大氣污染控制工程第三版(馬廣大)期末重點(diǎn)復(fù)習(xí)資料整理

1、第一章 概 論第一節(jié)：大氣與大氣污染1. 大氣污染：系指由于人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時(shí)間，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利，或危害了生態(tài)環(huán)境。P3（名詞解釋/選擇）2. 按照大氣污染范圍分為：局部地區(qū)污染、地區(qū)性污染、廣域污染、全球性污染。3. 全球性大氣污染問題包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨等三大問題。P3（填空）4. 溫室效應(yīng)：大氣中的二氧化碳和其他微量氣體，可以使太陽短波輻射幾乎無衰減地通過，但卻可以吸收地表的長波輻射，由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象，稱為“溫室效應(yīng)”。P3第二節(jié)：大氣污染物及其來源1. 大氣污染物的種類很多，按其存在狀態(tài)可

2、概括為兩類：氣溶膠狀態(tài)污染物，氣體狀態(tài)污染物。P42. 氣溶膠：系指沉降速度可以忽略的小固體粒子、液體粒子或它們在氣體介質(zhì)中的懸浮體系。P43. 氣溶膠狀態(tài)污染物粉塵：指懸浮于氣體介質(zhì)中的小固體顆粒，受重力作用能發(fā)生沉降，但在一段時(shí)間內(nèi)能保持懸浮狀態(tài)。煙：煙一般指由冶金過程形成的固體顆粒的氣溶膠。（燃燒過程產(chǎn)生的顆粒物）飛灰：指隨燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的分散的較細(xì)的灰分。黑煙：由燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。霾（灰霾）：大氣中懸浮的大量微小塵粒使空氣渾濁，能見度降低到10km以下的天氣現(xiàn)象。霧：氣體中液滴懸浮體的總稱。4. 總懸浮顆粒物（TSP）：指能懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑100的顆粒物。5

3、. 可吸入顆粒物（PM10）：指懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑10的顆粒物。細(xì)顆粒物PM2.5對然體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量造成的危害遠(yuǎn)比粗顆粒物大。細(xì)顆粒物本身可能是有毒有害物質(zhì)、易成為其他污染物的運(yùn)載體和反應(yīng)體、可導(dǎo)致能見度顯著降低。6. 氣體狀態(tài)污染物：五類：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有機(jī)化合物、鹵素化合物。硫酸煙霧、光化學(xué)煙霧7. 對于氣體污染物，又可分為一次污染物和二次污染物。P58. 一次污染物：是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)。P59. 二次污染物：是指由一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。P6

4、10. 硫酸煙霧：硫酸煙霧系大氣中的SO2等硫氧化物，在有水霧、含有重金屬的懸浮顆粒或氮氧化物存在時(shí)，發(fā)生一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。硫酸煙霧引起的刺激作用和生理反應(yīng)等危害，要比SO2氣體大得多。P711. 光化學(xué)煙霧：光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物、碳?xì)浠衔锖脱趸瘎┲g發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧。其主要成分有臭氧、過氧乙酰硝酸酯、酮類和醛類等。光化學(xué)煙霧的刺激性和危害要比一次污染物強(qiáng)烈得多。P712. 大氣污染物的來源可分為自然污染源和人為污染源兩類。P713. 人為污染源有各種分類方法。按污染源的空間分布可分為：點(diǎn)源、面源、線源。P714.

5、人為源：生活污染源、工業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源。15. 對主要大氣污染物的分類統(tǒng)計(jì)：固定源：燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)；流動源：交通運(yùn)輸?shù)谌?jié)：大氣污染的影響 大氣污染物侵入人體的主要三條途徑：表面接觸、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空氣1. 對人體健康的影響：顆粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、光化學(xué)氧化劑、有機(jī)化合物2.對植物的傷害3.對器物和材料的影響4.對大氣能見度和氣候的影響第四節(jié)：大氣污染綜合防治1. 大氣污染綜合防治：實(shí)質(zhì)上就是為了達(dá)到區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標(biāo)，對多種大氣污染控制方案的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、區(qū)域適應(yīng)性和實(shí)施可能性等進(jìn)行最優(yōu)化選擇和評價(jià)，從而得出最優(yōu)的控制技術(shù)方案

