對 于給定的煙氣系統(tǒng)，要提高慣性碰撞參參數(shù)，必須提高液氣相對速度和艱辛液滴直徑。慣性碰撞 參數(shù)越大，則粒子慣性越大，碰撞捕集效率越高。 可以有效地除去直徑為 0.120卩m的液態(tài)或固態(tài)粒子，亦能脫除氣態(tài)污染物 高能和低能濕式除塵器 低能濕式除塵器的壓力損失為0.21.5kPa,對10卩m以上粉塵的凈化效率可達90%95% （噴霧塔洗滌器、旋風洗滌器） 高能濕式除塵器的壓力損失為2.59.0kPa,凈化效率可達99.5 %以上（文丘里洗滌器） 根據(jù)濕式除塵器的凈化機理，大致將其分為七類： 5. 重力噴霧洗滌器（噴霧塔洗滌器）2、旋風洗

35、滌器3、自激噴霧洗滌器 4、板式洗滌器 5、填料 洗滌器6、文丘里洗滌器7、機械誘導洗滌器 濕式除塵器的優(yōu)點：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。 濕式除塵器的缺點：1、有泥渣 2、防凍設(shè)備（冬天）3、易腐蝕設(shè)備 4、動力消耗大。 濕式除塵器的除塵機理 1、慣性碰撞參數(shù)與除塵效率 簡化模型 含塵氣體與液滴相遇，在液滴前xd處開始繞過液滴流動，慣性較大的塵粒繼續(xù)保持原來的直 線運動。塵粒從脫離流線到慣性運動結(jié)束時所移動的直線距離為粒子的停止距離xs,若xs大于 xd;塵粒和液滴就會發(fā)生碰撞 定義慣性碰撞參數(shù) NI

36、：停止距離xs與液滴直徑dD的比值 對斯托克斯粒子 Ni o 葺 dp l（Up-UD）C dDid。 1觀000Id000 誰滴直 二二二 10 2C*韻穢se暑 圖6-32 貶力噴霧特中鎰撞敷率 和械滴直徑豹關(guān)系 up：粒子運動速度 uD:液滴運動速度 dD：液滴直徑 除塵效率：NI值越大，粒子慣性越大，則 n II越咼 對于勢流和粘性流，n II =f(NI)有理論解, 一般情況下，John Stone等人的研究結(jié)果 exp(- KL J用) K關(guān)聯(lián)系數(shù)，其值取決于設(shè)備幾何結(jié)構(gòu)和 系統(tǒng)操作條件 L液氣比，L/1000m3 2、接觸功率與除塵效率 根據(jù)接觸功率理論得到的經(jīng)驗公式，能夠較好地

37、關(guān)聯(lián)濕式除塵器壓力損失和除塵效率之間的 關(guān)系 接觸功率理論：假定洗滌器除塵效率僅是系統(tǒng)總能耗的函數(shù)，與洗滌器除塵機理無關(guān)。 3、分割粒徑與除塵效率 分割粒徑法：基于分割粒徑能全面表示從氣流中分離粒子的難易程度和洗滌器的性能 多數(shù)慣性分離裝置的分級通過率可以表示為 FP exp(- Aedfe )= 1- i da:粒子的空氣動力學直徑 Ae, Be:均為常數(shù) 對填充塔和篩板塔，Be=2; 離心式洗滌器，Be=0.67; 文丘里洗滌器(當 NI=0.55), Be=2 噴霧塔洗滌器基本原理: 含塵氣流向上運動，液滴由噴嘴噴出向下運動，粉塵顆粒與液滴之間通過慣性碰撞、接觸阻留、 粉塵因加濕而凝聚等

38、作用機較大的塵粒被液滴捕集。當氣體流速較小時，夾帶了顆粒的液滴因重 力作用而沉于塔底，凈化后的氣體通過脫水器去除夾帶的細小液滴由頂部排出。 霧塔洗滌器的基本構(gòu)造： 根據(jù)噴霧塔洗滌器內(nèi)截面的形狀，可分為圓形和方形兩種；按其內(nèi)的氣液流動方向份為順流、 逆流和錯流三種型式。 噴霧塔洗滌器的特點： 噴塔洗滌器的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小，一般為250500 Pa,操作方便，運行穩(wěn) 旋風洗滌器 是和處理煙氣量大和含塵濃度高的場合。壓力損失范圍一般為0.51.5kPa 過濾式除塵器：稱空氣過濾器，是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用濾 紙或玻璃纖維等填充層作為濾料的空氣過濾器，主要用于通

