四川大學(xué)考研復(fù)習(xí)筆記-大氣污染控制工程考研筆記(DOC)(修訂版)_第1頁
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文檔簡介

大氣污染控制工程(四川大學(xué)考研復(fù)習(xí)筆記)主要考點(diǎn)分布:第3章基礎(chǔ)知識(shí)第4章機(jī)械式除塵器第5章電除塵器第6章過濾式除塵器第8章吸收法凈化氣態(tài)污染物第9章吸附法凈化氣態(tài)污染物第10章催化法凈化氣態(tài)污染物題目分布(章):只出計(jì)算題:4、5只出簡答題:3、6、11、15計(jì)算和簡答:8、9、10重點(diǎn)章節(jié):4.1、5.4、8.3、9.4、10.3難點(diǎn)章節(jié):8.2、8.3、9.4復(fù)習(xí)大綱:全面掌握大氣污染的來源、途徑和機(jī)理(包括基本概念、基本理論、基本技能)、大氣污染控制的原理、方法掌握顆粒物的粒徑分布及其他物理性質(zhì)、凈化裝置的性能指標(biāo)了解除塵器的類型,包括各種干式和濕式除塵器掌握機(jī)械、濕式、電除塵器作原理及區(qū)別。掌握物理吸收的機(jī)理;掌握化學(xué)吸收與吸收計(jì)算;重點(diǎn)掌握雙膜理論傳質(zhì)計(jì)算及填料塔的設(shè)計(jì)計(jì)算,氣態(tài)污染物的催化凈化。理解和掌握全球氣候變化、臭氧層破壞和酸雨污染問題(往往會(huì)出一道全面型論述題,要求全面把握書本及實(shí)踐知識(shí),要求至少全面閱讀教材兩遍)筆記正文第三章(出簡答題或公式推導(dǎo))粒徑分布的表示方法有表格法、圖形法和函數(shù)法。重點(diǎn):粉塵的粒徑和粒徑分布、頻率分布、篩上頻度分布、篩下累計(jì)統(tǒng)計(jì)。粉塵的物理性質(zhì)、粉塵的真密度、堆積密度。除塵裝置的性能、除塵效率(總效率、分級效率)粉塵粒徑和粒徑分布一、粉塵粒徑1.一般分為兩類:單一粒徑:單個(gè)粒子的; 球形顆粒:d=直徑平均粒徑:粒子群的。一)單一粒徑單一粒徑分成 投影徑非球形顆粒幾何當(dāng)量徑物理當(dāng)量徑.投影徑:指顆粒在顯微鏡下觀察到的粒徑。a.面積等分徑(martine),指顆粒的投影面積二等分的直線長度,其與所取的方向有關(guān),常采用與底邊平行的線作為粒徑。b.定向徑(feret),指顆粒投影面上兩平行切線間的距離。c.長徑,不考慮方向的最長徑。d.短徑,不考慮方向的最短徑。.幾何當(dāng)量徑:取顆粒的某一幾何量(面積、體積等)相同時(shí)的球形顆粒的直徑。a.等投影面積徑dA:與顆粒投影面積相同的某一圓面積的直徑(一下雷同)。b.等體積徑dV:c.等表面積徑dS:d.體積表面積平均徑d:e.物理當(dāng)量徑:取顆粒某一物理量相同時(shí)的球形顆粒粒徑。a.自由沉降dt:特定氣體中,在重力作用下,密度相同的顆粒因自由沉降而達(dá)到的末速度與球形顆粒所達(dá)到的末速度相同時(shí)的球形顆粒的直徑。b.空氣動(dòng)力徑da:在靜止的空氣中顆粒的沉降速度與密度為1g/cm3的圓球的沉降速度相同/時(shí)的圓球的直徑。單位Nm(g/cm3)12=NmA代表。c.斯托克斯徑(Stokes)dst。(重點(diǎn)考點(diǎn))在層流區(qū)內(nèi)(對顆粒的雷諾數(shù)Re<2.0)的空氣動(dòng)力徑。「一n/18NV '2Vt——顆粒在流體中的終端沉降速度(Vt——顆粒在流體中的終端沉降速度(m/s)ppd.分割粒徑(半分離粒徑)d50:即分級效率為50%的顆粒直徑。(重點(diǎn)考點(diǎn))對于一個(gè)由大小和形狀不相同的粒子組成的實(shí)際粒子群與一個(gè)由均一的球形粒子組成的假想粒子群相比,若兩者的粒徑全長相同,則稱此球形粒子的直徑為實(shí)際粒子群的平均粒徑。粒徑分布是指某一粒子群中不同粒徑的粒子所占的比例,亦稱粒子的分散度。表示方法:個(gè)數(shù)分布:以粒子的個(gè)數(shù)所占的比例來表示;表面積分布:以粒子表面積表示;質(zhì)量分布:以粒子質(zhì)量表示。常見的表示方法(1)頻數(shù)分布AR:它是指粒徑dp至(dp+Adp)之間的粒子質(zhì)量占粒子群總質(zhì)量的百Am分?jǐn)?shù)。見圖a。AR=一x100% 乙AR=100%AR與選取的粒徑間隔的大小有關(guān)。m0(2)頻度分布f:是Adp=1gm時(shí)粒子質(zhì)量占粒子群的或單位粒徑間隔寬度時(shí)的頻率分「AR dR布百分?jǐn)?shù)。即:f=AT %Nm其微分定義式:fp廣——p (dp)

