大气污染控制工程重点

大气污染控制工程重点大气污染控制工程重点 第一章第一章 概论概论 第一节第一节 大气与大气污染大气与大气污染 1、大气污染：大气污染系指由于人类活动或者自 然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓 度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、 健康和福利或危害了生态环境。 2、酸雨：在清洁的空气中被 CO2饱和的雨水 pH 为 5.6，故将 pH 小于 5.6 的雨、雪或其他形式的大 气降水（如雾、露、霜）称为酸雨。 第二节第二节 大气污染物及其来源大气污染物及其来源 1、大气污染物的种类很多，按其存在的状态可概 括为两大类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 2、气溶胶状态污染物：气体介质和悬浮在其中的 分散粒子所组成的系统称为气溶胶。 3、霾（或灰霾）：霾天气是大气中悬浮的大量微 小尘粒使空气浑浊，能见度降低到 10km 以下的天 气现象，易出现在逆温、静风、相对湿度较大等气 象条件下。 4、总悬浮颗粒（TSP）：指能悬浮在空气中，空气 动力学当量直径100m 的颗粒物。 5、可吸入颗粒物（PM10）：指能悬浮在空气中， 空气动力学当量直径10m 的颗粒物。 6、气态污染物的种类很多，总体上可分为五类： 以二氧化硫为主的含硫化合物，以一氧化氮和二氧 化氮为主的含氮化合物，碳的化合物，有机化合物 和卤素化合物等。 7、对于气态污染物，可分为一次污染物和二次污 染物。一次污染物是指直接从污染源排到大气中的 原始污染物质；二次污染物是指由一次污染物与大 气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化 学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的 新污染物质。 8、硫酸烟雾：硫酸烟雾系大气中的 SO2等硫氧化 合物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧 化物存在时，发生一些列化学或光化学反应而生成 的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。 9、光化学烟雾：光化学烟雾是在阳光照射下，大 气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一 系列光化学反应而生成的蓝色烟雾（有时带些紫色 或黄褐色） 。其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、 酮类和醛类等。光化学烟雾的刺激性和危害要比一 次污染物严重得多。 第四节第四节 大气污染综合防治大气污染综合防治 本节内容为了解的章节（不排除在最后一题中出现， 最后一章的机动车污染防治也是一样） ，防治措施为 以下 7 种，具体内容请看书本。P19 1、全面规划、合理布局 2、严格环境管理 3、控制大气污染的技术措施 4、控制污染的经济政策 5、控制污染的产业政策 6、绿化造林 7、安装废气净化装置 第五节第五节 环境空气质量控制标准环境空气质量控制标准 1、环境空气质量标准将空气质量功能区分为三类： 一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊 保护的地区 二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民 混合区、文化区、一般工业区和农村地区 三类区为特定工业区 一类区执行一级标准，二类区执行二类标准，三类 区执行三类标准。 第二章第二章 燃烧与大气污染燃烧与大气污染 第一节第一节 燃烧的性质燃烧的性质 1、燃料按照物理状态分为固体燃料、液体燃料和 气体燃料三类。 2、天然气是典型的气体燃料，它的组成一般为甲甲 烷烷 85%，乙烷乙烷 10%，丙烷丙烷 3%；含碳更高的碳氢化 合物也可能存在于天然气中。 