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1、大气污染控制工程复习要点(2023)第一章概论1第一节:大气与大气污染1第二节:大气污染物及其来源2第二节:大气污染的影响错误!未定义书签。第四节:大气污染综合防治错误!未定义书签。第五节:环境空气质量控制标准错误!未定义书签。第二章燃料与大气污染2第一节:燃料的性质2第二节:燃料燃烧过程2第二节:烟气体积及污染物排放量计算P46P493第三章污染气象学根底知识4第四章大气扩散浓度估算4第七节烟囱高度的设计P117-P1204第八节厂址选择P1204第五章颗粒污染物控制技术根底4第一节:颗粒的粒径及粒径分布4第二节:粉尘的物理性质5第三节:净化装置的性能5第六章除尘装置6第一节:机械除尘罂6第
2、二节:电除尘器6第三节:湿式除尘罂6第四节:过滤式除尘器61.重力沉降室的结构和原理71.惯性除尘器分为:7旋风除尘器74.电除尘器8电晕放电:8粉尘荷电93.袋式除尘9湿式除尘器10第八章硫氧化物的污染控制12第一节:硫循环及硫排放12第二节:燃烧前燃料脱硫12第二节:流化床燃烧脱硫12第五节:低浓度二氧化硫烟气脱硫12第九章固定源氮氧化物污染控制13第二节:燃烧过程中氮氧化物的形成机理13第二节:低氮氧化物燃烧技术13第四节:烟气脱硝技术13第一章概论第一节:大气与大气污染1. 大气的组成:干洁空气、水蒸气和各种杂质。2. 大气污染:系指山r人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出
3、足够的浓度,到达了足够的时间,并因此而危害了人休的舒适、健康和福利,或危害了生态环境。P3(名词解释/选择)3. 按照大气污染范围分为:局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。4. 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)5. 温室效应:大气中的二氧化碳和其他微量气体,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,气体状态污染物。P42.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
4、在气体介质中的悬浮体系。P43 .气溶胶状态污染物粉尘:指悬浮于气体介质中的小固体颗粒,受重力作用能发生沉降,但在一段时间内能保持悬浮状态。烟:烟一般指由冶金过程形成的固体颗粒的气溶胶。飞灰:指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分。黑烟:由燃烧产生的能见气溶胶。籁(灰霾J:大气中悬浮的大量微小尘粒使空气浑浊,能见度降低到IOkm以下的天气现象。雾:气体中液滴悬浮体的总称。4 .总悬浮颗粒物(tsp):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径Room的颗粒物。P55 .可吸入颗粒物(Pmio):指悬浮在空气中,空气动力学当量直径om的颗粒物。P56 .气体状态污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化
5、物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾7 .对于气体污染物,有可分为一次污染物和二次污染物。P58 .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。P59 .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响而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。P610 .硫酸烟雾:硫酸烟雾系大气中的SCh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响而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反响等危害,要比SO2气体大得多。P711 .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、碳氧化合物和