6、和工程措施。P192. 大氣污染綜合防治措施：P19（1）全面規(guī)劃、合理布局影響環(huán)境空氣質(zhì)量的因素很多，因此，為了控制城市和工業(yè)區(qū)的大氣污染，必須在進(jìn)行區(qū)域性經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃的同時(shí)，做好全面環(huán)境規(guī)劃，采取區(qū)域性綜合防治措施。（2）嚴(yán)格環(huán)境管理從環(huán)境管理的概念可知，環(huán)境管理是對環(huán)境污染源和污染物的管理，通過對污染物的排放、傳輸承受三個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)控達(dá)到改善環(huán)境的目的。（3）控制大氣污染的技術(shù)措施 實(shí)施清潔生產(chǎn) 實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略 建立綜合性工業(yè)基地（4）控制污染的經(jīng)濟(jì)政策 保證必要的環(huán)境保護(hù)投資，并隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐年增加 實(shí)行“污染者和使用者支付原則”（5）控制污染的產(chǎn)業(yè)政策1鼓勵(lì)類2限制類

7、3淘汰類（5）綠化造林綠化造林是區(qū)域生態(tài)環(huán)境中不可缺少的重要組成部分，綠化造林不僅能美化化境，調(diào)節(jié)空氣溫濕度或城市小氣候，保持水土，防治風(fēng)沙，而且在凈化空氣（吸收二氧化碳、有害氣體、顆粒物、殺菌）和降低噪聲方面皆會起到顯著作用。（6）安裝廢氣凈化裝置安裝廢氣凈化裝置，是控制環(huán)境空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是實(shí)行環(huán)境規(guī)劃與管理等項(xiàng)綜合防治措施的前提。第五節(jié)：環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)一、環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的種類和作用P221. 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（環(huán)境）：限定污染物在空氣中的允許濃度。GB3095-1996(2012)2. 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（工業(yè)污染源）：以以上標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)限值允許排放入大氣中的污染物濃度。GB

8、16297-19963. 大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：以以上標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)的輔助標(biāo)準(zhǔn)。4. 警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)（工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）：預(yù)防事故、保護(hù)空氣質(zhì)量不受惡化。二、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中：P23大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：任何一個(gè)排氣筒必須同時(shí)遵守最高允許排放濃度（任何1小時(shí)濃度平均值）和最高允許排放速率（任何1小時(shí)排放污染物的質(zhì)量）兩項(xiàng)超標(biāo)，超過其中任何一項(xiàng)均為超標(biāo)排放。P24大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中，按照綜合排放標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)性排放標(biāo)準(zhǔn)不交叉執(zhí)行的原則，仍繼續(xù)執(zhí)行行業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)先使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。P25地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。三、工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)P25五、空氣污染指數(shù)及報(bào)告：1.目前計(jì)入空氣污染指數(shù)（AP

9、I）的項(xiàng)目定為：可吸入顆粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）。2.污染指數(shù)的計(jì)算結(jié)果只保留整數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)值全部進(jìn)位。P273.各種污染物的污染分指數(shù)都計(jì)算出以后，取最大者為該區(qū)域或城市的空氣污染指數(shù)API，則該種污染物即為該區(qū)域或城市空氣中的首要污染物。API<50時(shí)，則不報(bào)告首要污染物。P27現(xiàn)使用AQI空氣質(zhì)量指數(shù)。第二章 燃料與大氣污染第一節(jié)：燃料的性質(zhì)1. 燃料按物理狀態(tài)分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三類。P29煤石油天然氣和非常規(guī)燃料(除去煤石油天然氣的所有可燃性物質(zhì))2. 煤的分類：褐煤、煙煤、無煙煤3. 煤的工業(yè)分析

10、包括測定煤中水分、灰分(煤中不可燃礦物物質(zhì)的總稱)、揮發(fā)分和固定碳，以及估測硫含量和熱值。P304. 元素分析：是用化學(xué)方法測定去掉外部水分的煤中主要組分碳、氫、氮、硫和氧等的含量。P315. 煤中含有硫的形態(tài)（四種）：黃鐵礦硫（FeS2）、硫酸鹽硫（MeSO4）、有機(jī)硫（CxHySz）和單質(zhì)硫。P316. 人們一般把硫分為硫化鐵硫、有機(jī)硫、硫酸鹽硫，前兩種能燃燒放出熱量稱為揮發(fā)硫，硫酸鹽硫不參加燃燒，是灰分的一部分。7. 煤的成分表示方法中常用的基準(zhǔn)有：收到基ar、空氣干燥基ad、干燥基d和干燥無灰基daf。P33第二節(jié)：燃料燃燒過程(燃料的液態(tài)著火溫度反而低于固態(tài))1. 燃燒：指可燃混合物