39、風及空氣調(diào)節(jié)方面的氣體凈化。 1、離心洗滌器凈化 dp5卩m的塵粒仍然有效 2、耗水量 L/G=0.51.5L/m3 3、適用于處理煙氣量大，含塵濃度高的場合 4、可單獨使用，也可安裝在文丘里洗滌器之后作脫水器 5、由于氣流的旋轉(zhuǎn)運動，使其帶水現(xiàn)象減弱 6、可采用比噴霧塔更細的噴嘴 文丘里洗滌器： 文丘里除塵器：（可除去1卩m以下的塵粒）由收縮管、喉管、擴散管組成。水從喉管周邊均 勻分布的若干小孔進入，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入旋風器和氣體分離。在旋風分離器中，含塵的水滴與氣流分離。 除塵過程 絹丘 的 文丘甲槌掾褓話蕭陽 1、含塵氣

40、體由進氣管進入收縮管后， 流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變 為動能 2、在喉管入口處，氣速達到最大，一 般為50180m/s 3、洗滌液（一般為水）通過沿喉管周 邊均勻分布的噴嘴進入，液滴被高速氣 流霧化和加速 4、充分的霧化是實現(xiàn)高效除塵的基本條 件 通常假定 1、微細塵粒以氣流相同的速度進人喉管 2、洗滌液滴的軸向初速度為零，由于氣流曳力在喉管部分被逐漸加速。在液滴加速過程中, 由于液滴與粒子之間慣性碰撞，實現(xiàn)微細塵粒的捕集 碰撞捕集效率隨相對速度增加而增加，因此氣流入口速度必須較高 幾何尺寸 1、進氣管直徑D1按與之相聯(lián)管道直徑確定 2、收縮管的收縮角a 1常取2325 3、 喉管直徑

41、DT按喉管氣速vt確定，其截面積與進口管截面積之比的典型值為1 : 4 4、vt的選擇要考慮到粉塵、氣體和洗滌液的物理化學性質(zhì)、對洗滌器效率和阻力的要求等因素 5、擴散管的擴散角a 2 一般為57 6、出口管的直徑 Dz按與其相聯(lián)的除霧器要求的氣速確定 DlDT ctg 2 L2 壓力損失 高速氣流的動能要用于霧化和加速液滴，因而壓力損失大于其它濕式和干式除塵器 卡爾弗特等人基于氣流損失的能量全部用于在喉管內(nèi)加速液滴的假定，發(fā)展了計算文丘里洗 滌器壓力損失的數(shù)學模式。 假定： 1. 在喉管內(nèi)氣流速度為常數(shù)； 2. 氣體流動為不可壓縮的絕熱過程； 3. 在任何斷面上液氣比不變； 4. 液滴直徑為

42、常數(shù)； 5. 液滴周圍壓力是對稱的，因而可以忽略 除塵效率 卡爾弗特等人作了一系列簡化后提出下式以計算文丘里洗滌器的通過率 P = exp產(chǎn)曲工卩攻“) g :；L和分別為洗滌液和粉塵的密度，g/cm3 ； Jg 氣體粘度，10 1Pa.s; P 文丘里洗滌器壓力損失，cmH2O。 dp 粉塵粒徑，口 m； f 一經(jīng)驗常數(shù)，在該表達式中為 0.10.4 第八章硫氧化物的污染控制 第一節(jié)：硫循環(huán)及硫排放 3. SQ排放的控制方法有：采用低硫燃料和清潔能源替代、燃料脫硫、燃燒過程中脫 硫和末端尾氣脫硫。P306 （簡答/論述（需要對各點展開） 第二節(jié)：燃燒前燃料脫硫 10.煤炭轉(zhuǎn)化主要是氣化和液化

