大氣污染防治工程技術(shù)

大氣污染防治工程技術(shù)2007年8月北京1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大氣污染物的來源按污染物來源分：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)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2.2.2地貌：影響下墊面粗糙度和局部流場風(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，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，頂部增溫比底部多下沉逆溫的形成⑶平流逆溫溫暖空氣平流流到冷地面面上而下部部降溫而形形成⑷湍流逆溫

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

暖氣上爬，形成鋒面2.4擴(kuò)散模式2.4.1高斯擴(kuò)散模模式高斯擴(kuò)散模模式的坐標(biāo)標(biāo)系2.4.2無界空間連連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)擴(kuò)散模式2.4.3高架連續(xù)點(diǎn)點(diǎn)源擴(kuò)散模模式空間任意點(diǎn)點(diǎn)濃度地面濃度地面濃度地面最大濃濃度2.4.4地面源高斯斯模式2.4.5顆粒物擴(kuò)散散模式粒徑小于15μm的顆粒物可按按氣體擴(kuò)散散計(jì)算大于15μm的顆粒物用用傾斜煙流流模式：顆粒物沉降降速度粒徑范圍（μm）15～3031～4748～7576～100平均粒徑（μm）22386085α0.80.50.30地面反射系系數(shù)2.5污染物濃度度估算2.5.1參數(shù)確定⑴源強(qiáng)q—計(jì)算或?qū)崪y測⑵平均風(fēng)速速u—按氣象資料料⑶有效源高高H—計(jì)算⑷擴(kuò)散參數(shù)數(shù)σy、σy——按多項(xiàng)氣象象條件確定定2.5.2煙氣抬升高高度的計(jì)算算《制訂地方大大氣污染物物排放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的技術(shù)方方法》(GB/T13201-91)中的公式：⑴2.5.2擴(kuò)散參數(shù)的的確定國標(biāo)規(guī)定的的方法：穩(wěn)定度分級(jí)級(jí)太陽高度角角（地理緯緯度，傾角角）輻射等級(jí)確確定定大氣穩(wěn)定定度云量擴(kuò)散參數(shù)的的選取擴(kuò)散參數(shù)的的表達(dá)式為為（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)定定方向提提半級(jí)工業(yè)區(qū)和和城市中中心區(qū)，，C提至B級(jí)，D、E、F向不穩(wěn)定定方向提提一級(jí)丘陵山區(qū)區(qū)的農(nóng)村村或城市市，同工工業(yè)區(qū)取樣時(shí)間間大于0.5h，垂直方向向擴(kuò)散參參數(shù)不變變，橫向向擴(kuò)散參參數(shù)按下下式:煙囪高度度的設(shè)計(jì)計(jì)煙囪高度度的計(jì)算算要求：（1）達(dá)到稀釋釋擴(kuò)散的的作用（2）造價(jià)最低低，造價(jià)正比比于H2（3）地面濃度度不超標(biāo)標(biāo)按地面最最大濃度度計(jì)算按地面絕絕對(duì)最大大濃度計(jì)計(jì)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）。。顆粒粒粒度測定定方法很很多，不不同方法法所測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；mρg——顆粒密度度，kg/m；mμ———?dú)怏w動(dòng)力力粘度，，Pa·s；g——重力加速速度，m/s。m332⑵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《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）串連后的的總效率率η1-n=1-(1-η1)(1-η2)……(1-ηηn)氣流阻力力⑴單個(gè)除塵塵器的阻阻力:影響設(shè)備備運(yùn)轉(zhuǎn)能能耗的重重要參數(shù)數(shù)。ΔP=ξv2ρg/2⑵除塵器串串聯(lián)阻力力:各級(jí)阻力力疊加ΔPT=ΣΔPi66666666666663.2電除塵含塵氣氣體通通過電電暈放放電電電場，，塵粒粒荷電電；在在電場場力作作用下下，荷塵粒粒向集集塵極極驅(qū)進(jìn)進(jìn)；塵塵粒在在集塵塵極表表面沉沉積，，并被被清除除。電電除塵塵器的特特點(diǎn)特特點(diǎn)：：高效效、低低阻，，可處處理高高溫氣氣體。。