第二节第二节 燃料燃烧的过程燃料燃烧的过程 1、燃料完全燃烧的条件（空气+3T）： (1) 空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大， 会降低炉温，增加热损失 (2) 温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度 (3) 时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超 过燃料燃烧所需时间 (4) 燃料与空气的混合条件（Turbulence）：燃料与 氧充分混合 2、燃烧设备的热损失： (1) 排烟热损失：主要是由于排烟带走了一部分热量 所造成的。 (2) 不完全燃烧热损失：包括化学不完全燃烧和机械 不完全燃烧造成的热损失。 (3) 炉体散热损失：由于锅炉炉墙、锅筒、联箱、汽 水管道等部分温度高于周围温度，因而部分热量散失 到空气中而造成的损失。 第三章第三章 大气污染气象学大气污染气象学 第一节第一节 大气圈结构及气象要素大气圈结构及气象要素 1、大气圈可分为五层：对流层、平流层、中间层、 暖层和散逸层 2、对流层（10km 左右）的四个特点： （1）虽然较薄，但却集中了大气质量的 3/4 和几 乎全部水蒸气，主要的大气现象都发生在这一层中， 它是天气变化最复杂、对人类活动影响最大的一层； （2）大气温度随高度的增加而降低，每升高 100m 平均降温约 0.650C； （3）空气中具有强烈的对流作用，主要是由于下 垫面受热不均及其本身特性不同造成的； （4）温度和湿度的水平分布不均，在热带海洋上 空，空气比较温暖潮湿，在高纬度内陆上空，空气 比较寒冷干燥，因此也经常发生大规模空气的水平 运动。 3、平流层（从对流层顶到 5055km）的特点： （1）同温层：从对流层顶到 25-35km 左右的一层， 气温几乎不随高度变化，为550C 左右 （2）逆温层：从同温层以上到平流层顶，气温随 高度增高而增高，至平流层顶达到30C 左右 （3）平流层集中了大气中大部分臭氧，并在 2025km 高度上达到最大值，形成臭氧层 （4）在平流层中，几乎没有大气对流运动，大气 垂直混合微弱，极少出现雨雪天气，所以进入平流 层中的大气污染物的停留时间很长 4、气湿：空气的湿度简称为气湿，表示空气中水汽 含量的多少。 5、露点：在一定气压下空气达到饱和状态时的温度， 称为空气的露点。 第二节第二节 大气的热力工程大气的热力工程 1、干绝热直减率：干空气块（包括未饱和的湿空 z T 气块）绝热上升或下降单位高度（通常取 100m） 时，温度降低或升高的数值，称为干空气温度绝热 垂直递减率，简称干绝热直减率。 2、气温直减率：气温随高度的变化可以用气温垂 直递减率 来表示，简称气温直减率。 3、温度层结：气温沿垂直高度的分布，可用坐标 图上的曲线表示，这种曲线称为气温沿高度分布曲 线或温度层结曲线，简称温度层结。 4、大气稳定度：是指在垂直方向上大气稳定的程 度，即是否容易发生对流。 5、大气稳定度判据 第三节第三节 大气的运动和风大气的运动和风 地方性风场 1、海陆风：海风和陆风的总称，是由于陆地和海洋 热力性质的差异引起的。 2、山谷风：山风和谷风的总称，主要是由于山坡和 谷地受热不均而产生的。 3、城市热岛环流：是由于城乡温度差引起的局地风 第四章第四章 大气扩散浓度估算模式大气扩散浓度估算模式 第一节第一节 湍流扩散的基本理论湍流扩散的基本理论 大气的无规则运动称为大气湍流。 按照湍流形成原因可分为两种湍流：一时由于垂直方 向温度分布不均匀引起的热力湍流，起强度主要取决 于大气稳定度；而是由于垂直方向风速分布不均匀及 地面粗糙度引起的机械湍流，其强度主要取决于风速 梯度和地面粗超度。实际湍流是上述两种湍流的叠加。 第二节第二节 高斯扩散模型高斯扩散模型 高斯模型的四点假定： （1）污染物浓度在 x、y 轴向上的分布复合高斯分 布（正态分布） ； （2）在全部空间中风速是均匀的、稳定的； （3）源强是连续均匀的； （4）在扩散过程中污染物质的质量是守恒的。 第三节第三节 污染物浓度的估算污染物浓度的估算 烟囱的有效高度： （Hs-烟囱几何高度， H-烟气抬升高度） 产生烟气抬升有两方面的原因：一是烟囱出口烟气有 一定的初始栋梁；而是由于烟温度高于周围气温而产 生一定的浮力。 大气稀释能力可划分为 AF 留个稳定度级别：A 为强 不稳定，B 为不稳定，C 为若不稳定，D 为中性，F 为稳定。 