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1、大气污染控制工程复习要点 第一章概论 第一节:大气与大气污染 1. 大气的组成:大气是由多种气体混合而成,其组成可以分为三部分:干燥清洁的空气、 水蒸气和各种杂质。 干洁空气的组成是氮、氧、氩和二氧化碳气体,其含量占全部干洁 空气的99.996% (体积);氖、氦、氟、甲烷等次要成分只占0.004%左右。P1 (选择 /填空) 2. 大气污染:系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度, 达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态 环境。P3 (名词解释/选择) (例:大气污染与其他污染的区别是?- “时间的持续(足够的时间)”) 3.

2、 全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。P3 (填空) 4. 臭氧层破坏(ozo no sphere ):大气中臭氧含量只有10-8 ,主要集中在离地面 20km25km 的平流层中,称为臭氧层。臭氧层能具有强烈吸收太阳紫外线的功能, 从而保护地球上的生物。氟氯烃和氮氧化物被大量排入大气是破坏臭氧层的主要原因。 5. 酸雨:在清洁空气中,被二氧化碳饱和的雨水pH为:5.6,故将pH小于5.6的雨、 雪、雾等形式的降水称为酸雨。主要形成原因为,化石原料燃烧和汽车尾气排放硫氧化 物、氮氧化物,在大气中形成硫酸、硝酸及其盐类,最终形成酸沉降。酸雨的危害是破 坏森林生态系统和水生

3、态系统,改变土壤性质和结构,腐蚀建筑物,损害人体呼吸系统 和皮肤等。 6. 温室效应:大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烃,可 以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球气 温升高的现象,称为“温室效应”。P3 (名词解释) 7. 总悬浮颗粒物(TSP ):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于100微米的 颗粒物。 8. 可吸入颗粒物(PM 10):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于10微米的 颗粒物。 第二节:大气污染物及其来源 1. 大气污染物 的种类很多,按其存在状态可概括为两类:气溶胶状态污染物, 气体状态污

4、染物。P4 (填空) 2. 气溶胶:系指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体 系。P4 (名词解释) 3. 对于气体污染物,有可分为一次污染物和二次污染物。P5 (填空) 4. 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。P5 (名词解释) 5. 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。P6 (名词解释) 6. 硫酸烟雾:硫酸烟雾系大气中的 SO2等硫氧化物,在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒 或氮氧化物存在时,发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。

5、硫 酸烟雾引起的刺激作用和生理反应等危害,要比SO2气体大得多。P7 (简答) 7. 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。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强烈得多。(简答) 8. 大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P7 (填空) 9. 人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为:点源、面源、线源。P7 (填 空) 第四节:大气污染综合防治 1. 大气污染综合防治:实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标,对多种大气污染 控制方案的

6、技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评 价,从而得出最优的控制技术方案和工程措施。P19 (名词解释) 第五节:环境空气质量控制标准 1. 环境空气质量标准 P22 (了解内容) 2. 环境空气质量标准,执行环境保护法和大气污染防治法、实施环境空气管理及防治大气 污染的依据和手段。主要分为:环境空气质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控 制技术标准及大气污染警报标准。 3. 大气污染物排放标准:浓度达标,总量控制。 4. 大气污染控制技术标准 P22 (了解内容) 5. 环境空气质量标准:P23 (选择) 二级标准:为保护人群健康和城市、乡村的动、植物在长期和短期

7、的接触情况下,不发 生伤害的空气质量要求 三级标准中的二类区: 为城镇规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、一 般工业区和农村地区。 6. 大气污染物综合排放标准:任何一个排气筒必须同时遵守最高允许排放浓度(任何1 小时浓度平均值)和最高允许排放速率(任何 1小时排放污染物的质量)两项超标, 超过其中任何一项均为超标排放。P24 (选择) 7. 大气污染物综合排放标准中,按照综合排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则, 仍继续执行行业性标准(优先使用行业标准)。P25 (选择) 8. 目前计入空气污染指数(API)的项目定为:可吸入颗粒物(PM、二氧化硫(S02)、 二氧化氮(NO