選用用受到到顆粒粒物比比電阻的的限制制（常常規(guī)電電除塵塵器比比電阻阻適應(yīng)應(yīng)范為為104Ω·cm～1010Ω·cm）。3.2.1原理電暈放電：：負(fù)電暈—非均勻電場場電子雪崩崩形成電暈暈放電，電電暈電流大大，擊穿電電壓高，因因而除塵效效果好，應(yīng)應(yīng)用多；正正電暈靠光光子輻射電電離，產(chǎn)生生臭氧少，，常用于空空調(diào)中的除除塵。顆粒荷電：：負(fù)離子與與塵粒復(fù)合合，使塵粒粒荷電。電電場荷電（（大顆粒）），擴(kuò)散荷荷電（小顆顆粒）。顆粒沉積：：荷電塵粒粒在電場力力作用下向向集塵極作作驅(qū)進(jìn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，并沉積積。重返氣流：：電荷釋放放，再荷同同性電，重重返流（低低比電阻））；電荷積積累，形成成反電暈（（高比電阻阻）。靜電沉積過過程（負(fù)電暈放放電）3.2.2集塵效率及及影響因素素集塵效率式中：f—集塵極有效效面積；Q—?dú)怏w流量；；vd—有效驅(qū)進(jìn)速速度是重要要的設(shè)計(jì)參參數(shù)，是經(jīng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，，通常由實(shí)驗(yàn)確定定。此式常被稱稱為多依奇奇公式，可可用于選型型計(jì)算。主要影響因因素有廢氣氣成分及狀狀態(tài)（溫度度、壓強(qiáng)強(qiáng)、顆粒物物導(dǎo)電性（比電阻阻）；顆粒粒物濃度；；電極形狀狀；氣流分分布；供電電條件等。。振打清灰也也影響集塵塵效率?？朔弑入婋娮鑼?duì)電除除塵的不利利影響，可可從改變電電除塵器結(jié)結(jié)構(gòu)和降低顆粒物物比電阻兩兩方面采取取措施：例例如雙區(qū)、、寬極距和和高壓脈沖沖供電等技術(shù)術(shù)已應(yīng)用，，對(duì)高比電電阻顆粒物物有效；避避開比電阻阻峰值溫度；向煙氣氣中添加導(dǎo)導(dǎo)電性物質(zhì)質(zhì)（如三氧氧化硫、氨氨）等。濕濕式電除塵塵器對(duì)低比電電阻、粘性性顆粒物有有效。Q3.2.3電除塵器的的類型和構(gòu)構(gòu)造電除塵器可可分為：板板式、管式式，干式、、濕式等。。電除塵器由由放電極（（圓線、星星型線、芒芒刺線等））、集塵極極（板式、、管式、蜂蜂窩式等））、振打清清灰裝置、、氣流布板板、殼體和和灰斗、電電源（直流流、脈沖））和控制裝裝置等部分分組成。一一組放電極極-集塵極構(gòu)成成一個(gè)電場場。電場可可以設(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（單單元電場串串聯(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份額穩(wěn)穩(wěn)步增加（（上世紀(jì)90年代初，美美國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，近年年來我國也也有類似情情況）。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，適于無無腐蝕、350～360K以下氣體無機(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：：性能各異異，滿足不不同需要，，擴(kuò)大除塵塵器的應(yīng)用用領(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3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清灰實(shí)現(xiàn)了了全自動(dòng)清清灰，凈化化效率達(dá)99％；過濾負(fù)負(fù)荷較高，，濾袋磨損損輕，運(yùn)行行安全可靠靠3.3.5袋式除塵器器的選擇、、設(shè)計(jì)和應(yīng)應(yīng)用設(shè)計(jì)步驟:選擇過濾介介質(zhì)：與溫溫度和氣體體與粉塵的的其他性質(zhì)質(zhì)相適應(yīng)選擇清灰方方式：與濾濾布相適應(yīng)應(yīng)計(jì)算氣布比比（濾速））計(jì)算算穿穿透透率率計(jì)算算需需要要的的過過濾濾面面積積和和袋袋室室數(shù)數(shù)目目確定定壓壓損損（（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?。海汉喴滓浊迩寤一?vF=0.20～0.75m/min機(jī)械械振振動(dòng)動(dòng)清清灰灰:vF=1.0～2.0m/min逆氣氣流流反反吹吹清清灰灰:vF=0.5～2.0m/min脈沖沖噴噴吹吹清清灰灰:vF=2.0～4.0m/min3.4機(jī)械械類類除除塵塵器器3.4.1種類類及及特特點(diǎn)點(diǎn)種類類：：機(jī)械械除除塵塵器器通通常常指指利利用用質(zhì)質(zhì)量量力力（（重重力力、、慣慣性性力力和和離離心心力力））的的作作用用使使顆顆粒粒物物與與氣氣體體分分離離的的裝裝置置，，常常用用的的有有3種，，即即重力力沉沉降降室室———結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單，，阻阻力力低低，，除除塵塵效效率率低低；；體體積積大大。。