有計(jì)算結(jié)果可繪出頻度分布f的直方圖,用粒徑間隔中值可繪出頻度分布曲線,見圖b。最大頻度的粒徑dom稱為眾徑。⑶篩下累積頻率分布D/%:指小于某一粒徑dp的塵樣質(zhì)量占塵樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。\ppdD=Jdpd. d.min min反之為篩上累積分布R:D=1-R當(dāng)D=R=50%時(shí)的dp位中位徑d50。由圖可見,篩上分布R對dp之比為負(fù)梯度,篩下分布D對dp之比為正值。因此若已知R、D,貝UdRdDd(dp) dRdDd(dp) d(dp)或也可這樣說:若粒徑間隔寬度AdpT0即取極限,貝hR=£g=£fAdp=dp dpdD

d(dp)dR

d(dp)即:篩上分布為減函數(shù);篩下分布為增函數(shù)。在除塵技術(shù)中,篩上累積分布R比使用頻度分布更為方便,所以,在一些國家粉塵標(biāo)準(zhǔn)中多用R表示粒徑分布。裝置效率(重點(diǎn)容易出公式推導(dǎo))除塵裝置的捕集效率代表裝置捕集粉塵效果的重要指標(biāo)。有以下幾種表示:.總捕集效率nT:nT指在同一時(shí)間內(nèi)凈化裝置去除污染物的量與進(jìn)入裝置的污染物量之百分比。見下圖:如圖:%氣體流量Qo(m3/s);污染物流量G0(g/s);污染物濃度C0(g/m3)。出口相應(yīng)的為Q,G如圖:%氣體流量Qo(m3/s);污染物流量G0(g/s);污染物濃度C0(g/m3)。出口相應(yīng)的為Q,G,Coee凈化裝置捕集的污染物流量G。(g/s)有Go=Ge+Gcri二一義100%=1——xlOO%TG {GJ0 v0yVG=CQQG,-.r|= xlOO%T〔 QGJ、 00y???Qo,Qe與狀態(tài)有關(guān),,常換血成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0℃,1.013X105Pa)下干氣體流量表示,并加腳標(biāo)“N”LcQ1——由_小〔cQ'ONONxlOO%若裝置不漏風(fēng),Q°N=QeN:0)

1——eN-CJON/xl0%(0)實(shí)際上凈化裝置常有漏風(fēng),n=i-l左xioo%T\c、ON,k——漏風(fēng)系數(shù)串聯(lián)使用凈化裝置:設(shè)每一級的捕集效率為1、%、…I總效率:H )€-r|)€-r|) ]T 1 2 3凈化器的性能還可用令一指標(biāo)表示:即通過率PG COP=—x100%=—曲一源-x100%=1—T|G CQ 10 ONON.除塵裝置的分級捕集效率除塵裝置的總除塵效率的高低,往往與粉塵粒徑大小由很大關(guān)系。為了表示除塵效率與粒徑間的關(guān)系,提出分級效率的概念nd。ia.由分級效率求總除塵效率定義:指除塵裝置對某一粒徑dpi或粒徑間隔dpi至dpi+Adpa.由分級效率求總除塵效率n=工nAR、=Zng AR為頻數(shù)分布TOC\o"1-5"\h\zT d \d) iii ii若分級效率以n=n(、的函數(shù)形式給出,入口粒徑分布以累計(jì)分布函數(shù)(Di)或頻度分i i\dp)布f=f.(dp)形式給出。n==J1ndD=卜”fd(、0ii0ii\dp)b.由總效率求分級效率,GAR ,M\ )AR .AR AR GAR—GARTOC\o"1-5"\h\zn=1— 2 2i=1—P 2i=1—\1—n) 2i =1— 2i+ 2in= 1 1i 2 2ii GAR AR AR ARAR GAR11i 1i 1i 1i 1i 11in=-3g3i-=n鼠=1-sgi=1-Pg2i.