8、 2)、一氧化碳(CO)和臭氧(03)。P25 (选择/填空) 9. 各种污染物的污染分指数都计算出以后,取最大者为该区域或城市的空气污染指数 API,则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。API50时,则不报告首 要污染物。P27 (选择) 第二章燃料与大气污染 第一节:燃料的性质 1. 燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。P29 (填空) 2. 煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳,以及估测硫含量和热值。 P30 (填空) 3. 灰分:是煤中不可燃矿物物质的总称。P30 (名词解释) 4. 元素分析是用化学方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮

9、、硫和氧等的含量。 P31 (填空) 5. 煤中含有四种形态的硫:黄铁矿硫(FeS2)、硫酸盐硫(MeSO 4)、有机硫(CxHySz) 和元素硫。P31 (填空) 煤的成分表示方法中常用的基准有:收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种。 收到基(ar),以包括全部水分和灰分的燃料作为100%的成分,亦即锅炉燃料的实际成分, (ar)C+H+0+N+S+A+W=100%; 空气干燥基(ad),以去掉外部水分的燃料为100% 成分, (ad)C+H+0+N+S+A+W=100%; 干燥基(d),以去掉全部水分的燃料作为100%的成分,(d)C+H+0+N+S+A=100%; 干燥无灰基(da

10、f),以去掉全部水分和灰分的燃料作为100%的成分, (daf)C+H+0+N+S=100%。 6. 石油是多种化合物的混合物,主要由链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。P35 7. 天然气是典型的气体燃料,它的组成一般为甲烷85%、乙烷10%、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:燃料燃烧过程 1. 燃料完全燃烧的四个条件 为:空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。 (选择/填空) 2. 燃烧过程的“三T”为:温度、时间和湍流。(选择/填空) 3. 【计算】燃料燃烧的理论空气量P39 (必考) 4. 空气过剩系数匚二:实际烟气量 Va与理论空气量

11、 Va之比定义为空气过剩系数,即 =认 。(名词解释) 5. 空燃比:单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。(名词解释) (空燃比为无量纲) 6. 发热量:单位燃料完全燃烧时发生的热量变化,即在反应物开始状态和反应产物终了状 态相同的情况下(通常为298K和1atm )的热量变化,称为燃料的发热量。(名词解 释) 第三节:烟气体积及污染物排放量计算 1. 理论烟气体积:在理论空气量下,燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积, 以. 表示。 理论烟气体积等于干烟气体积和水蒸气体积之和。 第五节:燃烧过程中颗粒污染物的形成 1.燃烧过程中生成一些主要成分为碳的粒子, 通常由气相反应生成积碳, 由

12、液态烃燃料高 -可编辑修改 - 温分解产生的那些粒子都是结焦或煤胞。(填空) 2.固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为烟尘, 它包括黑烟和飞灰两部分。 黑烟主要是未燃 尽的碳粒,飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒,是飞灰的一部分。(填空) 第六节:燃烧过程中其他污染物的形成 1. 有机污染物,常常指未燃尽的碳氢化合物,是燃料燃烧不完全的结果。P59 (填空) 习题 1. 【计算】:;习题:2.1,2-3,2-4、2-5 第三章大气污染气象学 1、(一)对流层 对流层是大气的最低层,其厚度随纬度和季节而变化。在赤道附近为16-18km ;在中纬度 地区为IO-12km ,两极附近为 8-9km

13、。 (二)平流层 从对流层顶到约 50km的大气层为平流层。在平流层下层,即30 35knl以下,温度随高 度降低变化较小,气温趋于稳定,所以又称同温层。在30 35km 以上,温度随高度升高 而升高。 平流层的特点: 一是空气没有对流运动,平流运动占显著优势;二是空气比下层稀薄得多, 水汽、尘埃的含量甚微, 很少出现天气现象; 三是在高约 15 35km 范围内, 有厚约 20km 的层臭氧层,因臭氧具有吸收太阳光短波紫外线的能力,故使平流层的温度升高。 (三)中间层 从平流层顶到 80km 高度称为中间层。这一层空气更为稀薄,温度随高度增加而降低 (四)电离层 从 80km 到约 500k