主主要要用用于于含含塵塵氣氣體體大大顆顆粒粒預(yù)預(yù)除除塵塵。。慣性性除除塵塵器器———結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單，，阻阻力力較較低低；；除除塵塵效效率率較較低低。。主主要要用用于于預(yù)預(yù)除除塵塵。。旋風(fēng)風(fēng)除除塵塵器器———結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單，，使使用用方方便便，，效效率率中中等等。。特點(diǎn)點(diǎn)：：結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單，，造造價(jià)價(jià)低低，，使使用用方方便便；；除除塵塵效效率率屬屬低低、、中中等等級(jí)級(jí)。。3.4.2重力力沉沉降降室室重力力沉沉降降室室是是通通過過重重力力作作用用使使塵塵粒粒從從氣氣流流中中沉沉降降分分離離的的除除塵塵裝裝置置。。含含塵塵氣氣流流進(jìn)進(jìn)入入重重力力沉沉降降室室后后，，流流動(dòng)動(dòng)截截面面積積擴(kuò)擴(kuò)大大，，流流速速降降低低，，較較重重顆顆粒粒在在重重力力作作用用下下緩緩慢慢向向灰灰斗斗沉沉降降。。層流流式式和和湍湍流流式式兩兩種種。。層流流式式重重力力沉沉降降室室假定定沉沉降降室室內(nèi)內(nèi)氣氣流流為為柱柱塞塞流流；；顆顆粒粒均均勻勻分分布布于于煙煙氣氣中中忽忽略略氣氣體體浮浮力力，，粒粒子子僅僅受受重重力力和和阻阻力力的的作作用用。。－沉降降室室的的長寬寬高高分分別別為為L、W、H，處理理煙煙氣氣量量為為Q－氣流在在沉降降室內(nèi)內(nèi)的停停留時(shí)時(shí)間－在t時(shí)間內(nèi)內(nèi)粒子子的沉沉降距距離－該粒子子的除除塵效效率－可能捕捕集的的最小小粒徑徑工程中中為考考慮其其他因因素影影響，，往往往將該該值增增加一一倍，，即－提高沉沉降室室效率率的主主要措措施⑴降低沉沉降室室內(nèi)氣氣流速速度⑵增加沉沉降室室長度度⑶降低沉沉降室室高度度－沉降室室內(nèi)的的氣流流速度度一般般為0.3～2.0m/s－多層沉沉降室室效率率湍流式式重力力沉降降室－分級(jí)除除塵效效率3.5濕式除除塵器器使含塵塵氣體體與液液體（（一一般為為水））密切切接觸觸，利利用水水滴和和塵粒粒的慣慣性碰碰撞及及其它它作用用捕集集塵粒?；蚴故沽綇皆龃蟠?。高能和和低能能濕式式除塵塵器低能濕濕式除除塵器器的壓壓力損損失為為0.2～1.5kPa，對(duì)10μμm以上粉粉塵的的凈化化效率率可達(dá)達(dá)90％～95%高能濕濕式除除塵器器的壓壓力損損失為為2.5～9.0kPa，凈化效效率可可達(dá)99.5％以上上3.5.1特點(diǎn)和和種類類特點(diǎn)：：高效，，能有有效去去除0.1μm以上的的顆粒粒；可可處理理高溫溫、高高濕、、可燃燃?xì)怏w體；在去除除顆粒粒物同同時(shí)能能去除除部分分（可可溶性性）氣氣態(tài)污污染物物。存存在設(shè)設(shè)備腐腐蝕、、堵塞塞，有有廢液液、淤淤渣等等問題題；排排氣溫溫度低低，不不利于于排氣氣筒出出口煙煙氣抬抬升；；不適適用于于凈化化含有有憎水水性和和水硬硬性粉粉塵的的氣體體；寒寒冷地地區(qū)使使，應(yīng)應(yīng)采取取防凍凍措施施；由由于溫溫度低低、濕濕度高高，可可能出出現(xiàn)白白煙。。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)散管管的擴(kuò)擴(kuò)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、煙煙塵塵)來源源于于燃燃料料燃燃燒燒；；化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)、、蒸蒸發(fā)發(fā)和和升升華華、、泄泄漏漏等等也也產(chǎn)產(chǎn)生生氣氣態(tài)態(tài)污污染染物物。。燃煤煤產(chǎn)產(chǎn)生生的的污污染染物物量量最最多多。。CO由不不完完全全燃燃燒燒產(chǎn)產(chǎn)生生；；SO2由燃燃料料中中硫硫分分氧氧化化生生成成；；NOx由燃料料中中的的氮氮氧氧化化生生成成（（燃燃料料型氮氮氧氧化化物物）），，空空氣氣中中的的氮氮氧化化生生成成（（高高溫溫下下生生成成的的熱熱力型型氮氮氧氧化化物物，，低低溫溫火火焰焰中中由于于含含碳碳自自由由基基存存在在而而生生成成的瞬瞬時(shí)時(shí)氮氮氧氧化化物物））。。4.1.2燃煤煤減減少少污污染染物物的的措措施施減少少SO2污染染：：燃料料脫脫硫硫、、燃燃燒燒過過程程中中固固硫硫、、煙煙氣氣脫脫硫硫。。減少少NOx污染染：：低氮氮燃燃燒燒技技術(shù)術(shù)應(yīng)應(yīng)用用、、煙煙氣氣脫脫硝硝。。