因?yàn)?g—同理=nf=1-Pfisggsgg Adp 1ff1i 1i 11i 1i 1i 1i因?yàn)間=n鼠所以月=1-pLg業(yè)=ng3i~Pnig2i=1-pnig2^ni ng ng ng* c* c? c*i 3i 3i 3i1+Pg^\=1Ing)i、 3i/nn+Pgnn+Pg2i11一 3iing+Pg3i 2i機(jī)械式除塵器(出計(jì)算題)4.1重力沉降室(只在本節(jié)出題)重力沉降室是通過重力從氣流中分離塵粒的。其結(jié)構(gòu)如圖所示。沉降室可能是所有空氣污染控制裝置中最簡單和最粗糙的裝置。就其本身的特點(diǎn)而論,有廣泛的用途。能用于分離顆粒分布中的大顆粒,在某些情況下,其本身就是能進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈廴究刂?,它的主要用途是對更有效的控制裝置作為一種初篩選裝置。在大顆粒特別多的地方,沉降室能除掉顆粒分布中的大量大顆粒,這些顆粒如不除掉,就要堵塞其它控制裝置。(一)原理:利用含塵氣體中的顆粒受重力作用而自然沉降的原理。含塵氣流進(jìn)入沉降室后,引流動(dòng)截面積擴(kuò)大,流速迅速下降,氣流為層流,塵粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降。a.沉降速度由第三章可知,懸浮在空氣中的塵粒在重力作用下降落時(shí),起初作加速運(yùn)動(dòng),但當(dāng)空氣的阻力增大到使塵粒所受的合力為零時(shí),它就開始作勻速下降,塵粒的降落速度達(dá)到最大恒定速度,該速度即為沉降速度us。層流區(qū):雷諾數(shù)RepWI,^^形粒子而言:d2G-pl(,、u=pp m/s) (6-2)s 18日當(dāng)介質(zhì)為空氣時(shí)Pp>>當(dāng)介質(zhì)為空氣時(shí)Pp>>P則有:ud2Pg—p_p—18日(m/s)(6-3)由上式可見Vt工d2,若dp小,則Vt就小,故小顆粒就難分離。p若將雷諾數(shù)Rep=1代入,可求出塵粒沉降時(shí)的臨界粒徑dc。(6-4)代入(6-2)得:d=2.6331c(6-4)一般說來方程式6-3應(yīng)用于粒徑小于5011m的球形塵粒,小于10011m得塵粒誤差也不大。工業(yè)粉塵粒徑大致為1—1001m,粒徑小于51m的塵粒實(shí)際沉降速度要比Stocks定律預(yù)示的大,需修正。故dpW51m的塵粒:us=c-us?Stocks0.172c為修正系數(shù),在空氣中溫度為20℃,壓強(qiáng)為1atm時(shí),c=1+——ddp為gmo在其它溫度下,Kc在其它溫度下,Kc值就變化,.021x10-4(二)重力沉降室的設(shè)計(jì)假設(shè)通過重力沉降室斷面的水平氣流的速度V分布式均勻的,呈層流狀態(tài);入口斷面上粉塵分布均勻(即每個(gè)顆粒以自己的沉降末端速度沉降,互不影響);在氣流流動(dòng)方向上塵粒和氣流速度相等,就可得到除塵設(shè)計(jì)的簡單模式。.沉降時(shí)間和(最小粒徑時(shí)的)沉降速度塵粒的沉降速度為Vt,沉降室的長、寬、高分別為L、W、H,要使沉降速度為Vt的塵粒在沉降室內(nèi)全部去除,氣流在沉降室內(nèi)的停留時(shí)間TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"L H L、Ht(t=~)應(yīng)大于或等于塵粒從頂部沉降到灰斗的時(shí)間(t=T7),即:->—V cV VVt td2Pgd2Pg將V=_p_p_t18日18聞gPLW