6、氧化剂之间发生一系列光化学反响而生成的蓝色烟雾。其主要成分有臭辆、过氯乙酰硝酸酯、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。P712 .大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P713 .人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为:点遮、酶、线遮。P7第二章燃料与大气污染第一节:燃料的性质1. 煤的分类:褐煤、烟煤、无烟煤2. 燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料”类。P293. 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。P304. 灰分:是煤中不可燃矿物物质的总称。P305. 元素分析:是用化学方法测定去掉外部水
7、分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧等的含量。P316. 煤中含有硫的形态(四种):黄铁矿硫IFeS2、硫酸盐硫(MeSO4).有机硫(CxHyS2)和元素硫。P317. 人们一般把硫分为硫化铁硫、有机硫、硫酸盐硫,前两种能燃烧放出热量称为挥发硫,硫酸盐硫不参加燃烧,走灰分的一局部。8. 煤的成分表示方法中常用的基准有:收到基、空气枯燥基、枯燥基和枯燥无灰基。P33第二节:燃料燃烧过程1. 燃烧:指可燃混合物的快速氧化过程,并伴随能量的释放,同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。2. 燃料完全燃烧的条件为:空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。P37-393. 燃烧过程的V条件为
8、:噩度、时间和湍流度。P394. 计算:燃料燃烧的理论空气量P39理论空气量(VgO):单位量燃料按燃烧反响方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。建立燃烧化学方程式时,假定:(1)空气仅由N2和02组成,其体积比为79.1720.9=3.78:(2)燃料中的固态氧可用于燃烧;(3)燃料中的硫被氧化成SO2;(4)计算理论空气量时忽略NoX的生成量;(5)燃料的化学时为CXHySZC)w,其中下标x、y、z、W分别代表C、H、S、。的原子数。完全燃烧的化学反响方程式:理论空气量:5. 空气过剩系数立:实际空气量Va与理论空气量VaO之比定义为空气过剩系数a,即。=VV2,通常P416. 空燃
9、比(AF):单位质量燃料燃烧所需的空气质量,它可由燃烧方程直接求得。P42(空燃比为无量纲)7. 发热量:单位燃料完全燃烧时发生的热量变化,即在反响物开始状态和反响产物终了状态相同的情况下(通常为298K和Iatm)的热量变化,称为燃料的发热量,单位是kJ/kg(固体、液体燃料)或kJm3(气体燃料燃料的发热量有:低位发热量和高位发热量P448. 燃料设备的热损失:(1)排烟热损失(2)不完全燃烧热损失(3)炉体散热损失第三节:烟气体积及污染物排放量计算P46-P491 .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0J表示。烟气成分主要是CO2、So2、N2
10、和水蒸气。P46理论烟气体积:等于干烟气体积和水蒸气体积之和。P46干烟气:除水蒸气以外的成分称为干烟气;湿烟气:包括水蒸气在内的烟气。Vygo=V干烟气+V水蒸气;V理论水蒸气=V燃料中氢燃烧后的水蒸气+V燃料中水+V理论空气量带入的实际烟气体积VVfg=Vfg0+(a-l)Va02 .烟气体积和密度的校正燃烧产生的烟气其T、P总高于标态(273K、Iatm)故需换算成标态。大多数烟气可视为理想气体,故可应用理想气体方程。设观测状态下(Ts、PS下):烟气的体积为Vs,密度为PS。标态下(TN、PN下):烟气的体积为VN,密度为PNo标态下体积为:.z.7PsTn标态下密度为:N_S生曳3
11、.过剩空气较二sR.刀因为实际燃烧过程是有过剩空气的,所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理论烟气体积与过剩空气量之和。用奥氏烟气分析仪测定烟气中的Co2、02和Co的含量,可以确定燃烧设备在运行中烟气成分和空气过剩系数。空气过剩系数为:a=M过剩空气中。2的过剩系数设燃烧是完全燃烧,过剩空气中的氧只以。2形式存在,燃烧产物用下标P表示,假设空气只有02、N2,分别为20.9%、79.1%,那么空气中总氧量为理论需氧量:0.264N2p-O2p所以(燃烧完全时)4=l+曳假设燃烧不完全会产生CO,须校正。助询做过痴中减去Co氧化为CCh所褥的。2此时a=2P-5COp各组分的量均为奥氏分析仪所蒯褊