11、的快速氧化過程，并伴隨能量的釋放，同時(shí)使燃料的組成元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氧化物。2. 燃料完全燃燒的條件為：空氣條件、溫度條件、時(shí)間條件和燃料與空氣的混合條件。P37-393. 燃燒過程的“三T”條件為：溫度、時(shí)間和湍流度。P394. 計(jì)算：燃料燃燒的理論空氣量P39理論空氣量（Va0）m3/kg：單位量燃料按燃燒反應(yīng)方程式完全燃燒所需的空氣量稱為理論空氣量。建立燃燒化學(xué)方程式時(shí)，假定：（1）空氣僅由N2和O2組成，其體積比為79.1/20.9=3.78；（2） 燃料中的固態(tài)氧可用于燃燒；（3）燃料中的硫被氧化成SO2；（4）計(jì)算理論空氣量時(shí)忽略NOX的生成量；燃料中的N變?yōu)闊煔釴2。5.

12、 空氣過剩系數(shù)：實(shí)際空氣量Va與理論空氣量Va0之比定義為空氣過剩系數(shù)，即 ，通常>1。煤為47;液體燃料10116. 空燃比（AF）：單位質(zhì)量燃料燃燒所需的空氣質(zhì)量，它可由燃燒方程直接求得。P42（空燃比為無量綱）7. 發(fā)熱量：單位燃料完全燃燒時(shí)發(fā)生的熱量變化，即在反應(yīng)物開始狀態(tài)和反應(yīng)產(chǎn)物終了狀態(tài)相同的情況下（通常為298K和1atm）的熱量變化，稱為燃料的發(fā)熱量，單位是kJ/kg（固體、液體燃料）或kJ/m3（氣體燃料）。燃料的發(fā)熱量有：低位發(fā)熱量和高位發(fā)熱量P448. 燃料設(shè)備的熱損失：（1）排煙熱損失（2）不完全燃燒熱損失（3）爐體散熱損失第三節(jié)：煙氣體積及污染物排放量計(jì)算P46

13、P491. 理論煙氣體積：在理論空氣量下，燃料完全燃燒所生成的煙氣體積稱為理論煙氣體積，以Vfg0表示。煙氣成分主要是CO2、SO2、N2和水蒸氣。P46理論煙氣體積：等于干煙氣體積和水蒸氣體積之和。P46干煙氣：除水蒸氣以外的成分稱為干煙氣；濕煙氣：包括水蒸氣在內(nèi)的煙氣。Vfg0=V干煙氣+V水蒸氣；V理論水蒸氣=V燃料中氫燃燒后的水蒸氣+V燃料中水+V理論空氣量帶入的實(shí)際煙氣體積 Vfg Vfg = Vfg0 + (-1)Va02. 煙氣體積和密度的校正燃燒產(chǎn)生的煙氣其T、P總高于標(biāo)態(tài)（273K、1atm）故需換算成標(biāo)態(tài)。大多數(shù)煙氣可視為理想氣體，故可應(yīng)用理想氣體方程。設(shè)觀測狀態(tài)下（Ts、

14、Ps下）：煙氣的體積為Vs，密度為s。標(biāo)態(tài)下（TN、PN下）： 煙氣的體積為VN，密度為N。 標(biāo)態(tài)下體積為： 標(biāo)態(tài)下密度為：3. 過?？諝廨^正因?yàn)閷?shí)際燃燒過程是有過?？諝獾?，所以燃燒過程中的實(shí)際煙氣體積應(yīng)為理論煙氣體積與過?？諝饬恐?。標(biāo)況下煙氣量計(jì)算式： 4. 污染物排放量的計(jì)算（例題、習(xí)題）P47第三章 污染氣象學(xué)基礎(chǔ)知識1. 干絕熱垂直遞減率（干絕熱直減率）: 干氣塊（包括未飽和的濕空氣）絕熱上升或下降單位高度（通常取100m）時(shí)，溫度降低或升高的數(shù)值，稱為干空氣溫度絕熱垂直遞減率，簡稱干絕熱直減率。以d表示。2.逆溫：溫度隨高度的增加而增加。 逆溫的最危險(xiǎn)狀況是逆溫層正好處于煙囪排放口