p代入上式,可求出沉降室能100%捕集的最小粒徑d.min'18^Hud=' =minpgLp上式是在理想狀況下得到的,實(shí)際中常出現(xiàn)反混現(xiàn)象,工程上常用36代替式中的18,這樣理論和實(shí)踐更接近。室內(nèi)的氣流速度u應(yīng)根據(jù)塵粒的密度和粒徑確定。常取0.3—0.5m/s,一般取0.2—2m/soL沉降室的設(shè)計(jì):概括1.沉降時(shí)間t=V,2.沉降速度(按要求沉降的最小顆粒).沉降室尺寸…d2Pg…先按u=~tp^算出捕集塵粒的沉降速度u,在假設(shè)沉降室內(nèi)的氣流速度V和沉降S18旦 s室高度H(或?qū)挾萕),而后求沉降室的長度和寬度(或高度)。Q=WHV=WLVt

_H一沉降室長度:L>—Vt沉降室寬度:W=Q- Q為處理氣流量,m3/sHV(三)沉降室的結(jié)構(gòu)重力除塵一般是讓氣流慢慢地通過結(jié)構(gòu)簡單而體積較大的除塵室,這樣可為顆粒提供落入底部灰斗的機(jī)會(huì)。顆粒需要降落的距離可通過在除塵室中放置一些水平隔板而縮短。類型:重力沉降室可放置導(dǎo)流板,以改變氣流的方向,以產(chǎn)生慣性作用,也可利用魚鱗板、百葉窗以產(chǎn)生慣性作用。有單層沉降室,有多層沉降式(平行的放置一些隔板)。折流板式沉降室(垂直的折流板安裝在沉降室的頂部,慣性作用力會(huì)增強(qiáng)顆粒的重力作用。當(dāng)氣流被繞過折流板底部的時(shí)候,由于氣流路徑上這段彎曲部分的慣性作用,顆粒被分離下來。四、實(shí)際性能和測試沉降式的實(shí)際性能幾乎從不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量或測試,在最好的情況下,這種裝置也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dp>50gm的塵粒。穿過沉降室的顆粒物必須用其它的裝置繼續(xù)捕集。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、投資少、易維護(hù)管理、壓損?。?0—130Pa)。缺點(diǎn):占地面積大、除塵效率低。.設(shè)計(jì)要求.保證粉塵能沉降,L足夠長;LH.氣流在沉降室的停留時(shí)間要大于塵粒沉降所需的時(shí)間?!?gt;—t(3).能100%(3).能100%沉降的最小粒徑 d=min:w— 1min=pgp18日HVtgpgLp12(重點(diǎn)).設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容_H__根據(jù)粒徑dp算出1)Vt;2)初始確定:V、H,,根據(jù)L=yV求長度L。t3)根據(jù)進(jìn)氣量Q求寬度B,Q=VBH.電除塵器(出計(jì)算題)5.4粒子的捕集(只在本節(jié)出題)一、驅(qū)進(jìn)速度在電場中粉塵的運(yùn)動(dòng)主要受靜電力和空氣動(dòng)力支配。靜電力F=qE Ep——粒子所處位置的集塵電場強(qiáng)度,V/mTOC\o"1-5"\h\zp空氣動(dòng)力主要是由于粉塵和氣體之間的相對運(yùn)動(dòng)所引起的阻力按斯托克斯公式計(jì)算:F=3兀M3二力相等時(shí),即F=F時(shí),塵粒就達(dá)到一個(gè)極限速度或終末速度:p 12qE二 p—3兀pdp3稱為塵粒的驅(qū)進(jìn)速度。從式中可看出,驅(qū)進(jìn)速度3與塵粒的荷電量、粒徑、電場強(qiáng)度及氣體的粘性有關(guān),其方向與電場方向一致,垂直于集塵電極表面。因塵粒的荷電量取決于兩種荷電機(jī)制,故可根據(jù)粒徑大小確定以哪種荷電方式為主,可得以下驅(qū)進(jìn)速度公式:^£dEE較大塵粒: 3=*0;2*p (場荷電的飽和電荷值代入即得)p小于0.2gm的塵粒以擴(kuò)散荷電方式為主,按懷特公式計(jì)算掂量,但這時(shí)的空氣阻力Fa因分子減產(chǎn)生滑移而減小,需用肯寧輸一斯托克斯修正系數(shù)c加以修正,得下式:qEc3=L- 按此式計(jì)算的驅(qū)進(jìn)速度僅是塵粒的平均驅(qū)進(jìn)速度的近似值,因?yàn)殡妶鲋懈鼽c(diǎn)3兀pdp的場強(qiáng)并不相同,荷電量的計(jì)算值是近似的,此外,氣流、粉塵特性等的影響也未考慮進(jìn)去。