第八节第八节 厂址选择（不要局限于以下厂址选择（不要局限于以下 4 个基本个基本 点，记住老师上课时要求掌握的）点，记住老师上课时要求掌握的） （1）背景浓度 （2）风向、风速 （3）温度层结 （4）地形 第五章第五章 颗粒污染物控制技术颗粒污染物控制技术 第一节第一节 颗粒的粒径及粒径分布颗粒的粒径及粒径分布 粒径分布：指不同粒径范围内的颗粒的个数（或质量 或表面积）所占的比例。 描述粒径分布的半经验函数式：正太分布函数、对数 正态分布函数、罗辛-拉姆勒分布函数等。 第二节第二节 粉尘的物理性质粉尘的物理性质 粉尘的物理性质包括：密度、安息角、滑动角、比表 面积、含水率、润湿性、荷电性、导电性、黏附性、 自然性、爆炸性等。 粉尘的密度：若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间 和颗粒内部的空隙体积，而是粉尘自身所占的真实体 积，则以此真实体积求得的密度称为粉尘的真密度； 而呈堆积状态存在的粉尘（即粉体） ，它的堆积体积 还包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，以此堆积体 积求得的密度称为粉尘的堆积密度。 粉尘的导电性：在高温（一般在 200C 以上）范围 内，粉尘层的导电主要靠粉尘本体内部的电子或离子 进行，这种本体导电占优势的粉尘电阻率称为体积电 阻率；在低温（一般在 100C 以下）范围内，粉尘 的导电性主要靠尘粒表面吸附的水分或其他化学物质 中的离子进行，这种表面导电占优势的粉尘电阻率称 为表面电阻率。 引起可燃物爆炸的必须具备的两个条件：一是由可燃 物与空气或氧构成可燃混合物达到一定的浓度范围； 二是存在能量足够的火源。 第三节第三节 净化装置的性能净化装置的性能 评价净化装置性能的指标：技术指标和经济指标。技 术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等； 经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。 此章节须重点掌握公式重点掌握公式，及其应用（老师提及过的习 题） 从从 5-435-43 至至 5-505-50 以及以及 5-565-56 至至 5-585-58 都要都要 掌握，记住掌握，记住 第四节第四节 颗粒捕集的理论基础颗粒捕集的理论基础 惯性沉降：通常认为，气流中的颗粒随着气流一起运 动，很少或不发生滑动。但是，若有一静止的或缓慢 运动的障碍物（如液滴或纤维等）处于气流中时，则 成为一个靶子，使气体产生绕流，可能使某些颗粒沉 降到上面。颗粒能否沉降到靶上，取决于颗粒的质量 及相对靶的运动速度和位置。如图中所示小颗粒 1， 随着气流一起绕过靶，距停滞流线较远的大颗粒 2， 也能避开靶，距停滞流线较近的大颗粒 3，因其惯性 较大而脱离流线，保持自身原来运动方向而与靶碰撞， 继而被捕集。通常将这种捕尘机制称为惯性碰撞。颗 粒 4 和 5 刚好避开与靶碰撞，但其表面与靶表面接触 时被靶拦截住，并保持附着状态。 第六章第六章 除尘装置除尘装置 根据除尘机理，目前常用的除尘器可分为：机械除尘 器，电除尘器，袋式除尘器，湿式除尘器等。 第一节第一节机械除尘器机械除尘器 机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心 力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置，包括重力 沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。 1，重力沉降室重力沉降室 定义：通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘 装置。 斯托克斯公式：假定粒子沉降运动处于斯托克斯区域， 则重力沉降室能 100%捕集的最小粒子直径为：公式 6-4（6-3 也顺便记一下） 提高除尘效率的主要途径：降低沉降室内的气流速度， 增加沉降室长度或降低沉降室高度。 优点：结构简单，投资少，压力损失小，维修管理容 易。 缺点：体积大，效率低，因此只能作为高效除尘的预 除尘装置，除去较大和较重的粒子。 2，惯性除尘器惯性除尘器 工作机理：在沉降室内设置各种形式的挡板，使含尘 气流冲击在挡板上，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。