14、m 称为热层。这一层温度随高度增加而迅速增加。 (五)散逸层 热层以上的大气层称为逃逸层。 这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下, 大部分分子发 生电离; 使质子的含量大大超过中性氢原子的含量。 逃逸层空气极为稀薄, 其密度几乎与太 空密度相同,故又常称为外大气层。 2、在空气微团干绝热上升时,其温度T随高度z降低的变化率,表达式为 r=-dT/dz 。 3、气温直减率和干绝热直减率: (干,包括不饱和的湿块)空气块(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。 3、气温垂直分布、逆温:气温随高度增加而增加,即丫0,气块加

15、速度与其位移方向相同,气块加速运动,大气不稳定; Y y时,a0,气块加速度与其位移方向相反,气块减速运动,大气稳定; Y= Y时,a=0,大气是中性的。 第四章 大气扩散浓度估算模式 1、 大气湍流:大气的无规则运动。P87 2、扩散的高斯模式: (1).坐标系 高斯模式的坐标系如图所示, 其原点为排放点 (无界点源或地面源) 或高架源排放点在地面 的投影点, x 轴正向为平均风向, y 轴在水平面上垂直于 x 轴,正向在 x 轴的左侧, z 轴垂 直于水平面 xoy ,向上为正向,即为右手坐标系。 (2).高斯模式的四点假设 : 大量的实验和理论研究证明, 特别是对于连续源的平均烟流, 其

16、浓度分布是符合正态分布的。 因此我们可以作如下假定: (1)污染物浓度在 y、z 轴上的分布符合高斯分布(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量是守恒的。 3、高架连续点源扩散模式(可能有计算题) :P91 第五章颗粒污染物控制技术基础 第一节:颗粒的粒径及粒径分布 1. 几种常用的粒径表示方法:P128 用显微镜法观测颗粒时,采用如下几种粒径: 定向直径刈.; 定向面积等分直径叫: 投影面积直径 用筛分法测定时,可得到筛分直径 有光散射法测定时,可得到等体积直径:l-y 用沉降法测定时,一般采用如下两种定义: 斯托克斯

17、直径一:为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球直径。 空气动力学当量直径,:为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度 (. 一 )的圆球的直径。 2. 个数频率:为第:间隔中的颗粒个数 匚与颗粒总个数之比(或百分比)。P129 个数筛下累计频率:为小于第 i间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比(或百 分比)。P130 第二节:粉尘的物理性质 1. 若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部体积,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,并以厂表示。 2. 呈堆积状态存在的粉尘 (即粉体),它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积, 以此堆积

18、体积求得的密度称为粉尘的堆积密度,并以i-,一表示。 3. 安息角:粉尘从漏斗连续落到水平面上,自然堆积成一个圆锥体,圆锥体母线与水平面 的夹角称为粉尘的安息角,也称动安息角或堆积角等,一般为35 55 。 4. 滑动角:系指自然堆放在光滑平板上的粉尘,随平板做倾斜运动时, 粉尘开始发生滑动 时的平板倾斜角,也称静安息角,一般为40 -55 。 5. 粉尘的润湿性:粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程度的性质。P136 (名 词解释) 6. 粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。 7. 体积比电阻:在高温(一般在200 C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

19、。这种本体导电占优势的粉尘比电阻称为体积比电阻。 8. 表面比电阻:在低温(一般在100 C以下)范围内,粉尘的导电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比电阻称为表面比电 阻。 9. 粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响,最适宜于电除尘器运行的比电阻范围为 10410 10J 汇遗. 第三节:净化装置的性能 1. 评价净化装置性能的指标: 包括技术指标和经济指标两方面。 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。 此外,还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。 2. 【计算】1,处理气体流量;2,

20、总效率;3,多级除尘的总净化效率 (试卷计算涉及题型:1,烟气;2,总效率/处理气体流量/多级除尘的总净化效率) 3. 分级效率:系指除尘装置对某一粒径或粒径间隔赴:内粉尘的除尘效率。 第六章除尘装置 了解“四大除尘技术” 第一节:机械除尘器 1. 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。 2. 旋风除尘器的基本原理? 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。含尘气流进入除 尘器后,沿外壁由上而下作旋转运动,同时有少量气体沿径向运动到中心区域。气流作 旋转运动时,尘粒在离心力作用下逐步