二、捕集效率方程式(多依奇方程式)(重點(diǎn))電除塵器捕集效率與粉塵性質(zhì)、場強(qiáng)、氣流速度、氣體性質(zhì)及除塵器結(jié)構(gòu)等因素有關(guān),所以嚴(yán)格地從理論上推導(dǎo)捕集效率方程式是困難的,必須作一定的假設(shè)。關(guān)于捕集效率方程式由許多專家從理論上進(jìn)行了研究,并推導(dǎo)出了計(jì)算式,下面我們介紹兩個(gè):.多依奇(Deutsch)方程式:于1922年提出,他在推導(dǎo)過程中作了一系列假設(shè),主要有:①電除塵器中的氣流為紊流狀態(tài),通過除塵器任一橫斷面的粉塵濃度是均勻分布的;進(jìn)入除塵器的粉塵立刻達(dá)到了飽和荷電;忽略電風(fēng)、氣流分布不均勻、二次揚(yáng)塵等的影響。

在此介紹一下紊流狀態(tài):在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的電除塵器皆處于紊流區(qū)域內(nèi)。在紊流狀態(tài)下,較小塵粒運(yùn)動(dòng)主要取決于空氣動(dòng)力特性。它們的運(yùn)動(dòng)軌道無法準(zhǔn)確預(yù)計(jì),但在集塵極板附近的邊界層中,由于摩擦使紊流減弱了,每一塵粒都有一垂直于集塵極板的速度分量3,其大小與氣流速度V具有相同的數(shù)量集,因而在時(shí)間間隔t內(nèi),在離極板為3t的氣流層內(nèi)的粉塵皆能塵降到長度為L的集塵極表面上。電暈線紊流區(qū)氣流電暈線紊流區(qū)氣流推導(dǎo)過程如下:含塵氣流C—>i含塵氣流C—>i入口C+dL清潔氣流C0出口—>設(shè)氣體流向?yàn)閄,氣體和粒子的流速皆為v(m/s),氣體流量Q(m3/s),粒子濃度為c(g/m3),流動(dòng)方向上每單位長度的集塵板面積a(m2/m),總集塵極板面積Ac(m2),極板長度為L(m),流動(dòng)方向上的橫截面積為A(m2),粒子驅(qū)進(jìn)速度為3(m/s),則在dt時(shí)間內(nèi)于dx空間捕集的粒子質(zhì)量為:dm=ad£(dtdm=ad£(dt)=-FQx)Gc)由于vdt=dx,代入上式得:a3,dcFvg-c將其從除塵器入口(濃度為Ci)到出口(濃度為Co)進(jìn)行積分,并考慮Fv=Q,對上式積分,則得到理論捕集方程式:TOC\o"1-5"\h\zLa3 dcL dx=-Jc0——0Fvccia3 c L=-ln—0-Fv ci(a3r)c=cexp-——L0i1Fv)(A)因?yàn)镕v=Q, aL=A,代入上式得:c0=ciexpl--3\ )

一ra)=一ra)=1—exp——3(重點(diǎn))IQ多依奇方程式:n=一一二1"-TOC\o"1-5"\h\zc ci i,……… ? (L線板式電除塵器:n=1"exp——3I5VL——電場長度;s——電暈線與集塵板距離;V——?dú)饬魉俣取?「一,… .r2l)對半徑為b的圓管式電除塵器:n=1"exp—-3Ibv)多依奇方程式概括地描述了效率與集塵極板表面積,氣體流量和粉塵驅(qū)進(jìn)速度之間的關(guān)系,指明了提高電除塵器捕集效率的途徑,因而被廣泛應(yīng)用在電除塵器的性能分析和設(shè)計(jì)中如果粒子比電阻過低,即導(dǎo)電能力強(qiáng),則帶負(fù)電的粒子到達(dá)集塵極后,不但未將負(fù)離子轉(zhuǎn)移到集塵極上進(jìn)行電性中和而被捕集,反而立刻放出所帶負(fù)電荷、獲得正電荷。若正電荷形成的斥力大于粒子的粘附力,則沉積的粒子又被排斥到氣流中,形成重返氣流,造成粒子沿著極板表面跳動(dòng)著前進(jìn),最后被氣流帶出除塵器。石墨、炭黑和金屬粉末等都屬于這種低阻型粉塵。反之,若粒子比電阻過高,即導(dǎo)電性差,如水泥、鉛、鋅等,則稱高阻型粉塵。