12、Jk分数(02p-05CO.)标况下烟气量计算式:V-V0Vf4.污染物排放量的计算(例题、习题)%7=曝+)第三章污染气象学根底知识1 .干绝热垂直递减率(干绝热宜减率):干气块(包括未饱和的湿空气)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。以Yd表示。dTgdZCP2 .逆温:温度随高度的增加而增加。逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。逆温形成的过程:形成逆温的过程多种多样,最主要有以下几种:(1)辐射逆温(较常见)(2)下沉逆温(3)平流逆温(4)湍流逆温(5)锋面逆温。3 .辐射逆温由于大气是直接吸收从地面
13、来的辐射能,愈靠近地面的空气受地表的影响越大,所以接近地面的空气层在夜间也随之降温,而上层空气的温度下降得不如近地层空气快,因此,使近地层气温形成上高低低的逆温层,这种因地面辐射冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。以冬季最强4 .五种典型烟流和大气稳定度(1)波浪型ro,rrd很不稳定(2)锥型:ro,rrd中性或稳定(3)扇型:rVo,rVrd稳定(4)爬升型(屋脊型):大气处于向逆温过渡。在排出口上方:ro,rrd不稳定;在排出下方;rdAdM(2)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dv用沉降法测定时,一般采用如下两种定义:斯托克斯直径d.:为在同
14、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d.:为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(pp=1gcni3)的圆球的直径。(例:空气动力学当量直径d.是用哪种方法测定的?一沉降法)2. 个数频率:为第i间隔中的颗粒个数三1与颗粒总个数EnI之比(或百分比)。3. 个数筛下累积频率: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)。P129-130(区别两者)第二节:粉尘的物理性质粉尘的物理性质(密度、安息角、滑动角、比外表积、含水率、润湿性、荷电性、粘附性、自然性和爆炸性)1. 假设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
15、实体积,那么以此真实体积求得的密度称为粉尘的真密度,并以P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,以此堆积体积求得的密度称为粉尘的堆积密度,并以Pll表示。P1433. 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3555。P1444. 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4055。P1445. 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。P146(粉尘的润湿性
16、是选用湿式除尘器的主要依据J6. 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比电阻称为体积比电阻。P1487. 外表比电阻:在低温(一般在IOoc以下)范围内,粉尘的导电主要靠尘粒外表吸附的水分或其他化学物质中的离子进行。这种外表导电占优势的粉尘比电阻称为外表比电阻。P148高温范围内,粉尘比电阻随温度的升高而降低,其大小取决于粉尘的化学组成低温范围内,粉尘比电阻随温度的升高而增大,随气体中水分或其他化学物质含量的增加而降低。8. 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10410i0
17、cm。P1499. 颗粒物的沉降方式有:重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降、扩散沉降。第二节:净化装置的性能1 .评价净化装置性能的指标:P151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,总效率;3,多级除尘的总净化效率(计算:1,烟气;2,总效率/处理气体流量/多级除尘的总净化效率1P151-1553 .分级效率:系指除尘装置对某粒径dp,或粒径间隔AdP内粉尘的除尘效率。P153第六章除尘装置第一节:机械除尘器1. 机械除