21、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, 当旋转气流的大部分到达锥体底部后,转而向上沿轴心旋转, 最 后经排出管排出。 3. 普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。 4. 除尘器相对尺寸对压力损失影响较大,当除尘器结构型式相同时,几何相似放大或缩小, 压力损失基本不变。) 5. 分割直径:处于平衡状态的尘粒有 50%的可能进入内漩涡,也有 50%的可能性移向外 壁,除尘效率为50%使所对应的粒径即为除尘器的分割直径。 6. 二次效应:即被捕集粒子重新进入气流。 第二节:电除尘器 1. 电除尘器的工作原理: 其原理涉及 悬浮粒子荷电,带电粒子在电场内迁移和捕

22、集,以及将捕集物从集尘表面 上清除等三个基本过程。 假如电晕电极为负极, 从金属丝表面或附近放出的电子迅速向接地极即正极运动, 与气 体分子碰撞并使之离子化, 结果又产生了大量电子, 通常称这种过程为雪崩过程。 随着电子 离开金属丝表面距离的增加, 电场迅速减弱。因为电子运动速度主要由电场强度决定, 致使 电子运动速度减低到使气体分子离子化所需要的最小速度。 在除尘器电晕电场中存在两种截然不同的粒子荷电机理。 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。 2. 起始电晕电压:开始产生电

23、晕电流是所施加的电压。 3. 粒子荷电中:1,电场荷电;2,扩散荷电。 4. 电晕闭塞:当含尘量大到某一数值时,电晕现象消失,颗粒在电场中根本得不到电荷, 电晕电流几乎减少到零,失去除尘作用。 5. 克服高比电阻影响的方法有:保持电极表面尽可能清洁;采用较好的供电系统,烟气调 质,以及发展新型电除尘器。 6. 烟气调质:增加烟气湿度,或向烟气中加入S03、NH 3、及Na2CO3等化合物,可使粒 子导电性增加。 7. 异常荷电现象:(1 )沉积在集尘极表面的高电阻率粒子导致在低电压下发生火花放电 或集尘极发生饭店晕现象。(2)当气流中微小粒子的浓度较高时,虽然荷电尘粒所形 成的点晕电流不大,可

24、是形成的空间电荷却很大严重抑制了点晕电流的产生,使尘粒不 能获得足够的电荷,因此,电除尘器的效率显著降低。(3)但含尘量大到某一数值时, 点晕现象消失,颗粒在电场中根本得不到电荷,点晕电流几乎减小到零, 失去除尘作用, 即电晕闭塞。 第三节:湿式除尘器 1. 在工程上使用的湿式除尘器总体上分为:低能和高能两类。低能湿式除尘器包括喷雾塔 和旋风除尘器等,高能湿式除尘器包括文丘里洗涤器等。 2. 文丘里结构组成、优点:主要包括收缩管、喉管、扩散管 优点:除尘效率高、其效率可与电除尘器和袋式除尘器相比拟、能处理高温高湿、高比 电阻、易燃易爆气体、出去粉尘的同时能除去水、液滴,可以降低烟气温度。 缺点

25、:处理产生废水,需要进行水处理,水需要重复利用、不适用于憎水性、水硬性粉 尘、不适用于寒冷地区,水易冻,需要解冻。 第四节:过滤式除尘器 1. 过滤式除尘的原理? 含尘气体流通过过滤材料将粉尘分离捕集 2. 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。 3. 气布比:烟气实际体积流量与滤布面积之比。 4. 袋式除尘器的压力损失一-由通过清洁滤料的压力损失始*和通过颗粒层的压力损失 丄丄二组成。 5. 袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。 6. 常用的清灰方式有三种:机械振动式、逆气流清灰和脉冲

26、喷吹清灰。 第七章气态污染物控制基础 -可编辑修改 - 1 吸附 ( 1)物理吸附 :是由于分子间的范德华力引起的, 可以是单层吸附也可以是多层吸附。 主要特点: 1 、吸附质与吸附剂间不发生化学反应。2 、吸附过程极快,各相间迅速达到平 衡。 3、吸附为放热反应。 4、吸附质与吸附剂间的吸附力不强,当气体中吸附质分压降低 或温度升高时,被吸附的气体容易从固体表面溢出,而不改变气体原来的性质。 (2 )化学吸附 :化学吸附是由吸附质与吸附质间的化学键作用力而引起的,是单层吸 附,吸附需要一定的活化能。 特点: 有很强的选择性、 吸附速度慢达到平衡需要一定的时间、 升高温度可以提高吸附速度。 (