這種粉塵到達(dá)集塵極后釋放電荷很慢,并殘留著部分電荷,這不但會(huì)排斥隨后而至的帶有同性電荷的粒子,影響其沉降,而且引起粉塵層空隙中的氣體被電離,發(fā)生電暈放電。這種在集塵極上產(chǎn)生電暈放電的現(xiàn)象稱為反電暈。另外,電暈產(chǎn)生正離子和負(fù)電子,正離子穿過極間區(qū)域向電暈極運(yùn)動(dòng),會(huì)使集塵場強(qiáng)減弱,粒子所帶負(fù)電荷部分被正離子中和,粒子電荷減少,因而削弱了粒子的沉降,捕集效率顯著降低。(09年簡答題)第6章過濾式除塵器(只在前兩節(jié)出簡答題)袋式除塵器捕集塵粒的過程一般可分為兩個(gè)階段。最初是含塵氣體通過清潔濾布,這時(shí)主要靠濾布纖維捕集塵粒。由于清潔濾布的空隙相對較大,故除塵效率較低。其后,隨著捕集粉塵量的不斷增加,部分塵粒嵌入濾布空隙,部分粉塵覆蓋在濾布表面形成粉塵初層。此時(shí),含塵氣體的過濾主要靠粉塵層進(jìn)行,除塵效率大大提高。隨著粉塵層的累積、加厚,濾袋兩側(cè)壓差會(huì)逐步加大,通流面積縮小,流速提高,甚至帶走部分已沉積顆粒,使分離效率反而下降。因此待粉塵層達(dá)到一定厚度時(shí),必須進(jìn)行清灰,以保證除塵器的長期穩(wěn)定運(yùn)行。袋式除塵器捕集粉塵時(shí),主要是靠粉塵通過布袋時(shí)產(chǎn)生的篩分、碰撞、粘附、擴(kuò)散、靜電、重力等效應(yīng)來捕集的。(01年考點(diǎn))過濾速度及過濾比負(fù)荷是表示袋式除塵器捕集塵粒的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。若過濾速度過高,積在濾料上的粉塵層會(huì)被壓實(shí),阻力損失急劇增加,由于濾料兩側(cè)的壓差增加,使粉塵壓入濾料內(nèi)部,甚至穿過濾料混入排出氣體,導(dǎo)致出口含塵濃度增加,這種情況在濾料剛清完灰時(shí)最為明顯。過濾速度過高還會(huì)導(dǎo)致濾料上粉塵層的迅速形成,使清灰頻率增加。當(dāng)過濾速度較低時(shí),阻力損失相對較低,捕集效率相應(yīng)提高,但過濾面積隨之增大,占地面積和一次性投資都會(huì)增加。因此,過濾速度的選擇要綜合粉塵的性質(zhì)、濾料種類及清灰方式等因素來確定。一般而言,當(dāng)過濾的粉塵較細(xì)時(shí),過濾風(fēng)速應(yīng)取較小值,反之則應(yīng)取較大值;此外,當(dāng)含塵濃度較大時(shí),濾速應(yīng)取小些,反之則應(yīng)取大些。(03年考點(diǎn))對粒徑為0.2?0.4um的粉塵,濾料在不同積塵狀態(tài)下,其過濾效率都最低。這是因?yàn)檫@一粒徑范圍的塵粒剛好處于慣性與攔截捕集作用的下限,擴(kuò)散捕集作用的上限。因此,該粒徑的塵粒是最難捕集的。(06年考點(diǎn))第七章:(本章大致了解即可)濕式除塵是利用洗滌液來捕集粉塵,利用粉塵與液滴的碰撞及其它作用來使氣體凈化的方法。特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn)):①不僅可除粉塵,還可凈化氣體;②效率較高,粉塵粒徑較?。虎垠w積小,占地面積??;④能處理高溫、高濕的氣流。缺點(diǎn):①有泥渣;②防凍設(shè)備(冬天);③易腐蝕設(shè)備;動(dòng)力消耗大。第8章吸收法凈化氣態(tài)污染物(重點(diǎn))本章前三節(jié)全部是重點(diǎn)!第二節(jié)是難點(diǎn)!要整體全面把握!第9章吸附法凈化氣態(tài)污染物(重點(diǎn))氣體在固體表面上的吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附,兩者的吸附機(jī)理是完全不同的:物理吸附的原因是分子間的引力。特征為:1、固體表面與被吸附的氣體之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2、對吸附的氣體沒有選擇性,可吸附一切氣體。3、既可以是單分子層吸附。也可以形成多分子層吸附。