－傳傳統(tǒng)統(tǒng)低低NOx燃燒燒技技術(shù)術(shù)⑴低氧氧燃燃燒燒：：可可降降低低NOx，同同時(shí)時(shí)降降低低排排煙煙熱熱損損失失；；但但CO、HC、碳碳黑黑產(chǎn)產(chǎn)生生量增增加加。。⑵降降低低助助燃燃空空氣氣預(yù)預(yù)熱熱溫溫度度：：燃燒燒空空氣氣由由27oC預(yù)熱熱到到315oC，NO排放放量量增增加加3倍。。⑶煙煙氣氣循循環(huán)環(huán)燃燃燒燒：：降降低低氧氧濃濃度度和和燃燃燒燒區(qū)區(qū)溫溫度度－－主主要要減減少少熱力力型型NOx。⑷兩兩段段燃燃燒燒技技術(shù)術(shù)：：第第一一段段，，氧氧氣氣不不足足，，煙煙氣氣溫溫度度低低，，NOx生成成量量很很小??；；第第二二段段，，二二次次空空氣氣，，使使CO、HC完全全燃燃燒燒，，但但煙煙氣氣溫溫度度低低，，NOx生成成量量不不高高。。－先先進(jìn)進(jìn)的的低低NOx燃燒燒技技術(shù)術(shù)⑴爐爐膛膛內(nèi)內(nèi)整整體體空空氣氣分分級(jí)級(jí)的的低低NOx直流流燃燃燒燒器器：：爐爐壁壁設(shè)設(shè)置置助助燃燃空空氣氣（（OFA，燃燃盡盡風(fēng)風(fēng)））噴噴嘴嘴，，類類似似于于兩兩段段燃燃燒燒技技術(shù)術(shù)。。⑵空氣氣分分級(jí)級(jí)的的低低NOx旋流流燃燃燒燒器器：：一一次次火火焰焰區(qū)區(qū)，，富富燃燃料料燃燃燒燒，，含含氮氮組組分分析析出出但但難難以以轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化；；二二次次火火焰焰區(qū)區(qū)，，燃燃盡盡CO、HC等。。⑶空氣氣/燃料料分分級(jí)級(jí)的的低低NOx燃燒燒器器：：空空氣氣和和燃燃料料均均分分級(jí)級(jí)送送入入爐爐膛膛，，一一次次火火焰焰區(qū)區(qū)下下游游形形成成低低氧氧還還原原區(qū)區(qū)，，還還原原已已生生成成的的NOx4.2吸收收法法凈凈化化技技術(shù)術(shù)利用用氣氣體體混混合合物物中中各各組組分分在在一一定定液液體體中中溶溶解解度度的的不不同同而而分分離離氣氣體混混合合物物的的操操作作稱稱為為吸吸收收。。在在空空氣氣污污染染控控制制工工程程中中，，這這種種方方法法已已廣廣泛應(yīng)應(yīng)用用于于含含SO2、NOx、HF、H2S及其其他他氣氣態(tài)態(tài)污污染染物物的的廢廢氣氣凈凈化化上上，，成成為控控制制氣氣態(tài)態(tài)污污染染物物排排放放的的重重要要技技術(shù)術(shù)之之一一。。4.2.1吸收收過過程程分分類類吸收收過過程程通通常常分分為為物物理理吸吸收收和和化化學(xué)學(xué)吸吸收收兩兩大大類類。。物理理吸吸收收：：主要要是是溶溶解解，，吸吸收收過過程程中中沒沒有有或或僅僅有有弱弱化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)，，吸吸收質(zhì)在溶溶液中呈呈游離或或弱結(jié)合合狀態(tài)，，過程可可逆，熱熱效應(yīng)不不明顯。。化學(xué)吸收收：過程存在在化學(xué)反反應(yīng)，一一般有較較強(qiáng)的熱熱效應(yīng)。。如果發(fā)發(fā)生的化學(xué)反反應(yīng)是不不可逆的的，則不不能解吸吸?；瘜W(xué)學(xué)吸收過過程的吸吸收速率率和凈化效效率都明明顯高于于物理吸吸收。4.2.2吸收與解吸吸：吸收的逆過過程為解吸吸。物理吸吸收過程中中，總有解解吸存在解解吸。通過解吸回回收吸收質(zhì)質(zhì)并恢復(fù)吸吸收劑的吸吸收能力（（再生）。。降低溫度、、提高壓強(qiáng)強(qiáng)，有利于于吸收；反反之，有利利于解吸。。4.2.3擴(kuò)散與菲克克定律在靜止或滯滯流流體中中，分子的的無規(guī)則熱熱運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)導(dǎo)致物質(zhì)從從濃度較高的區(qū)域域向濃度較較低的區(qū)域域遷移，即即擴(kuò)散。兩兩處的濃度度差即為擴(kuò)擴(kuò)散的推動(dòng)力力。擴(kuò)散過過程可用菲菲克定律表表達(dá)：4.2.4氣液相平衡衡與亨利定定律混合氣體與與吸收劑充充分接觸，，當(dāng)吸收過過程和解吸吸過程的傳傳質(zhì)速率相相等時(shí)，氣氣液兩相就就達(dá)到了動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡。。平衡時(shí)氣氣相中的組組分分壓稱稱為平衡分分壓，液相相吸收劑（（溶劑）所所溶解組分分的濃度稱稱為平衡溶溶解度，簡簡稱溶解度度。