27、 3 )吸附剂的要求 :要具有巨大的内表面积。对不同气体具有选择性。具有较高的 机械强度、化学、热稳定性。吸附容量大。来源广泛、造价低廉。具有良好的再生性能。 吸附剂的再生 :加热解析再生、降压或真空解析再生、置换再生、溶剂萃取 吸附过程 :外扩散、内扩散、吸附 穿透曲线 :出口气体中吸附质浓度为横坐标, 吸附时间为纵坐标, 表示吸附床处理气体 量与气体中污染物浓度之间的关系的曲线。 静活性 :一定温度下, 与气体中吸附质的初始浓度达到平衡时单位吸附剂; 可能吸附的 最大吸附量。 动活性 :吸附过程还没有达到平衡时单位吸附剂吸附吸附质的量。 (4) 催化剂 :1、催化转化:含有污染物的气体通过

28、催化剂床层的催化反应,使其中的 污染物转化为无害或易于处理与回收利用的物质的净化方法。 2、催化作用:化学反应速度因加入某种物质而改变,而被加入物质的数量和性质,在 反应终了时不变的作用。 3、催化作用有两个显著特征:第一,催化剂只能加速化学反应速度,对于可逆反应而 言,其对正逆反应速度的影响是相同的,因而只能缩短到达平衡的时间,而不使平衡移动, 也不能使热力学上不可能发生的反应发生。第二,催化作用有特殊的选择性, 这是由催化剂 的选择性决定的。 4、催化剂的组成:活性组分、助催化剂和载体。 活性组分乃催化剂主体,它能单独对化学反应起催化作用,可作为催化剂单独使用。 助催化剂本身无活性,但具有

29、提高活性组分活性的作用。 载体则起承载活性组分的作用,使催化剂具有合适形状与粒度,从而有大的表面积,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作用,可延长催化剂使用 寿命。 催化剂的活性是衡量催化剂效能大小的标准。 催化剂的选择性是指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 下只对其中的一个反应起加速作用的特性。 催化剂在化学反应过程中保持活性的能力称为催化剂稳定性。 催化剂老化是指催化剂正常工作条件下逐渐失去活性的过程。 催化剂中毒是指反应物中少量的杂质使催化剂活性迅速下降的现象。 5、气-固相催化反应器停留时间:反应物通过催化床的时间称为停留时间。 t

30、= Vr/Q 空间速度:系指单位时间内通过单位体积催化床的反应物料体积,记为Wsp: Wsp=Q n/V r 第八章硫氧化物的污染控制 第一节:硫循环及硫排放 1. S02排放的控制方法有:采用低硫燃料和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和 末端尾气脱硫。 第二节:燃烧前燃料脱硫 1. 煤炭转化主要是气化和液化。 第三节:流化床燃烧脱硫 1. 流化床燃烧脱硫的概念/是怎么样运行的? 当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度时,煤粒将开始浮动流化。维持料 层内煤粒间的气流实际速度大于临界值而小于输送速度是建立流化状态的必要条件。流 化床为固体燃料的燃烧创造了良好的条件。燃烧过程中,处于

31、沸腾状的煤粒和灰渣相互 碰撞,使煤粒不断更新表面, 再加上能与空气充分混合并在床内停留较长时间,促进了 它的燃尽过程。 2. 流化燃烧的床层温度一般控制在850950 C之间。 3. 流化床燃烧脱硫的主要影响因素?) 钙硫比;煅烧温度;脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构;脱硫剂种类 4. 钙硫比:脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比。 第五节:低浓度二氧化硫烟气脱硫 1. 主要的烟气脱硫工艺 石灰石/石灰法洗涤的原理(湿法)? 烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石/石灰浆液洗涤,SO2与浆液中的碱性物质发生 的化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐,新鲜石灰石或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回 路,浆液中的固体连续的从浆液中