如图，当含 尘气流冲击到挡板 B1上时，惯性大的粗尘粒（d1） 首先被分离下来，被气流带走的尘粒（d2，且 d2d1） ， 由于挡板 B2使气流方向转变，借助离心力作用也被 分离下来。 实际应用：由于惯性除尘器的净化效率不高，故一般 只用于多级除尘中的第一级除尘。 3，旋风除尘器旋风除尘器 定义：利用旋风气流产生的离心力使尘粒从气流中 分离的装置。 工作机理：含尘气流进入除尘器后，沿外壁由上向 下作旋转运动，同时有少量气体沿径向运动到中心 区域，当旋风气流的大部分到达椎体底部后，转而 向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。通常将旋转 向下的外圈气流称为外涡旋，旋转向上的中心气流 成为内涡旋，两者的旋转方向是相同的。气流做旋 转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到 达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入 灰斗。 影响旋风除尘器效率的因素有：二次效应，比例尺 寸，烟尘的物理性质和操作变量。 第二节第二节电除尘器电除尘器 定义：含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中， 使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘 极上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。 电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于，分离力 （主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在 整个气流上。 工作原理：涉及悬浮粒子荷电，带电粒子在电场内迁 移和捕集，以及将捕集物从集尘表面上清除三个基本 过程。 （空气电离，带电粒子在电场内迁移和捕集， 清灰） 。 两种粒子荷电机理：一种是离子在静电力作用下作定 向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电，称为电场荷电或 碰撞荷电；另一种是由离子的扩散现象而导致的粒子 荷电过程，称之为扩散荷电，这种过程依赖于离子的 热能，不依赖于电场。 驱进速度：荷电粒子在电场力作用下，向集尘极运动 时，电场力与空气阻力很快达到平衡，粒子作等速运 动 （式中 q 为荷电量，Ep 为集尘区电场强度， 为黏 度，dp 为颗粒粒径） 第三节第三节袋式除尘器袋式除尘器 定义：空气过滤器是使含尘气流通过过滤材料将粉尘 分离捕集的装置，采用纤维织物作滤料的空气过滤器 称为袋式除尘器。 工作原理：含尘气流从下部孔板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，透过滤料的 清洁气体由排出口排出。沉积在滤料上的粉尘，可以 在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中。 颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在 滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层，初层形成后， 它成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率。 影响袋式除尘器过滤效率的因素之一是过滤速度，它 定义为烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布 比。 对滤料的要求：性能良好的滤料应容尘量大，吸湿性 小，效率高，阻力低，使用寿命长，同时具备耐温， 耐磨，耐腐蚀，机械强度高等有点。表面光滑的滤料 容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低，黏性大的 粉尘，采用的过滤速度不宜过高；表面起毛（绒）的 滤料（如羊毛毡）容尘量大，颗粒能深入滤料内部， 可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰。 常用的清灰方式有三种：机械振动清灰，逆气流清灰， 脉冲喷吹清灰。 