氣液平平衡過程可可用亨利定定律表達(dá)：：式中Pi*——溶液表面吸吸收質(zhì)i的氣相平衡衡分壓（Pa）；xi——平衡狀態(tài)下下，吸收質(zhì)質(zhì)i的液相摩爾爾分率；Ei——亨利系數(shù)（（Pa）式中：M0——吸收劑的摩摩爾質(zhì)量（（kg/kmol）；ρ——吸收劑密度度（kg/m3）Hi——吸收劑i的溶解度系系數(shù)[kmol/(m3·Pa)亨利定律的的另一種表表達(dá)形式為為式中，Ci——液相吸收質(zhì)質(zhì)的濃度（（kmol/m3）此外，亨利利定律還有有其他的表表達(dá)方式，，在使用資資料時(shí)一定定要注意其其量綱和表表達(dá)式的一一致。4.2.5物理吸收吸收傳質(zhì)速速率方程⑴氣相分傳質(zhì)速率方方程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，⑶總傳質(zhì)速率方程氣相總傳質(zhì)速率方程N(yùn)A=KAg(pA-pA*)Ny=Ky(yA-yA*)液相分傳質(zhì)速率方程N(yùn)A=Kx(xA*-

xA)

NA=kAl(cA*-

cA)式中KAg——以pA-pA*為推動(dòng)力的的氣相總吸吸收系數(shù)，，kmol/(m2·s·Pa)；Ky——以yA-yA*為推動(dòng)力的的氣相總吸吸收系數(shù)，，kmol/(m2·s)；y*——與液相中吸吸收質(zhì)濃度度相平衡的的氣相虛擬擬濃度；pA*——與液相中吸吸收質(zhì)濃度度相平衡的的氣相虛擬擬分壓,Pa；KAl——以cA*-cA為推動(dòng)力的的液相總吸吸收系數(shù)，，m/s；Kx——以xA*-xA為推動(dòng)力的的液相總吸吸收系數(shù)，，kmol/(m2·s)；xpA*——與氣相中吸收質(zhì)濃度相平衡的液相中吸收質(zhì)的摩爾濃度，kmol/m3。吸收系數(shù)吸收推動(dòng)力表示方式不同，速率方程中吸收系數(shù)形式也不同。氣/液相總吸收系數(shù)與氣、相分吸收系數(shù)的關(guān)系分別為：物理吸收操操作線方程程圖/式中:G—單位時(shí)間通通過塔內(nèi)任一截面單單位面積的的混合氣體體流量，kmol/(m2·s)；L—單位時(shí)間通通過塔內(nèi)任任一截面單單位面積的的混合氣體體流量，kmol/(m2·s)；y—任一截面上上混合氣體體中吸收質(zhì)質(zhì)的摩爾分分率；x—任一截面上上吸收液中中吸收質(zhì)的的摩爾分率率；GB—單位時(shí)間通通過塔內(nèi)任任一截面單單位面積的的惰性氣體體流量，kmol/(m2·s)；LS—單位時(shí)間通通過塔內(nèi)任任一截面單單位面積的的吸收劑流流量，kmol/(m2·s)；Y—混合氣體中中吸收質(zhì)與與惰性氣體體的摩爾比比；X—吸收液中吸收質(zhì)與與惰性氣體體的摩爾比比。物理吸收化學(xué)吸收物理吸收化學(xué)吸收4.2.5化學(xué)平衡吸收過程中中，如果吸吸收質(zhì)與吸吸收劑發(fā)生生反應(yīng)，則則兩者之間間必然同時(shí)時(shí)滿足相平平衡和化學(xué)學(xué)平衡關(guān)系系：氣相液相化學(xué)平衡相平衡根據(jù)化學(xué)平平衡關(guān)系式中，[A]、[B]、[M]、[N]———各組分的濃濃度；a、b、m、n——各組分的化化學(xué)計(jì)量數(shù)數(shù)；γA、γB、γM、γN——各組分的活活度系數(shù)。。令則由于存在化化學(xué)反應(yīng)，，使液相中中的一部分分A組分轉(zhuǎn)變?yōu)闉楫a(chǎn)物，導(dǎo)導(dǎo)致A組分在液相相的濃度較較物理吸收收低，從而而降低了其其氣相分壓壓，也就是說提高了了吸收凈化化效果。從熱力學(xué)角角度看,化學(xué)吸收提提高了吸收收容量。4.2.6吸收速率單位接觸表表面積的氣氣液間化學(xué)學(xué)吸收速率率：N=βkl(cAi-cAl)式中：kl—未發(fā)生化學(xué)學(xué)反應(yīng)時(shí)液液相傳質(zhì)分分系數(shù)，亦亦即物理吸吸收的液相吸收分分系數(shù)，m/h；β—由于化學(xué)反反應(yīng)使吸收收速率增強(qiáng)強(qiáng)的系數(shù)，，簡稱增強(qiáng)強(qiáng)系數(shù)；cAi—?dú)庖航缑嫖次捶磻?yīng)的溶溶質(zhì)濃度，，kmol/m3；cAl—液相未反應(yīng)應(yīng)的溶質(zhì)濃濃度，kmol/m3。4.2.7吸收設(shè)備4.3吸附法凈化化技術(shù)4.3.1吸附凈化原原理和分類類吸附是常用用的氣態(tài)污污染物凈化化方法，其其特點(diǎn)是能能處理很低低濃度的廢氣，凈凈化后的污污染物濃度度可降到很很低的水平平。吸附常用于凈化化有機(jī)和部分分無機(jī)氣態(tài)態(tài)污染物,尤其是處理理高毒害性性廢氣的重重要方法和室內(nèi)空氣氣凈化的主主要方法。。物理吸附物理吸附法凈凈化是讓廢氣氣與吸附劑接接觸，氣態(tài)污污染物由氣相相轉(zhuǎn)入固相內(nèi)表面面，主要是范范德瓦爾力起起作用；吸附附的逆過程是是脫附。吸附劑飽和后后，脫附再生生，吸附劑循循環(huán)使用，污污染物可回收收利用或進(jìn)一步無害化化處理?