4、吸附過程為放熱過程,因此低溫有利于物理吸附?;瘜W(xué)吸附的原因是化學(xué)鍵力。體征為:1、具有明顯的選擇性。2、單分子層吸附。3、吸附熱量大。4、被吸附分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而活性升高。5、吸附速率隨溫度升高而增加。6、是不可逆吸附。注:另外本章有一個(gè)重點(diǎn)就是179頁2.固定床穿透時(shí)間的計(jì)算!曾在02年03年06年都考過!書上這部分都要好好看?。ㄖ攸c(diǎn))第第10章催化法凈化氣態(tài)污染物(重點(diǎn))催化凈化法選用催化劑的原則是:應(yīng)根據(jù)污染氣體的成分和確定的化學(xué)反應(yīng)來選擇恰當(dāng)?shù)拇呋瘎?,催化劑要求有很好的活性和選擇性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度、良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。另外還要考慮其經(jīng)濟(jì)性。催化劑的加入,誘發(fā)了原反應(yīng)所沒有的中間反應(yīng),使化學(xué)反應(yīng)沿著新的途徑進(jìn)行。新的反應(yīng)歷程往往包括一系列的基元反應(yīng),而在每個(gè)基原反應(yīng)中,由于反應(yīng)分子與催化劑生成了不穩(wěn)定的活化絡(luò)合物,反應(yīng)分子的化學(xué)鍵發(fā)生松弛,使得其活化能大大低于原反應(yīng)活化能,因而化學(xué)方應(yīng)速度明顯加快。催化劑的作用除能加快化學(xué)反應(yīng)速度外,還具有以下兩個(gè)特征:1、催化劑只能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,而不能使平衡移動(dòng),更不能是熱力學(xué)上不可能發(fā)生的反應(yīng)發(fā)生。2、催化劑作用具有特殊的選擇性。對同種催化劑而言,在不同的化學(xué)反應(yīng)中可以表現(xiàn)出明顯不同的活性;而對相同的反應(yīng)物來說,選擇不同的催化劑可以得到不同的產(chǎn)物。氣固相催化反應(yīng)的過程分為以下七個(gè)步驟:1、反應(yīng)物從氣流主體向催化劑外表面擴(kuò)散(外擴(kuò)散過程);2、反應(yīng)物由催化劑外表面沿微孔方向向催化劑內(nèi)部擴(kuò)散(內(nèi)擴(kuò)散過程);3、反應(yīng)物在催化劑的表面上被吸附(吸附過程);4、吸附的反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化成反應(yīng)生成物(表面反應(yīng)過程):5、反應(yīng)生成物從催化劑表面上脫附(脫附過程);6、脫附的生成物從微孔向外擴(kuò)散到催化劑的外表面(內(nèi)擴(kuò)散過程);7、生成物從催化劑表面擴(kuò)散到主氣流中被帶走(外擴(kuò)散過程)。上述7個(gè)步驟可以歸納成三個(gè)過程:1、7為外擴(kuò)散過程,主要受氣流狀況的影響;2、6為內(nèi)擴(kuò)散過程,主要受微孔結(jié)構(gòu)的影響;3、4、5都與表面化學(xué)有關(guān),統(tǒng)稱為表面化學(xué)反應(yīng)過程,主要受化學(xué)反應(yīng)和催化劑性質(zhì)、溫度、氣體壓強(qiáng)等因素的影響。顯然,催化反應(yīng)的速度由這7步中最慢的一步?jīng)Q定,這一步稱為速度控制步驟。弄清了反應(yīng)過程的控制步驟,對選擇催化劑的宏觀結(jié)構(gòu)(顆粒度、比表面、孔徑分布等)及反應(yīng)條件有很大幫助。對于外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散控制過程,只能從傳質(zhì)的角度考慮改善過

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