优点：比电除尘器结构简单，投资省，运行稳定，可 以回收高电阻率粉尘；与文丘里洗涤器相比，动力消 耗小，回收的干颗粒物便于综合利用。因此对于微细 的干燥颗粒物，采用袋式除尘器捕集是适宜的。 缺点：过滤速度低，一般体积庞大，耗钢量大，滤袋 材质差，寿命短，压力损失大，运行费用高等。 第四节第四节湿式除尘器湿式除尘器 工作原理：湿式除尘器是使含尘气体与液体（一般为 水）密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作 用捕集颗粒，或使粒径增大的装置。湿式除尘器可以 有效地将直径为 0.120m 的液态粒子或固态粒子 从气流中除去，同时，也能脱除气态污染物。 优点：它具有结构简单、造价低、占地面积小、操作 和维修方便，以及净化效率高等优点，能够处理高温、 高湿气流，将着火、爆炸的可能性减至最低。 缺点：但采用湿式除尘器时要特别注意设备和管道腐 蚀，以及污水和污泥等处理问题。湿式除尘器也不利 于副产品的回收。 文丘里洗涤器：文丘里洗涤器由收缩管、喉管和扩散 管等组成。含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐 渐增大，气流的压力能逐渐变化为动能，在喉管入口 处，气速达到最大，一般为 50180m/s，洗涤液（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，在液滴加速过程中，由于液 滴与颗粒之间惯性碰撞，实现微细颗粒的捕集。 第七章第七章 气态污染物控制技术基础气态污染物控制技术基础 第一节第一节 吸收法净化气态污染物吸收法净化气态污染物 定义：气体吸收是用液体洗涤含污染物的气体，而从 废气中把一种或者多种污染物除去，是气态污染物控 制中一种重要的单元操作。 双模理论模型的基本要点（大概理解）： （1）当气液两相接触时，两相之间有一个相界面， 在相界面两侧分别存在着呈层流流动的气膜和液 膜。溶质必须以分子扩散方式从气流主体连续通 过这两个膜层而进入液相主体； （2）在相界面上，气液两相的浓度总是相互平衡， 即界面上不存在吸收阻力； （3）在膜层以外的气相和液相主体内，由于流体 的充分湍动，溶质的浓度基本上是均匀的，即认 为主体内没有浓度梯度存在，也就是说，浓度梯 度全部集中在两层膜内。 相平衡：在一定的温度和压力下，吸收过程的传质速 率等于解吸过程的传质速率时，气液两相就达到了动 态平衡。 溶解度：气体的溶解度是每 100kg 水中溶解气体质量 （kg） 。 采用溶解力强、选择性好的溶剂，提高总压和降低温 度，都有利于增大被溶解气体组分的溶解度。 亨利定律：在一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与 气相中溶质的平衡分压成正比。 液气比：吸收操作曲线斜率LS/GB为溶剂和惰性气 体流量之比，通常称为液气比。 最小液气比：当减少吸收剂流量LS 时，LS/GB减少， 即操作线斜率变小，出塔吸收液浓度和进塔浓度达平 衡，这是理论上吸收液所能达到的最高浓度，此时操 作线对应的液气比称为最小液气比，以（LS/GB） min 表示。 第二节第二节 吸附法净化气态污染物吸附法净化气态污染物 定义：气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体（或液体） 混合物中一种或数种组分浓集于固体表面，而与其他 组分分离的过程。被吸附到固体表面的物质称为吸附 质，能够附着吸附质的物质称为吸附剂。 优点：吸附过程能够有效脱除一般方法难以分离的低 浓度有害物质，具有净化效率高、可回收有用组分、 设备简单、易实现自动化控制等优点。 缺点：吸附容量小、设备体积大。 吸附类型：物理吸附、化学吸附 吸附平衡：？ 对吸附剂的要求（6 个）：具有巨大的内表面积；对 不同气体具有选择性的吸附作用；较高的机械强度、 化学与热稳定性；吸附容量大；来源广泛，造价低廉； 良好的再生性能。 工业上广泛应用的吸附剂主要有五种：活性炭；活性 氧化铝；硅胶；白土；沸石分子筛。 吸附剂的再生再生 定义：在吸附剂本身结构不发生或极少发生变化的情 况下，用各种方法将被吸附的物质从吸附剂细孔中除 去，使吸附剂的吸附能力得以恢复。 再生方法：加热解吸再生；降压或真空解吸再生；置 换再生；溶剂萃取 （1）加热解吸再生：通过升高吸附剂温度，使吸附 物脱附，吸附剂得到再生。