32、分离出来排往沉淀池。 喷雾干燥法烟气脱硫的原理(湿-干法)? 喷雾干燥法是一种湿-干法脱硫工艺。其脱硫过程是SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或 -可编辑修改 - NaCO2 溶液吸收。同时,温度较高烟气干燥了液滴。形成干固体废物。干废物(亚硫 酸盐、硫酸盐、未反应的吸收剂和飞灰等)由袋式除尘器或电除尘器捕集。 干法喷钙脱硫的原理 (干法)?首先,作为固硫剂的石灰石粉料喷入锅炉炉膛, CaCO 3 受热分解成 CaO 和 CO 2。热解后生成 CaO 随烟气流动,与其中 SO2 反应,脱除部分 SO2。 CaO+SO 2+1/20 2 t CaSO 4 CaO+SO 3 宀 CaSO 4 然后,

33、生成的 CaSO 4与未反应的 CaO 以及飞灰一起, 随烟气进入锅炉后部的活化反应 器。在活化器中,通过喷水雾增湿。一部分尚未反应的CaO 转变成具有较高反应活性 的Ca(OH) 2,继续与烟气中的 SO2反应。从而完成脱硫的全过程: CaO+H 2OtCa(OH) 2 Ca(OH) 2+SO2+2/1O 2tCaSO4+H 2O 2. 影响烟气脱硫工艺性能的主要因素: ) 1. 脱硫效率:脱硫率是由很多因素决定的,除了工艺本身的脱硫性能外,还取决于烟 气的状况,如SO2浓度、烟气量、烟温、烟气含水量等。 2钙硫比(Ca/S):湿法工艺的反应条件较为理想,因此实用中的Ca/S接近于1,一 般

34、为1.01.2。 3. 脱硫剂利用率:脱硫剂利用率指与SO2反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总 量之比。 脱硫剂的利用率与 Ca/S 有密切关系, 达到一定脱硫率时所需要的 Ca/S 越低, 脱硫剂的利用率越高,所需脱硫剂量及所产生脱硫产物量也越少。 4. 脱硫剂的来源 5. 脱硫副产品的处理处置 6. 对锅炉原有系统的影响: 干法和湿干法脱硫工艺通常安装在锅炉原有的除尘器之前。 脱硫系统对除尘器的运行有较大影响。 7. 对机组运行方式适应性的影响:由于电网运行的需要,电场的机组有可能作为调峰 机组,负荷变动较大,与调峰机组配套的脱硫装置必须能适应这种机组经常起停的特点。 8. 占地面积:

35、烟气脱硫工艺占地面积的大小对现有电厂的改造十分重要,有时甚至限 制了某些脱硫工艺的应用可能。 9. 流程的复杂程度:工艺流程的复杂与否,很大程度上决定了系统投入运行后的操作 难易、可靠性、可维护性以及维修费用的高低。烟气脱硫系统是整个电厂的一个辅助系 统,必须具有操作方便、可靠性高的特点。 10. 动力消耗 11. 工艺成熟程度:烟气脱硫工艺的成熟程度是技术选用的重要依据之一。只有成熟的、 已商业化运行的系统才能保障运行的可靠性。 第九章固定源氮氧化物污染控制 第二节:燃烧过程中氮氧化物的形成机理 1. 一类为燃料中固定氮生成的 NOx,称为燃料型NOx。 2. 第二类NOx由大气中氮生成,只

36、在高温下形成,通常称作热力型NOx。 3. 第三类是低温火焰下由于含氮自由基的存在,生成的 瞬时型NO。 4. 同时脱硫脱硝技术:电子束辐射法。过程为干法、不产生废水,同时脱硫脱硝,系统简 单操作当便过程易于控制,对不同含量的烟气有较好的适应性。副产品为硫酸铵和硝酸 铵的混合物,可用做化肥。P404 5. 大部分燃烧过程排出的尾气中大约90%95%的NOx仍以NO形式存在。 第三节:低氮氧化物燃烧技术 1.控制NO x排放的技术措施有哪两类? 一是所谓的源头控制, 其特征是通过各种技术手段,控制燃烧过程中 NO x的生成反应。 二是所谓的尾部控制, 其特征是把已经生成的 NOx通过某种手段还原