；瘜W(xué)吸附廢氣與吸附劑劑接觸，氣態(tài)態(tài)污染物由氣氣相轉(zhuǎn)入固相相內(nèi)表面，并并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并并釋放較多的的吸附熱，化化學(xué)鍵起作用用。吸附過程程不可逆，難脫附，，脫附析出的的已不是原物物質(zhì)?；瘜W(xué)吸吸附效果更好好，吸附質(zhì)被吸附得更更加牢固。所所以，對(duì)高毒毒性污染物，，可采用化學(xué)學(xué)吸附。4.3.2吸附平衡氣固兩相長時(shí)時(shí)間接觸，吸吸附與脫附達(dá)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡衡在一定的溫溫度下，吸附量與與吸附質(zhì)平衡衡分壓之間的的關(guān)系曲線被被稱為等溫吸吸附線。6種類型等溫吸吸附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，無無量綱，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湮教靥匦砸膊煌海捍罂卓装氚霃絩=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。吸附劑劑的性性質(zhì)：：比表面面積：：單位位質(zhì)量量（或或體積積）吸吸附劑劑所具具有的的表面面積；；飽和吸吸附量量：達(dá)達(dá)到吸吸附平平衡后后，單單位質(zhì)質(zhì)量吸吸附劑劑所能能吸附附的吸吸附質(zhì)質(zhì)（污污染物物）的的質(zhì)量量。吸附劑劑的種種類吸附劑劑的種種類很多，，如活活性炭炭、活活性氧氧化鋁鋁、多多種分分子篩等等。最常用用的吸吸附劑劑是活活性炭炭?；罨钚蕴刻恳蚱淦湫螤顮?、原原料和和制備工工藝不不同，，性能能各異異。常常用活活性炭炭有顆顆粒狀狀、粉粉狀、、纖維狀狀等。。近年年來出出現(xiàn)了了多種種定形形制品品，如如將活活性炭炭粉加加入聚氨氨酯中中制成成含活活性炭炭泡沫沫塑料料，與與纖維維材料料一同同制成成織物、、非織織造布布等。。纖維活活性炭炭由于于孔結(jié)結(jié)構(gòu)：：以中中小孔孔為主主，孔孔道形形狀簡簡單。所所以，，吸附附和脫脫附性性能均均較顆顆粒狀狀活性性炭更更好，，而且且便于加加工成成形，，應(yīng)用用更為為方便便，近近年來來發(fā)展展較快快。吸附劑劑常用用水蒸蒸氣脫脫附，，大型型裝置置可采采用變變壓、、變溫溫或二者者聯(lián)合合操作作。4.3.4吸附器器吸附器器種類類和結(jié)結(jié)構(gòu)吸附器器形式式有固固定床床、移移動(dòng)床床、流流化床床等。。固定床床簡單單、可可靠，，在氣氣體凈凈化中中用得得最多多。吸吸附過過程由吸吸附－－再生生（包包括脫脫附、、干燥燥和冷冷卻））循環(huán)環(huán)構(gòu)成成，固固定床不不能連連續(xù)操操作，，必須須至少少有2套裝置置交替替運(yùn)作作?；剞D(zhuǎn)床床吸附附器是是移動(dòng)動(dòng)床的的一種種，可可連續(xù)續(xù)操作作，近年來來應(yīng)用用逐漸漸增多多?？諝鈨魞艋髌饔捎谟谛枰トサ奈畚廴疚镂锪亢芎苌伲?，吸附附器有有效作用用時(shí)間間很長長，不不必頻頻繁再再生。。用纖纖維活活性炭炭按需需要疊疊置成單單元吸吸附組組件，，裝卸卸方便便，可可定期期更換換，集集中處處理。。吸附裝裝置大大為簡簡化。。臥式式立式式固定床床吸附附器經(jīng)驗(yàn)估估算物料衡衡算法法式中Q—廢氣流流量（（m3/s）；t—有效吸吸附時(shí)時(shí)間（（s）；C1—進(jìn)氣濃濃度（（kg/m3）；C2—出氣濃濃度（（kg/m3）；mc—吸附劑劑質(zhì)量量（kg）；A1—床層動(dòng)動(dòng)活性性（kg吸附質(zhì)質(zhì)/kg吸附劑劑），，取靜靜活性性的75%～80%作為動(dòng)動(dòng)活性性計(jì)算算值；；A2—脫附殘殘留量量（kg吸附質(zhì)質(zhì)/kg吸附劑劑）；；Q4.4燃燒法法凈化化技術(shù)術(shù)4.4.1燃燒法法的特特點(diǎn)氣態(tài)污污染物物中，，少數(shù)數(shù)無機(jī)機(jī)物（（如CO）和大大部分分有機(jī)機(jī)物是可可燃的的。焚燒凈凈化就就是利利用熱熱氧化化作用用將廢廢氣中中的可可燃有有害害成成分分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為無無害害物物或或易易于于進(jìn)進(jìn)一一步步處處理理的的物物質(zhì)質(zhì)。。焚燒燒法法的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是是：：凈凈化化效效率率高高，，設(shè)設(shè)備備不不復(fù)復(fù)雜雜，，如如果果污污染物物濃濃度度高高還還可可以以回回收收熱熱能能。。難難以以回回收收或或回回收收價(jià)價(jià)值值不不大大的的污染染物物，，用用焚焚燒燒法法凈凈化化較較為為適適宜宜。。