43、。P307（填空） 第三節(jié)：流化床燃燒脫硫 6. 流化床燃燒脫硫的概念/是怎么樣運行的？ P310 （簡答） 當氣流速度達到使升力和煤粒的重力相當?shù)呐R界速度時，煤粒將開始浮動流化。 維持料層內(nèi)煤粒間的氣流實際速度大于臨界值而小于輸送速度是建立流化狀態(tài)的 必要條件。流化床為固體燃料的燃燒創(chuàng)造了良好的條件。燃燒過程中，處于沸騰 狀的煤粒和灰渣相互碰撞，使煤粒不斷更新表面，再加上能與空氣充分混合并在 床內(nèi)停留較長時間，促進了它的燃盡過程。（P310的第二段文字要充分理解。） 7. 流化燃燒的床層溫度一般控制在 850950C之間。P310 （填空） 8. 流化床燃燒脫硫的主要影響因素？ P312-3

44、15 （填空/選擇） 鈣硫比；煅燒溫度；脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)；脫硫劑種類 9. 鈣硫比：脫硫劑所含鈣與煤中硫之摩爾比。P313 （名詞解釋） 第五節(jié)：低濃度二氧化硫煙氣脫硫 5. 主要的煙氣脫硫工藝P321-340 石灰石/石灰法洗滌的原理（濕法）？P321-322 （簡答） 煙氣用含亞硫酸鈣和硫酸鈣的石灰石/石灰漿液洗滌，SO2與漿液中的堿性物質(zhì) 發(fā)生的化學反應(yīng)生成亞硫酸鹽和硫酸鹽，新鮮石灰石或石灰漿液不斷加入脫硫液 的循環(huán)回路，漿液中的固體連續(xù)的從漿液中分離出來排往沉淀池。 噴霧干燥法煙氣脫硫的原理（濕干法）？P329 （簡答） 噴霧干燥法是一種濕-干法脫硫工藝。其脫硫過程是 SO2

45、被霧化的Ca（OH）2漿液或 NaCO2溶液吸收。同時，溫度較高煙氣干燥了液滴。形成干固體廢物。干廢物 （亞硫酸鹽、硫酸鹽、未反應(yīng)的吸收劑和飛灰等）由袋式除塵器或電除塵器捕 集。 干法噴鈣脫硫的原理（干法）？P338-339 （簡答） 首先，作為固硫劑的石灰石粉料噴入鍋爐爐膛，CaCO受熱分解成CaO和CC2。熱 解后生成CaO隨煙氣流動，與其中SQ反應(yīng)，脫除部分SQ。 CaO+S2+1/2O2f CaSO CaO+SO CaSQ 然后，生成的CaSQ與未反應(yīng)的CaO以及飛灰一起，隨煙氣進入鍋爐后部的活化反 應(yīng)器。在活化器中，通過噴水霧增濕。一部分尚未反應(yīng)的CaO轉(zhuǎn)變成具有較高反 應(yīng)活性的Ca

46、（OH），繼續(xù)與煙氣中的SQ反應(yīng)。從而完成脫硫的全過程： CaO+2O Ca（OH） Ca（OH2+SQ+2/1O2 CaSQ+fO 6. 影響煙氣脫硫工藝性能的主要因素：P347-349 （論述） 1. 脫硫效率：脫硫率是由很多因素決定的，除了工藝本身的脫硫性能外，還取決 于煙氣的狀況，如SQ濃度、煙氣量、煙溫、煙氣含水量等。 2. 鈣硫比（Ca/S）:濕法工藝的反應(yīng)條件較為理想，因此實用中的 Ca/S接近于 1，一般為 1.0 1.2。 3. 脫硫劑利用率：脫硫劑利用率指與 SQ反應(yīng)消耗掉的脫硫劑與加入系統(tǒng)的脫硫 劑總量之比。脫硫劑的利用率與 Ca/S有密切關(guān)系，達到一定脫硫率時所需要的 Ca/S越低，脫硫劑的利用率越高，所需脫硫劑量及所產(chǎn)生脫硫產(chǎn)物量也越少。 4. 脫硫劑的來源 5. 脫硫副產(chǎn)品的處理處置 6. 對鍋爐原有系統(tǒng)的影響：干法和濕干法脫硫工藝通常安裝在鍋爐原有的除塵器 之前。脫硫系統(tǒng)對