37、为 N2,从而降低 NOx的排放量。 2. 低NOx燃烧技术包括:低空气过剩系数运行技术、降低助燃空气预热温度、烟气循环 燃烧、两段燃烧技术。 3. 低空气过剩系数运行技术的基本原理? NOx排放量随着炉内空气量的增加而增加,为了降低NOx的排放量,锅炉应在炉内空 气量较低的工况下运行。锅炉采用低空气过剩系数运行技术,不仅可以降低NOx排放, 而且减少了锅炉排烟热损失,可提高锅炉热效率。 4. 两段燃烧技术是怎样实现氮氧化物排放量减少的? 两段燃烧法控制 NOx是利用较低的空气过剩系数有利于控制NOx形成的原理。在两段 燃烧装置中,燃料在接近理论空气量下燃烧,通常空气总需氧量的85%95%与燃

38、料 一起供到燃烧器,因为富燃烧条件下的不完全燃烧,使第一段燃烧的烟气温度较低,此 时氧量不足,NOx生成量很小。在燃烧装置的尾端,通过第二次空气,使第一阶段剩 余的不完全燃烧产物 CO和CH完全燃尽。这时虽然氧过剩,但由于烟气温度仍然较低, 动力学上限制了 NOx的形成。 第四节:烟气脱硝技术 1. 烟气脱硝技术包括:选择性催化还原法(SCR)脱硝、选择性非催化还原法 (SNCR)脱硝、 吸收法净化烟气中的 NOx、吸附法净化烟气中的 NOx。 2. 选择性催化还原法(SCR)脱硝技术的基本原理? SCR过程是以氨作还原剂,通常在空气预热器的上游注入含NOx的烟气。此处烟气的 温度约29040

39、0 C,是还原反应的最佳温度。在含有催化剂的反应器内NOx被还原为 N 2和水催化剂的活性材料通常由贵金属、碱性金属氧化物和/或沸石等组成。 3. 选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术的基本原理? 在选择性非催化还原法(SNCR )脱硝工艺中,尿素或氨基化合物作为还原剂将NOx 还原为N2。因为需要较高的反应温度(9301090 C),还原剂通常注进炉膛或者紧 靠炉膛出口的烟道。主要化学反应为:4NH 3+6NO t 5N2+6H 20。 第十章挥发性有机物污染控制 第二节:VOCs污染预防 1. VOCs污染控制技术基本上可分为两大类:第一类是以改进工艺技术、更换设备和防止 泄漏为主的预防

40、性措施;第二类是以末端治理为主的控制性措施。 第三,四,五,六,七节:VOCs的各种控制方法 1.控制VOCs污染的五种方法为:燃烧法,吸收法,冷凝法,吸附法,生物法。 第十一章城市机动车污染控制 第二节:汽油发动机污染物的形成与控制 1. 汽油车排放的污染物有那些? 主要有:CO、NO X和HC。 2. 汽油车排放的污染控制技术有哪些? 降低污染排放的发动机技术 不断提高汽油发动机的燃烧效率,可减少污染物的排放。应用发动机技术可使现代的发 动机污染物排放量比传统发动机减少60%70%以上。 改进点火系统 一般发动机的压缩冲程结束前点火,可以得到最大的压缩比, 最高的温度和压力。 但是 降低燃烧温度有利于降低 NO x 的浓度,所以往往采用延迟点火的办法,点火时间甚至 可以延迟到活塞达到上止点后。 采用高能电子点火系统,使点火系统初级电流由34A提高到57A,加强了火花强 度并延长了火花延续时间,从而加强了发动机的燃烧过程,可以降低 HC 的排放。 闭环电子控制汽油喷射技术 汽油喷射是将汽油直接喷入进气管或喷入气缸的供油方式,缸内直喷压力较高, 主要用 于分层稀燃发动机,普遍应用的是缸外汽油喷射系统。 由于三效催化转化器的使用, 需要对汽油发动机的空燃比进行精确控制, 闭环电子控制 的汽油喷射系统正好适应了这一需求。 汽油喷射发动机在所有

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