18、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别离的装置,包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。P161(填空)2. 旋风除尘器的根本原理?P167(简答)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别离的装置。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,当旋转气流的大局部到达锥体底部后,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、堆体和排气管等组成。P167(填空)4. 除尘器相对尺寸对压力
19、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,压力损失根本不变。P1691选择(了解“相对尺寸”的概念)5. 分割直径:处于平衡状态的尘粒有50%的可能进入内漩泯,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。P170(名词解释)?6. 二次效应:即被捕集粒子重新进入气流。P171(名词解释)第二节:电除尘器1. 电除尘器的工作原理:P178-179(简答)其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外表上去除等三个根本过程。2. 起始电,电压:开始产生电晕电流是所施加的电压。P180(名词解释)3. 粒子荷电中:1,电场
20、荷电:2,扩散荷电。P183(了解)4. 电量闭塞: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。P186(名词解粹)5. 克服高比电阻影响的方法有:保持电极外表尽可能清洁;采用较好的供电系统,烟气调质,以及开展新型电除尘器。P196(选择)6. 烟气调质:增加烟气湿度,或向烟气中参加SC)3、NH3、及Na2CO3等化合物,可使粒子导电性增加。P197(名词解释/选择/填空)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。P200(填空
21、)(例:是典型的高能湿式除尘器。一文丘里洗涤器)第四节:过滤式除尘器2. 过滤式除尘的原理?P213(简答)?含尘气体流通过过滤材料将粉尘别离捕集3. 颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,逐渐在滤袋外表形成粉尘层,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。P213(填空)4. 气布比:烟气实际体积流量与滤布面积之比。P214(名词解释)5. 袋式除尘器的压力损失AD由通过清洁滤料的压力损失ADI和通过颗粒层的压力损失Al组成。P215(填空)6. 袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。P218(填空7. 常用的清灰方式有三种:机械振动式、逆气流清灰和脉冲喷吹清
22、灰。P218(填空)“四大除尘技术目前常用的除尘器分为:机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器。机械除尘翳包括:重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。设计重力沉降室的模式有:层流式和湍流式。提高重力沉降室除尘效率的主要途径:降消沉降室内的气流速度、增加沉降室长度、降消沉降室高度。1 .重力沉降室的结构和原理重力沉降室是通过重力作用使粉尘从气流中沉降别离的除尘装流进入重力沉降室后,由于扩大了流动截面积而使气体流速大大降颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。重力沉降室分为(1)层流式(2)湍流式。层流式沉降室设计的简单模式的假设是在沉降室内气流为柱塞v0,流动状态保持在层流范围内;颗粒均匀地分布在烟