15、。逆溫形成的過程：形成逆溫的過程多種多樣，最主要有以下幾種：（1）輻射逆溫（較常見）（2）下沉逆溫（3）平流逆溫（4）湍流逆溫（5）鋒面逆溫。3.輻射逆溫由于大氣是直接吸收從地面來的輻射能，愈靠近地面的空氣受地表的影響越大，所以接近地面的空氣層在夜間也隨之降溫，而上層空氣的溫度下降得不如近地層空氣快，因此，使近地層氣溫形成上高下低的逆溫層，這種因地面輻射冷卻而形成的氣溫隨高度增加而遞增現(xiàn)象叫輻射逆溫。以冬季最強(qiáng) 4.五種典型煙流和大氣穩(wěn)定度（1）波浪型ro，rrd 很不穩(wěn)定（2）錐型：ro，r rd 中性或穩(wěn)定（3）扇型：ro，rrd 穩(wěn)定（4）爬升型（屋脊型）：大氣處于向逆溫過渡。在排出口上

16、方：ro，rrd 不穩(wěn)定;在排出下方；ro，rrd，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)。 （5）漫煙型（熏煙型）：大氣逆溫向不穩(wěn)定過渡時(shí)，排出口上方：ro，rrd，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)；第四章 大氣擴(kuò)散濃度估算風(fēng)和湍流是決定污染物在大氣中擴(kuò)散稀釋的最直接最本質(zhì)的因素。高斯擴(kuò)散模式的四點(diǎn)假定：污染物濃度在y、z軸向上的分布符合高斯(正態(tài))分布；全部空間中風(fēng)速均勻、穩(wěn)定；源強(qiáng)是連續(xù)均勻的；擴(kuò)散過程中污染物質(zhì)質(zhì)量守恒。第五章 顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)：顆粒的粒徑及粒徑分布1. 幾種常用的粒徑表示方法：P127-128 用顯微鏡法觀測顆粒時(shí)，采用如下幾種粒徑： 定向直徑dF 定向面積等分直徑dA 投影面積直徑dA同一顆

17、粒的dF>dA>dM。 用篩分法測定時(shí)，可得到篩分直徑，為顆粒能夠通過最小方篩孔的寬度(單位：目，每英寸的篩孔個(gè)數(shù)) 有光散射法測定時(shí)，可得到等體積直徑dv 用沉降法測定時(shí)，一般采用如下兩種定義： 斯托克斯直徑ds：為在同一流體中與顆粒的密度相同和沉降速度相等的圓球直徑。 空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑da：為在空氣中與顆粒的沉降速度相等的單位密度（P=1g/cm3）的圓球的直徑。（例：空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑da是用哪種方法測定的？-沉降法）2. 個(gè)數(shù)頻率fi：為第i間隔中的顆粒個(gè)數(shù)ni與顆粒總個(gè)數(shù)nj之比（或百分比）。3. 個(gè)數(shù)篩下累積頻率：為小于第i間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆粒總個(gè)數(shù)之比（

18、或百分比）。P129-130（區(qū)別兩者）第二節(jié)：粉塵的物理性質(zhì)（流動性、導(dǎo)電性、潤濕性）粉塵的物理性質(zhì)（密度、安息角、滑動角、比表面積、含水率、潤濕性、荷電性、粘附性、自然性和爆炸性）1. 若所指的粉塵體積不包括粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部體積，而是粉塵自身所占的真實(shí)體積，則以此真實(shí)體積求得的密度稱為粉塵的真密度，并以P表示。2. 呈堆積狀態(tài)存在的粉塵（即粉體），它的堆積體積包括顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙體積，以此堆積體積求得的密度稱為粉塵的堆積密度，并以b表示。P1433. 安息角：粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上，自然堆積成一個(gè)圓錐體，圓錐體母線與水平面的夾角稱為粉塵的安息角，也稱動安息角或堆積角等，一