几乎各种吸附剂都可以用 加热解吸再生方法恢复吸附能力。不同的吸附过程需 要不同的温度。吸附作用越强，脱附时需加热的温度 越高； （2）降压或真空解吸再生：吸附过程与气相的压力 有关，压力高时，吸附进行得快；当压力降低时，脱 附占优势。因此，通过降低操作压力可使吸附剂得到 再生； （3）置换再生：选择合适的气体（脱附剂） ，将吸附 质置换与吹脱出来。这种再生方法需加一道工序，即 脱附剂的在脱附，以使吸附剂恢复吸附能力。脱附剂 与吸附质的被吸附性能越接近，则脱附剂用量越省。 若脱附剂被吸附程度比吸附质强时，属置换再生，否 则，吹脱与置换作用兼有。该方法较适用于对温度敏 感的物质。 （4）溶剂萃取：选择合适的溶剂，使吸附质在该溶 剂中的溶解性能远大于吸附剂对吸附质的吸附作用， 将该吸附质溶解下来。 吸附过程 （1）外扩散：吸附质分子从气流主体穿过气模扩 散至吸附剂外表面； （2）内扩散：吸附质由外表面经微孔扩散至吸附 剂微孔表面； （3）吸附：到达吸附剂微孔表面的吸附质被吸附。 第三节第三节 催化法净化气态污染物催化法净化气态污染物 催化作用是指催化剂在化学反应过程中所起的加快化 学反应速率的作用。 在催化法中加入的催化剂可加快化学反应速率，而本 身的化学组分在反应前后保持不变。 催化剂通常由主活性组分、助催化剂和载体组成 （1）活性组分：是催化剂中能加快化学反应速率 的主要成分，是催化剂的核心，能单独对化学反 应起催化作用，因此可作为催化剂单独使用； （2）助催化剂：这类物质本身对化学反应无催化 性能，但它与活性物质共同存在时，能显著提高 活性组分的催化性能； （3）载体，起承载活性组分的作用，使催化剂具 有合适的形状和粒度，从而有大的比表面积，增 大催化活性、节约活性组分用量，并有传热、稀 释和增强机械强度的作用，以延长催化剂使用寿 命。 催化剂的性能：活性、选择性、稳定性 （1）活性：衡量催化剂效能大小的标准； （2）选择性：当化学反应在热力学上有几个反应 方向时，一种催化剂在一定条件下只对其中一种 反应起加速作用； （3）稳定性：在化学反应过程中保持活性的能力。 催化剂的寿命：指催化剂从投入到更换的时间。 催化剂老化：指催化剂在正常工作条件下逐渐失去活 性的过程。 催化剂中毒：指反应物中少量的杂质使催化剂活性迅 速下降的现象。 第八章第八章 硫氧化物的污染控制硫氧化物的污染控制 第二节第二节 燃烧前燃料脱硫燃烧前燃料脱硫 一、 煤炭的固态加工 （1）煤炭洗选：物理选煤、物理化学选煤、化学 选煤、微生物选煤 物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质（如粒度、 密度、硬度、磁性及电性等）上的差异进行分选； 物理化学选煤-浮游选煤（简称浮游） ，是依据 矿物质表面物理化学性质的差别进行分选； 化学选煤是借助化学反应使煤中有用成分富集， 除去杂质和有害成分的工艺过程； 微生物选煤是用某些自养性和异养性微生物，直 接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫，达到 脱硫的目的。 （2）型煤固硫：将不同的原料煤经筛选后按制定 的比例配煤，粉碎后同经过预处理的黏结剂和固 硫剂混合，经干馏成型或直接压制成型及干燥， 即可得到具有一定强度和形状的成品工业固硫型 煤。 二、 煤炭的转化 主要包括煤炭气化和煤炭液化 第五节第五节 低浓度二氧化硫烟气脱硫低浓度二氧化硫烟气脱硫 三、 石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术（重点） 工艺流程及设备：锅炉烟气经除尘、冷却后送入 吸收塔，吸收塔内用配制好的石灰石或石灰浆液 洗涤含 SO2的烟气，洗涤净化后的烟气经除雾和 再热后排放。吸收塔内排出的吸收液流入循环槽， 加入新鲜的石灰石或者石灰浆进行再生。 双碱法烟气脱硫：双碱法是为了克服石灰/石灰石法 容易结垢的弱点和提高 SO2的去除率而发展起来的。 即采用碱金属盐类（Na+、K+等）或碱类的水溶液吸 收 SO2，然后用石灰或石灰石再生吸收 SO2后的吸收 液，将 SO2以亚硫酸钙或硫酸钙形式沉淀析出，得到 较高纯度的石膏，再生后溶液返回吸收系统循环使用。 第九章第九章 固定源氮氧化物污染控制固定源氮氧化物污染控制 第二节第二节 燃烧过程中氮氧化物的形成机理燃烧过程中氮氧化物的形成机理 燃烧过程中形成的 NOx 分为三类：燃料型 NOx、热力 型 NOx、瞬时型 NOx。 （1）燃料型 NOx：由燃料中固定氮生成的 NOx、称 为燃料型 NOx（天然气中基本不含氮的化合物， 石油和煤中的氮原子通常与碳或氢原子化合，大 多为氨、氮苯以及其他胺类，这些氮化物的结构 可表示为 RNH2，其中 R 为有机基或氢原子） ； （2）热力型 NOx：由大气中的氮生成，主要产生 于原子氧和氮之间的化学反应，这种 NOx 只在高 温下形成； （3）瞬时型 NOx：在低温火焰中由于含碳自由基 的存在会生成瞬时型 NOx。 烟气冷却对 NO 和 NOx 平衡的影响：理论上讲，温度 降低将改变 NO 和 NOx 的平衡组成。烟气冷却过程中 若有过剩氧存在，NO 向 NO2的转化是有可能的。根据 热力学计算，冷却后的燃烧烟气中 NOx 将主要以 NO2 的形式，实际上并非如此。大部分燃烧过程排出的尾 气中约 90%95%的 NOx 仍然是以 NO 的形式存在。 第三节第三节 低氮氧化物燃烧技术低氮氧化物燃烧技术 控制 NOx 排放的技术措施可以分为两大类：源头控制、 尾部控制 第四节第四节 烟气脱硝技术烟气脱硝技术 烟气脱硝是一个棘手的难题，原因之一是由于要处理 的烟气体积太大、其浓度又相对较低；原因之二在于 NOx 的总量相对较大。 一、 选择性催化还原法（选择性催化还原法（SCRSCR）脱硝 原理：利用 NH3作还原剂，在 290-400温度范围 内和一定催化剂作用下，使烟气中的 NOX还原为无 害的 N2和 H20。 二、 选择性非催化还原法（选择性非催化还原法（SNCRSNCR）脱硝 原理：在选择性非催化还原法脱硝工艺中，尿素 或氨基化合物注入烟气作为还原剂将 NOx 还原为 N2。 第五节第五节 烟气同时脱硫脱硝烟气同时脱硫脱硝 电子束法烟气脱硫电子束法烟气脱硫的工艺流程：锅炉烟气经除尘后， 进入冷却塔，在塔中由喷雾水冷却到 6570C。在 烟气进入反应器之前，按化学计量数注入相应的氨气。 在反应器内，烟气经受高能电子束照射，烟气中的 N2、O2和水蒸汽等发生辐射反应，产生大量的离子、 自由基、原子、电子和各种激发态的原子、分子等活 性物质，它们将烟气中的 SO2和 NOx 氧化为 SO3和 NO2。这些高价的硫氧化物和氮氧化物与水蒸气反应 生成雾状的硫酸和硝酸，这些酸再与事先注入反应器 的氨反应，生成硫酸铵和硝酸铵，最后用静电除尘器 收集气溶胶状的硫酸铵和硝酸铵，净化后的烟气经烟 囱排放。副产品经造粒处理后可作为化肥销售。 第十章第十章 挥发性有机污染物控制挥发性有机污染物控制 总挥发性有机化合物（TVOCs）的定义为：熔点低于 室温而沸点在 50260之间的挥发性有机化合物的 总称。 . 第三节第三节 VOCs 污染预防污染预防 挥发性有机物（VOCs）污染控制技术基本上可分为 两大类：第一类是以替代产品、改进工艺、更换设备 和防止泄漏为主的预防性措施；第二类是以末端治理 为主的控制性措施。 第四节第四节 燃烧法控制燃烧法控制 VOCs 污染污染 用燃烧方法将有害气体、蒸汽、液体或烟尘转化为无 害物质的过程称为燃烧净化法，亦称焚烧法。 目前在实际中使用的燃烧净化法有直接燃烧、热力燃直接燃烧、热力燃 烧和催化燃烧烧和催化燃烧。 （1）直接燃烧：直接燃烧亦称直接火焰燃烧，它是 把废气中可燃有害组分当作燃料直接燃烧，因此该方 法只适用于净化含可燃有害组分浓度较高的废气，或 者用于净化有害组分燃烧时热值较高的废气，因为只 有燃烧时放出的热量能够补偿散向环境中的热量时， 才能保持燃烧区的温度，维持燃烧的持续。 （2）热力燃烧：热力燃烧用于可燃有机物质含量较 低的废气的净化处理，这类废气中可燃有机物组分的 含量往往很低，本身不能维持燃烧。因此在热力燃烧 中，被净化的废气不是作为燃烧所用的燃料，而是在 含氧量足够时作为助燃气体，不含氧时则作为燃烧的 对象。 （3）催化燃烧：催化燃烧实际上是完全的催化氧化， 即在催化剂作用下，使废气中的有害可燃组分完全氧 化为 CO2和 H2O。由于绝大部分有机物均具有可燃烧 性，因此催化燃烧法已成为净化含碳氢化合物废气的 有效手段之一。 催化燃烧法具有如下特点特点：催化燃烧为无火焰 燃烧，安全性好；要求的燃烧温度低（大部分烃类和 CO 在 300450C 之间即可完成反应） ，故辅助燃料 消耗少；对可燃组分浓度和热值限制较小；为使催化 剂延长