23、气中。湍流式沉降室设计的模式是假设沉降室中气流为湍流状态,在垂直于气流方向的每个横断面上粒子完全混合,即各种粒径的粒子都均匀分布于气流中。重力沉降室的主要优点是: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。重力沉降室实际性能:只能作为气体的初级净化,除去最大和最重的颗粒,沉降室的除尘效率约为40-70%:仅用于别离dp50m的尘粒。层流模式重力沉降室的计算(1)沉降时间计算尘粒的沉降速度为V3沉降室的长、宽、高分别为L、W、H,要使沉降速度为Vt的尘粒在沉降室全部去除,气流在沉降室内的停留时间t代=;)应大于或等于尘
24、粒从顶部沉降到灰斗的时间熟崂V(2)最小沉降粒径计算(3)重力沉降室除尘效率多层重力沉降室分级除尘效率2 .惯性除尘器分为:3 .以气流中粒子冲击挡板捕集较粗粒子的冲击式和通过改变气流流动方向而捕集较细粒子的反转式。惯性除尘器的结构和原理:的挡板,使 身的惯性冲击挡板大、气流方 一般适合 纤维性粉为了改善沉降室的除尘效果,可在沉降室内设置各种形式含尘气体冲击在挡板上,气流方向发生急剧转变,借助尘粒本力作用,使其与气流别离。惯性除尘器分为冲击式和反转式。冲击式的原理是:气流捕集较粗粒子;反转式的原理是改变气流方向捕集较细粒子。惯性除尘器的应用:惯性除尘器的除尘效率,与气流速度越向转变角度越大、转
25、变次数越多、其净化效率愈高,压力损失愈大。于净化密度大和粒径大的金属或矿物性粉尘除尘。对于粘性较强或尘一般不适合。惯性除尘一般效率不高,因此,一般只适合于多级除尘中的第一级除尘。捕集粒径一般在10-20Urn以上的粗尘。压力损失一般为100-100Opafi旋风除尘器原理: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别离的,一般用来别离粒径大于5m的尘粒。旋风除尘器特点:结构简单、占地面积小,投资低,操作维修方便,压力损失中等,动力消耗不大,可用于各种材料制造,能用于高温、高压及腐蚀性气体,并可回收千颗粒物。缺点:效率80%左右,捕集5m颗粒的效率不高,一般作预除尘用。工作原理1、除尘器
26、内气流与尘粒的运动:气流从宏观上看可归结为三个运动:外涡旋、内涡旋、上涡旋。含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后,沿器壁由上而下作旋转运动,这股旋转向下的气流称为外涡旋(外涡流),外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转,最后经排出管排出。这股向上旋转的气流称为内涡旋(内涡流)。外涡旋和内涡旋的旋转方向相同,含尘气流作旋转运动时,尘粒在惯性离心力推动下移向外壁,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。气流从除尘器顶部向下高速旋转时,顶部压力下降,一局部气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上,到达顶部后,在沿排出管旋转向下,从排出管排出。这股旋转向上的气流称为上涡旋。2.气流的速度为方便,常把
27、内外旋流气体的运动分解为三个速度分量:切向速度V。、径向速度Vr、轴向速度Vz。影响旋风除尘器效率的因素:二次效应(防止措施-锁气器)、比例尺寸、烟尘的物理性质、操作变量。旋风除尘器按进气方式分为:切向进入式、轴向进入式。旋风除尘器的结构形式:切向进气方式一一直入式和蜗壳式气流组织分类一一回流式、直流式、平旋式、和旋流使多管旋风除尘器(直流式旋风子并联)。4.电除尘器机理:电除尘器是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,使尘粒子从含尘气体中别离出来的装置。电除尘与一切机械方法的区别在于别离力直接作用在尘粒子上,使粒子与气体别离的力,而不是作
28、用在整个粉尘气体上。电除尘器主要优点:1、压力损失小,AP=200500Pa2、处理烟气量大,可达105L06rn3h3、能耗低,约0.2-0.4kWh(1000m3)4、对细粉尘有很高的捕集率,可高于99%5、可在高温或强腐蚀性气体下操作。电除尘的性能缺点除尘器的主要缺点是设备庞大,消耗钢材多,初投资大,要求安装和运行管理技术较高,故目前我国电除尘的应用还不太普遍。电除尘的工作原理两电极间加一电压。一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕(常常加直流),高电压使含尘气体通过这对电极之间时,形成气体离子(正离子、负离子)这些负离子迅速向集尘极运动,并且由于同粒子相撞而把电荷转移给粉尘荷电,