19、般為35°55°。P1444. 滑動角：系指自然堆放在光滑平板上的粉塵，隨平板做傾斜運(yùn)動時(shí)，粉塵開始發(fā)生滑動時(shí)的平板傾斜角，也稱靜安息角，一般為40°55°。P1445. 粉塵的潤濕性：粉塵顆粒與液體接觸后能否相互附著或附著難易程度的性質(zhì)。P146 （粉塵的潤濕性是選用濕式除塵器的主要依據(jù)。）6. 粉塵的荷電性： 體積比電阻(體積電阻率)：在高溫（一般在200以上）范圍內(nèi)，粉塵層的導(dǎo)電主要靠粉塵本體內(nèi)部的電子或離子進(jìn)行。這種本體導(dǎo)電占優(yōu)勢的粉塵比電阻稱為體積比電阻。P148 表面比電阻(表面電阻率)：在低溫（一般在100以下）范圍內(nèi)，粉塵的導(dǎo)電主要靠塵粒

20、表面吸附的水分或其他化學(xué)物質(zhì)中的離子進(jìn)行。這種表面導(dǎo)電占優(yōu)勢的粉塵比電阻稱為表面比電阻。P148高溫范圍內(nèi)，粉塵比電阻隨溫度的升高而降低，其大小取決于粉塵的化學(xué)組成低溫范圍內(nèi)，粉塵比電阻隨溫度的升高而增大，隨氣體中水分或其他化學(xué)物質(zhì)含量的增加而降低。7. 粉塵比電阻對電除塵器的運(yùn)行有很大影響，最適宜于電除塵器運(yùn)行的比電阻范圍為1041010·cm。P149第三節(jié)：凈化裝置的性能1. 評價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)：P151包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面。技術(shù)指標(biāo)主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。此外，還應(yīng)考慮裝置的安裝、操作、檢修的難易等因素。

21、2. 分級除塵效率、【計(jì)算】1，處理氣體流量；2，總效率；3，多級除塵的總凈化效率（計(jì)算：1，煙氣；2，總效率/處理氣體流量/多級除塵的總凈化效率）P151-1553. 顆粒捕集的理論基礎(chǔ)：外力(重力、離心力、慣性力、靜電力、磁力、熱力、泳力等)和顆粒間的相互作用力(濃度不高時(shí)可忽略)。4. 顆粒物的沉降方式有：重力沉降、離心沉降、靜電沉降、慣性沉降、擴(kuò)散沉降。第6章 除塵裝置 “四大除塵技術(shù)”目前常用的除塵器分為：機(jī)械除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器。機(jī)械除塵器包括：重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器。設(shè)計(jì)重力沉降室的模式有：層流式和湍流式。提高重力沉降室除塵效率的主要途徑：降低沉降

22、室內(nèi)的氣流速度、增加沉降室長度、降低沉降室高度。第一節(jié)：機(jī)械除塵器1. 機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力等）的作用使顆粒物與氣流分離的裝置，包括重力沉降室、慣性除塵器(這兩個(gè)效率很低)和旋風(fēng)除塵器(效率高達(dá)80%以上)等。（填空）2. 重力沉降室重力沉降室是通過重力作用使粉塵從氣流中沉降分離的除塵裝置。含塵氣流進(jìn)入重力沉降室后，由于擴(kuò)大了流動截面積而使氣體流速大大降低，使較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降。重力沉降室分為（1）層流式 （2）湍流式。層流式沉降室設(shè)計(jì)的簡單模式的假設(shè)是在沉降室內(nèi)氣流為柱塞流，流速為v0，流動狀態(tài)保持在層流范圍內(nèi)；顆粒均勻地分布在煙氣中。湍流式沉降室

23、設(shè)計(jì)的模式是假設(shè)沉降室中氣流為湍流狀態(tài)，在垂直于氣流方向的每個(gè)橫斷面上粒子完全混合，即各種粒徑的粒子都均勻分布于氣流中。重力沉降室的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，投資少，壓力損失小，維修管理容易。缺點(diǎn)：體積大，效率低，因此只能作為高效除塵的預(yù)除塵裝置，除去較大和較重的粒子。重力沉降室實(shí)際性能：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>50m的塵粒。3. 慣性除塵器： 分為以氣流中粒子沖擊擋板捕集較粗粒子的沖擊式和通過改變氣流流動方向而捕集較細(xì)粒子的反轉(zhuǎn)式。慣性除塵器的結(jié)構(gòu)和原理：為了改善沉降室的除塵效果，可在沉降室內(nèi)設(shè)置各種形式的擋板，使含塵

