大气污染控制工程整理

1、大气污染大致可分为四类： 局限于小范围的大气污染，如烟囱排气（局部）； 涉及一个地区的大气污染，如工业区附近地区（地区）； 涉及到比一个城市更广泛地区的广域污染（广域）； 全球性污染，如大气中的飘尘和二氧化碳气体不断增加（全球）。 气溶胶状态污染物是指固体粒子、液体粒子或它的气体介质中的悬浮体。按其来源和物理性质可分为：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。 气体状态污染物是以分子状态存在的污染物，简称气态污染物。常见的气态污染物有五大类：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，碳氧化物、碳氢化合物及卤素化合物等。温室效应的危害雪盖和冰川面积减少、海平面上升 据统计，近百年来随着

2、全球气温增高大约0.8，全球海平面大约 上升了10-15。 降水格局发生变化 中纬度地区降雨量增大，北半球的亚热带地区的降雨量下降，而南半球的降雨量增大。气候灾害事件：过多的降雨，大范围的干旱和持续的高温影响人类健康：加大人群的发病率和死亡率影响农业和自然生态系统：大气中的二氧化碳含量增多对植物光合作用的影响（有利于进行光合作用，使大多数作物和植被产量提高）；温室效应引起的气候变暖所带来的影响（可能使作物的生产季节延长以及植被带北移）。1、主要大气污染物对人体健康的影响颗粒物：取决于颗粒物的浓度和暴露时间、颗粒物粒径大小。粒径越小，越不易沉积，长时间飘浮在大气中容易被吸入体内，且容易深入肺部，

3、引起各种尘肺病。粒径越小，粉尘比表面积越大，物理、化学活性越高，加剧了生理效应的发生与发展。另外，尘粒的表面做为载体可以吸附空气中污染物及有害气体，如强致癌物质苯并芘及细菌等。硫氧化物：SO2引起支气管收缩。硫酸烟雾引起的生理反应要比SO2 强4-20倍。一氧化碳：引起人人体生理上和病理上的变化，甚至死亡。CO是一种能夺去人体组织所需氧的有毒吸入物。氮氧化物：NO的毒性是NO2的1/5。 NO2是棕红色气体， NO2对呼吸器官有强烈的刺激作用，会迅速破坏肺细胞，可以是哮喘病、肺气肿和肺癌的一种病因。氮氧化物与碳氢化合物混合时，发生光化学反应生成光化学烟雾，成分是光化学氧化剂，它的危害更加严重。

4、光化学氧化剂：氧化剂、臭氧、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、过氧苯酰硝酸酯（PBN）和其他能使碘化钾的碘离子氧化的痕量物质，都称为光化学氧化剂。有机化合物：是致变物和致癌物。主要有卤代烃、氯烯烃、氯芳烃、氧化产物和氮化产物等。多环芳烃类，大多数有致癌作用，其中苯并芘是强致癌物。2.对植物的伤害 大气污染物对植物的伤害，通常发生在叶子结构中。最常遇到的毒害植物的气体是：二氧化硫、臭氧、PAN、氟化氢、乙烯、氯化氢、氯、硫化氢和氨。3.对器物和材料的影响 大气污染物对器物和材料的损害包括玷污性损害和化学性损害两个方面。玷污性损害主要是粉尘、烟等颗粒物落在器物上面造成的。化学性损害是由于污染物的化学作用，

5、使器物和材料腐蚀或损坏。4对大气能见度或清晰度有影响的污染物，一般应是气溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色气体，包括：总悬浮颗粒物（TSP）SO2和其它气态含硫化合物，在大气中以较大反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子NO和NO2，在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子光化学烟雾，反应生成亚微米的气溶胶粒子除尘技术机械式除尘：重力沉降和旋风除尘 重力沉降：气体输送至大体积空间，水平气流沉降室 旋风除尘：一百多年历史；离心力将颗粒物甩至壁上；5-15m颗粒；去除效率80%左右；预处理湿式除尘 可同时去除气态污染物 要处理废液，二次污染 水膜除尘、喷淋塔、文丘里洗涤器、冲击式除尘器和

6、旋流板塔电除尘 高压电场使得颗粒物带上荷电，在电场作用下定向运动至极板。作用力静电力库仑力 0.1m以上的颗粒物去除率达到99%适用于大气量的气体处理，在电厂应用最广过滤式除尘 布袋除尘，效率更高 目前流行的除尘方式 压降较大气态污染物控制技术吸收法 气液反应 效率高、设备简单、投资低 特别适合易溶于水的污染物治理：硫化氢、氟化氢、二氧化硫等吸附法 气固反应 分子间作用力 可逆，适合资源化利用，可回收产品 高浓度二氧化硫、有机废气的治理催化法 比较难反应的物质 彻底将污染物净化，不存在污染转移 烟气脱硝、有机废气治理、机动车尾气处理煤中灰分的组成：我国煤炭的平均灰分含量为25灰分的存在降低了煤

7、的热值，也增加了烟尘污染和出渣量发热量： 单位燃料完全燃烧时，所放出的热量，即在反应物开始状态和反应产物终了状态相同下的热量变化（kJ/kg or kcal/kg）高位发热量：包括燃烧生成物中水蒸气的汽化潜热低位发热量：燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时，完全燃烧过程所释放的热量燃烧设备的热损失排烟热损失不完全燃烧热损失散热损失在充分混合的条件下，热损失在理论空气量条件下最低不充分混合时，热损失最小值出现在空气过剩一侧燃烧过程中硫氧化物的生成1.硫的氧化机理 有机硫分解需要的温度较低无机硫分解速度较慢含硫燃料燃烧的特征是火焰呈蓝色，由于反应：在所有的情况下，它都作为一种重要的反应中间体 影响SO

8、3生成的主要因素含硫量：含硫量越大SO2和SO3都越多 空气过剩系数：越大SO3生成量越多 火焰中心温度：越高生成SO3越多 烟气停留时间：越长生成SO3越多易燃烧又少出现黑烟的燃料顺序为：无烟煤 焦炭 褐煤 低挥发分烟煤 高灰发分烟煤粉尘导电机制：高温（200oC以上），粉尘本体内部的电子和离子体（容）积比电阻低温（100oC以下），粉尘表面吸附的水分或其他化学物质表面比电阻中间温度，同时起作用粉尘安息角和滑动角是设计除尘器灰斗锥度、除尘管路或输送管路倾斜度的重要依据。评价净化装置性能的指标 技术指标处理气体流量净化效率压力损失经济指标设备费运行费占地面积及使用寿命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 。用来分离粒径大于510m以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失较大，动力消耗也较大，可用于各种材