29、然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移,并沉积在集尘电极上,形成灰尘层。当集尘电极外表粉尘沉集到一定厚度后,用机械振打等方法将沉集的粉尘层去除掉落入灰斗中。电除尘过程:放电(2)荷电;(3)迁移(4)清灰。电晕放电:在电晕中产生离子的主要机制是由于气体中的自由电子从电场中获得能量,和气体分子剧烈碰撞,是电子脱离气体分子,结果产生带阳电荷的气体离子并增加了自由电子,这种现象称为电离。在曲率很大的外表(如一尖端或一根细线)和一根管子或一块板之间有电位差,那么能形成非均匀电场而产生电晕放电。电除尘中所采用的单极性电晕是在放电电极和收尘电极间形成的稳定的自发发生的气体放电,电离过程局限
30、在放电电极邻近的强电场中的辉光区或邻近辉光区的地方。影响电量特性的因素1、电极的形状、电极间距离;2、粉尘的浓度、粒度、比电阻;3、气体组成的影响;4、温度和压力的影响。增加电压一电流特性方法改变电荷载体的有效迁移率,从而改变电压一电流特性。1、温度,场强不变,减小气体密度;2、气体密度,场强不变,提高温度;3、温度,气体密度不变,增大场强。粉尘荷电电除尘过程的根本要求就是:相同条件下荷电速度快,荷电量大粒子荷电种类1、离子在电场力作用下作定向运动,并与粒子碰撞而使粒子荷电,d0.5um为主,称为电场荷电;2、气体吸附电子而成为负气体离子,由离子的扩散而使粒子荷电,d防尘料率60A/湿式除尘器
31、使含尘气体与液体(一般为水)密切接触,利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置当颗粒直径和密度确定后,碰撞系数与野地之间的相对速度,成正比,而与直径成反比。对于给定的烟气系统,要提高惯性碰撞参参数,必须提高液气相对速度和艰辛液滴直径。惯性碰撞参数越大,那么粒子惯性越大,碰撞捕集效率越高O可以有效地除去直径为0.120m的液态或固态粒子,亦能脱除气态污染物高能和低能湿式除尘器低能湿式除尘嚼的压力损失为0.21.5kPa,对10m以上粉尘的净化效率可达90%95%(喷雾塔洗涤器、旋风洗涤器)高能湿式除尘能的压力损失为259.0kPa,净化效率可达99.5%以上(文丘里洗涤器根据
32、湿式除尘器的净化机理,大致将其分为七类:1、重力喷雾洗涤器I喷雾塔洗涤翳)2、旋风洗涤器3、自激喷雾洗涤器4、板式洗涤器5、填料洗涤器6、文丘里洗涤器7、机械诱导洗涤器湿式除尘器的优点:1、不仅可以除去粉尘,还可净化气体2、效率较高,可去除的粉尘粒径较小3、体积小,占地面积小4、能处理高温、高湿的气流。湿式除尘器的缺点:1、有泥渣2、防冻设备(冬天)3、易腐蚀设备4、动力消耗大。湿式除尘器的除尘机理1、惯性碰撞参数与除尘效率间化模型定义惯性碰撞参数NI:停止距离XS与液滴直径dD的比值对斯托克斯粒子up:粒子运动速度uD:液滴运动速度IOOdD:液滴直径IOIOOIOOOIOOOO液滴直径m%
33、、料赖睬罪娼图6-32瓯力喷雾塔中碰撞效率和液滴直径的关系含尘气体与液滴相遇,在液滴前Xd处开始绕过液滴流动,惯性较大的尘粒继续保持原来的直线运动。尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直线距离为粒子的停止距离xs,假设XS大于xd;尘粒和液滴就会发生碰撞除尘效率:Nl值越大,粒子惯性越大,那么n越高对于势流和粘性流,nil=f(N)有理论解,一般情况下,JohnStone等人的研究结果K一关联系数,其值取决于设备几何结构和系统操作条件L-液气比,L10m32、接触功率与除尘效率根据接触功率理论得到的经验公式,能够较好地关联湿式除尘器压力损失和除尘效率之间的关系接触功率理论:假定洗涤器除尘效率
34、仅是系统总能耗的函数,与洗涤器除尘机理无关。3、分割粒径与除尘效率分割粒径法:基于分割粒径能全面表示从气流中别离粒子的难易程度和洗涤器的性能。多数惯性别离装置的分级通过率可以表示为da:粒子的空气动力学直径Ae,Be:均为常数对填充塔和筛板塔,Be=2;离心式洗涤器,Be=0.67;文丘里洗涤器(当Nl=O.55),Be=2喷雾塔洗涤器依本原理:含尘气流向上运动,液滴由喷嘴喷出向下运动,粉尘颗粒与液滴之间通过惯性碰撞、接触阻留、粉尘因加湿而凝聚等作用机较大的尘粒被液滴捕集。当气体流速较小时,夹带了颗粒的液滴因重力作用而沉于塔底,净化后的气体通过脱水器去除夹带的细小液滴由顶部排出。雾塔洗涤器的根