采用用焚焚燒燒法法應(yīng)應(yīng)仔仔細(xì)細(xì)分分析析廢廢氣氣成成分分，，確確定定焚焚燒燒反反應(yīng)應(yīng)的的中中間和和最最終終產(chǎn)產(chǎn)物物不不是是污污染染物物，，若若廢廢氣氣中中的的污污染染物物含含硫硫、、氯氯等等元素素，，焚焚燒燒后后含含有有二二氧氧化化硫硫、、氮氮氧氧化化物物、、氯氯化化氫氫等等污污染染物，，還還需需要要二二次次處處理理。。對(duì)于于處處于于爆爆炸炸范范圍圍內(nèi)內(nèi)的的廢廢氣氣的的焚焚燒燒凈凈化化處處理理要要特特別別注注意安安全全，，防防止止發(fā)發(fā)生生回回火火、、爆爆炸炸等等事事故故。。4.4.2燃燒燒法法的的機(jī)機(jī)理理燃燒燒過過程程和和著著火火溫溫度度燃燒燒過過程程包包括括可可燃燃組組分分與與氧氧化化劑劑的的混混合合、、著著火火、、燃燃燒燒及及焰焰后后反反應(yīng)應(yīng)等等過過程程。?？煽扇既冀M組分分與與氧氧化化劑劑接接觸觸后后開開始始緩緩慢慢的的氧氧化化反反應(yīng)應(yīng)，，此此時(shí)時(shí)放放出出的的熱熱量量不不多多，，隨隨著著反反應(yīng)應(yīng)的的進(jìn)進(jìn)行行，，以以及及點(diǎn)點(diǎn)火火高高溫溫火火焰焰的的熱熱傳傳遞遞，，溫溫度度不不斷斷升升高高，，到到某某一一溫溫度度后后開開始始燃燃燒燒，，這這個(gè)個(gè)溫溫度度稱稱為為著著火火溫溫度度。。著火火溫溫度度是是在在某某一一條條件件下下開開始始正正常常燃燃燒燒的的最最低低溫溫度度，，也也有有人人定定義義著著火火溫溫度度為為在在化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的發(fā)發(fā)熱熱速速率率開開始始超超過過系系統(tǒng)統(tǒng)熱熱損損失失速速率率時(shí)時(shí)的的最最低低溫溫度度。。到達(dá)達(dá)著著火火溫溫度度后后，，燃燃燒燒反反應(yīng)應(yīng)急急劇劇加加快快，，溫溫度度猛猛增增，，反反應(yīng)應(yīng)物物濃濃度度不不斷斷下下降降，，這這就就是是燃燃燒燒階階段段，，但但此此時(shí)時(shí)溫溫度度高高，，放放熱熱反反應(yīng)應(yīng)平平衡衡向向左左移移動(dòng)動(dòng)，，燃燃燒燒反反應(yīng)應(yīng)可可能能不不完完全全，，反反應(yīng)應(yīng)后后期期，，系系統(tǒng)統(tǒng)溫溫度度降降低低，，平平衡衡右右移移，，剩剩余余可可燃燃物物同同自自由由基基和和氧氧氣氣結(jié)結(jié)合合而而使使反反應(yīng)應(yīng)趨趨于于完完全全。爆炸炸濃濃度度極極限限在一一定定范范圍圍內(nèi)內(nèi)的的氧氧和和可可燃燃組組分分混混合合物物被被點(diǎn)點(diǎn)著著后后，，在在有有控控制制的的條條件件下下就就形形成成火火焰焰，，維維持持燃燃燒燒；；而而在在一一個(gè)個(gè)有有限限的的空空間間內(nèi)內(nèi)無無控控制制的的迅迅速速發(fā)發(fā)展展則則會(huì)會(huì)形形成成爆爆炸炸。。爆炸炸濃濃度度極極限限一一般般指指空空氣氣中中可可燃燃組組分分的的相相對(duì)對(duì)濃濃度度的的上上限限燃燃燒燒（（或或爆爆炸炸））濃濃度度范范圍圍及及下下限限燃燃燒燒（（或或爆爆炸炸））濃濃度度范范圍圍。。當(dāng)空空氣氣中中可可燃燃組組分分的的含含量量低低于于爆爆炸炸下下限限時(shí)時(shí)，，由由于于發(fā)發(fā)熱熱量量不不足足，，達(dá)達(dá)不不到到著著火火溫溫度度，，不不能能維維持持燃燃燒燒，，更更不不會(huì)會(huì)爆爆炸炸。。當(dāng)當(dāng)空空氣氣中中可可燃燃組組分分的的濃濃度度高高于于爆爆炸炸上上限限時(shí)時(shí)，，由由于于氧氧氣氣不不足足，，也也不不能能引引起起燃燃燒燒和和爆爆炸炸。。爆爆炸炸濃濃度度極極限限范范圍圍與與空空氣氣或或其其他他含含氧氧氣氣體體可可燃燃組組分分有有關(guān)關(guān)，，還還與與試試驗(yàn)驗(yàn)的的混混合合氣氣體體溫溫度度、、壓壓力力、、流流速速、、流流向向及及設(shè)設(shè)備備形形狀狀尺尺寸寸等等有有關(guān)關(guān)。。例例如如，，小小直直徑徑管管道道內(nèi)內(nèi)的的燃燃燒燒會(huì)會(huì)因因管管道道壁壁的的熄熄火火效效應(yīng)應(yīng)而而迅迅速速冷冷卻卻，，不不易易發(fā)發(fā)生生。?；鹧嫜?zhèn)鱾鞑ゲダ砝碚撜摶旌虾蠚鈿怏w體的的燃燃燒燒，，是是在在某某一一點(diǎn)點(diǎn)引引燃燃后后，，經(jīng)經(jīng)過過火火焰焰?zhèn)鱾鞑ゲヒ鹌鸬牡?。?；鸹鹧嫜鎮(zhèn)鱾鞑ゲナ鞘且灰粋€(gè)個(gè)復(fù)復(fù)雜雜的的物物理理、、化化學(xué)學(xué)過過程程，，其其理理論論主主要要有有兩兩類類：：熱傳傳播播理理論論和自由由基基連連鎖鎖反反應(yīng)應(yīng)理理論論。。熱傳傳播播理理論論（（又又稱稱熱熱損損失失理理論論））認(rèn)認(rèn)為為，，火火焰焰是是由由燃燃燒燒放放出出的的熱熱量量傳傳遞遞給給火火焰焰周周圍圍的的混混合合氣氣體體，，使使之之也也達(dá)達(dá)到到著著火火溫溫度度而而燃燃燒燒并并傳傳播播的的。。