35、本构造:根据喷雾塔洗涤器内截面的形状,可分为圆形和方形两种;按其内的气液流动方向份为顺流、逆流和错流三种型式。喷雾塔洗涤器的特点:喷塔洗涤器的主要特点是结构简单、压力损失小,一般为250500Pa,操作方便,运行稳定。旋风洗涤器是和处理烟气量大和含尘浓度高的场合。压力损失范围一般为05L5kPa过滤式除尘器:称空气过滤器,是使含尘气流通过过滤材料将粉尘别离捕集的装置,采用滤纸或玻璃纤维等填充层作为滤料的空气过滤,主要用于通风及空气调节方面的气体净化。1、离心洗涤器净化dp5m的尘粒仍然有效2、耗水量LG=0.51.5Lm33、适用于处理烟气量大,含尘浓度高的场合4、可单独使用,也可安装在文丘里
36、洗涤器之后作脱水器5、由于气流的旋转运动,使其带水现象减弱6、可采用比喷雾塔更细的喷嘴文丘里洗涤器:文丘里除尘器:(可除去IUrn以下的尘粒由收缩管、喉管、扩散管组成。水从喉管周边均匀分布的假设干小孔进入,在被通过这里的高速含尘气流撞击成雾状液滴,气体中的尘粒与液滴凝聚成较大颗粒随气流进入旋风器和气体别离。在旋风别离器中,含尘的水滴与气流别离。除尘过程1、含尘气体由进气管进入收缩管后,流速逐渐增大,气流的压力能逐渐转变为动能洗,液r*nF6r-ALA=T纥4-日1OA.PA2、在喉管入口处,气速到达最大,一般为50180ms3、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
37、雾化和加速4、充分的雾化是实现高效除尘的根本条件通常假定含尘气流接旋风分离器6 - 39 文丘里洗涤器示意图I .进气管;2收缩管;3.嚓嘴;4.喉管;5.扩散管;6.连接管1、微细尘粒以气流相同的速度进入喉管2、洗涤液滴的轴向初速度为零,由于气流曳力在喉管局部被逐渐加速。在液滴加速过程中,3、由于液滴与粒子之间惯性碰撞,实现微细尘粒的捕集碰撞捕集效率随相对速度增加而增加,因此气流入口速度必须较高几何尺寸1、进气管直径Dl按与之相联管道直径确定2、收缩管的收缩角l常取23。25。3、喉管直径DT按喉管气速VT确定,其截面积与进口管截面积之比的典型值为L44、VT的选择要考虑到粉尘、气体和洗涤液
38、的物理化学性质、对洗涤器效率和阻力的要求等因素5、扩散管的扩散角2一般为5。7。6、出口管的直径DZ按与其相联的除雾器要求的气速确定压力损失高速气流的动能要用于雾化和加速液滴,因而压力损失大于其它湿式和干式除尘器卡尔弗特等人基于气流损失的能量全部用于在喉管内加速液滴的假定,开展了计算文丘里洗涤器压力损失的数学模式。假定:L在喉管内气流速度为常数;2 .气体流动为不可压缩的绝热过程;3 .在任何断面上液气比不变;4 .液滴直径为常数;5 .液滴周围压力是对称的,因而可以忽略除尘效率卡尔弗特等人作了一系列简化后提出下式以计算文丘里洗涤器的通过率第八章硫氧化物的污染控制第一节:硫循环及硫排放1.S0
39、2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、燃烧过程中脱硫和东端尾气脱硫。P306(简答/论述(需要对各点展开)第二节:燃烧前燃料脱硫1. 煤炭转化主要是色化和寇化。P307(填空)第三节:流化床燃烧脱硫2. 流化床燃烧脱硫的概念/是怎么样运行的?P310(简答)当气流速度到达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,处于沸腾状的煤粒和灰渣相互碰撞,使煤粒不断更新外表,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。P3
40、10的第二段文字要充分理解,)3. 流化燃烧的床层温度一般控制在850-950C之间。P310(填空)4. 流化床燃烧脱硫的主要影响因素?P312-315(填空/选择)钙硫比;煨烧温度;脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构:脱硫剂种类5. 钙硫比:脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比。P313(名词解释第五节:低浓度二氧化硫烟气脱硫1. 主要的烟气脱硫工艺P321-340H石灰石/石灰法洗涤的原理(湿法)?P321-322(简答)烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石/石灰浆液洗涤,S02与浆液中的碱性物质发生的化学反响生成亚硫酸盐和硫酸盐,新鲜石灰石或石灰浆液不断参加脱硫液的循环回路,浆液中的固体连续的从浆液中别离出来排往沉淀池。(=)喷