燃燃燒燒放放出出的的熱熱量量不不夠夠，，或或者者傳傳熱熱太太快快，，不不能能使使周周圍圍的的混混合合氣氣體體達(dá)達(dá)到到著著火火溫溫度度，，因因而而火火焰焰不不能能傳傳播播，，燃燃燒燒便便不不能能繼繼續(xù)續(xù)進(jìn)進(jìn)行行。。自由基連連鎖反應(yīng)應(yīng)理論認(rèn)認(rèn)為，在在火焰中中存在大大量活性性很強(qiáng)的的自由基基（如H*、OH*、C2*、CH3*、CH*），這些些具有不不飽和價(jià)價(jià)的自由由原子或或原子團(tuán)團(tuán)，極易易與別的的分子或或自由基基發(fā)生連連鎖化學(xué)學(xué)反應(yīng)，，使氧化化作用進(jìn)進(jìn)行得很很迅速。。4.4.3燃燒裝置置燃燒過程程的分類類按燃燒過過程是否否使用催催化劑，，可分為為催化燃燃燒和非非催化燃燒兩兩類。－催化燃燒燒是一種種催化氧氧化反應(yīng)應(yīng)，其反反應(yīng)溫度度較低，，產(chǎn)生的氮氮氧化物物少，但但要求廢廢氣中不不可燃的的固體顆顆粒物含含量少，并并不含硫硫、砷等等有害元元素。－非催化燃燃燒設(shè)備備簡單，，反應(yīng)溫溫度高，，但可能能產(chǎn)生氮氮氧化物等等二次污污染。非催化燃燃燒又可可分為直直接燃燒燒和熱力力燃燒兩兩種。(1)直接燃燒燒直接燃燒燒又稱為為直接火火焰燃燒燒，當(dāng)廢廢氣中可可燃物濃濃度較高高，無需需補(bǔ)充輔輔助燃料料，燃燒燒產(chǎn)生的的熱量足足以維持持燃燒過過程連續(xù)續(xù)進(jìn)行，，可采用用直接燃燃燒。(2)熱力燃燒燒如果廢氣氣中可燃燃物含量量較少，，燃燒產(chǎn)產(chǎn)生的熱熱量不足足以維持持燃燒過過程繼續(xù)續(xù)進(jìn)行，，就必須須添加附附加燃料料，這種種燃燒方方式稱為為熱力燃燃燒。熱力燃燒燒中，輔輔助燃料料首先與與部分廢廢氣混合合并燃燒燒，產(chǎn)生生高溫氣氣體，然然后大部部分廢氣氣與高溫溫氣體混混合，可可燃污染染物在高高溫下與與氧反應(yīng)應(yīng)，轉(zhuǎn)化化成非污污染物后后排放。。為使廢廢氣中污污染物充充分氧化化轉(zhuǎn)化，，達(dá)到理理想的凈凈化效果果，除過過量的氧氧以外，，還需要要足夠的的反應(yīng)溫溫度（Temperature）、停留留時(shí)間（（Time）以及廢廢氣與氧氧的湍流流（Turbulence），這后后三個(gè)條條件也稱稱為“3T”條件?！啊?T”條件是相相互關(guān)聯(lián)聯(lián)的，改改善其中中一個(gè)條條件可以使其其他兩個(gè)個(gè)條件的的要求降降低。通通常最經(jīng)經(jīng)濟(jì)的做做法是改改善湍流流條件，，減少燃燃燒器尺尺寸和降降低燃燒燒溫度，，以降低低成本。。無論何種種燃燒方方式，都都要特別別注意安安全，輸輸氣管要要防止回回火和爆爆炸。4.5氣體催化化凈化4.5.1催化作用用改變反應(yīng)應(yīng)歷程，，降低活活化能提高反應(yīng)應(yīng)速率（阿累尼尼烏斯方方程）顯著特征征對(duì)于正逆逆反應(yīng)的的影響相相同，不不改變化化學(xué)平衡衡選擇性4.5.2催化劑加速化學(xué)學(xué)反應(yīng)，，而本身身的化學(xué)學(xué)組成在在反應(yīng)前前后保持持不變組成：活活性組分分＋助助催化化劑＋＋載體體⑴主活性性物質(zhì)：：能單獨(dú)獨(dú)對(duì)化學(xué)學(xué)反應(yīng)在在起催化化作用，，因而可可作為催催化劑單單獨(dú)使用用。用于于氣體凈凈化的主主要是金金屬和金金屬鹽。。⑵助催化化劑：本本身沒有有什么催催化作用用，但它它的少量量加入能能明顯提提高主活活性物質(zhì)質(zhì)的催化化性能。。⑶載體：：用以承承載主活活性物質(zhì)質(zhì)和助催催化劑，，基本作作用在于于提供大大的比表表面積，，節(jié)省活活性物質(zhì)質(zhì)，改善善催化劑劑的傳熱熱、抗熱熱沖擊和和機(jī)械沖沖擊等性性能。要要求有一一定機(jī)械械強(qiáng)度、、磨損強(qiáng)強(qiáng)度，熱熱穩(wěn)定性性、導(dǎo)熱熱性好的的多孔惰惰性材料料作載體體。載體材料料：氧化化鋁、鐵鐵礬土、、石棉、、陶土、、活性炭炭、金屬屬等。形狀：網(wǎng)網(wǎng)狀、球球狀、柱柱狀、蜂蜂窩狀（（阻力小小，比表表面積大大，填放放方便））。催化劑的的性能－催化活性性：W－產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量WR－催化劑劑質(zhì)量t－反應(yīng)時(shí)時(shí)間催化劑只只有在一一定的溫溫度（活活性溫度度）范圍圍內(nèi)具有有活性，，溫度太低，活活性不明明顯，溫溫度太高高，催化化劑會(huì)受受到損壞壞。－選擇性：：－穩(wěn)定性性：熱穩(wěn)定定性、、機(jī)械械穩(wěn)定定性和和化學(xué)學(xué)穩(wěn)