24、氣體沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，借助塵粒本身的慣性力作用，使其與氣流分離。慣性除塵器分為沖擊式和反轉(zhuǎn)式。沖擊式的原理是：氣流沖擊擋板捕集較粗粒子；反轉(zhuǎn)式的原理是改變氣流方向捕集較細(xì)粒子。 慣性除塵器的應(yīng)用：慣性除塵器的除塵效率，與氣流速度越大、氣流方向轉(zhuǎn)變角度越大、轉(zhuǎn)變次數(shù)越多、其凈化效率愈高，壓力損失愈大。一般適合于凈化密度大和粒徑大的金屬或礦物性粉塵除塵。對于粘性較強(qiáng)或纖維性粉塵一般不適合。 慣性除塵一般效率不高，因此，一般只適合于多級除塵中的第一級除塵。捕集粒徑一般在10-20m以上的粗塵。壓力損失一般為100-1000pa。 4. 旋風(fēng)除塵器的基本原理？（簡答）(80%85%效

25、率)原理：旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的，一般用來分離粒徑大于5m的塵粒。除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動：氣流從宏觀上看可歸結(jié)為三個(gè)運(yùn)動：外渦旋、內(nèi)渦旋、上渦旋。含塵氣流進(jìn)入除塵器后，沿外壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這股旋轉(zhuǎn)向下的氣流稱為外渦旋（外渦流），同時(shí)有少量氣體沿徑向運(yùn)動到中心區(qū)域。氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)，塵粒在離心力作用下逐步移向外壁，到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗，當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣流的大部分到達(dá)錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出，這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)渦旋（內(nèi)渦流）。外渦旋和內(nèi)渦旋的旋轉(zhuǎn)方向相同，氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂部壓力下降，一部

26、分氣流會帶著細(xì)塵粒沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，在沿排出管旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出。這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流稱為上渦旋。 旋風(fēng)除塵器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失中等，動力消耗不大，可用于各種材料制造，能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體，并可回收干顆粒物。 缺點(diǎn)：效率80%左右，捕集<5m顆粒的效率不高，一般作預(yù)除塵用。 影響旋風(fēng)除塵器效率的因素：二次效應(yīng)（避免措施-鎖氣器）、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)、操作變量。P182旋風(fēng)除塵器按進(jìn)氣方式分為：切向進(jìn)入式、軸向進(jìn)入式。(切向進(jìn)氣方式直入式和蝸殼式)氣流組織分類回流式、直流式、平旋式、和旋流式多管旋風(fēng)除塵器（直流式旋風(fēng)子 并

27、聯(lián)）。P1865. 普通旋風(fēng)除塵器是由進(jìn)氣管、筒體、錐體和排氣管等組成。（填空）6. 除塵器相對尺寸對壓力損失影響較大，當(dāng)除塵器結(jié)構(gòu)型式相同時(shí)，幾何相似放大或縮小，壓力損失基本不變。（選擇）（了解“相對尺寸”的概念）旋風(fēng)除塵器壓力損失P1797. 分割直徑：處于平衡狀態(tài)的塵粒有50%的可能進(jìn)入內(nèi)漩渦，也有50%的可能性移向外壁，除塵效率為50%使所對應(yīng)的粒徑即為除塵器的分割直徑。P180（名詞解釋）例題6-3（P188）第2節(jié) ：電除塵器1.電除塵器的工作原理機(jī)理：電除塵器是含塵氣體在通過高壓電場進(jìn)行電離的過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒沉積在集塵極上，使塵粒子從含塵氣體中分離出來

28、的裝置。其原理涉及 懸浮粒子荷電，帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集，以及將捕集物從集塵表面上清除等三個(gè)基本過程。電除塵與一切機(jī)械方法的區(qū)別在于分離力直接作用在塵粒子上，使粒子與氣體分離的力，而不是作用在整個(gè)粉塵氣體上。電除塵的具體原理兩電極間加一電壓。一對電極的電位差必須大得使放電極周圍產(chǎn)生電暈（常常加直流），高電壓使含塵氣體通過這對電極之間時(shí)，形成氣體離子（正離子、負(fù)離子）這些負(fù)離子迅速向集塵極運(yùn)動，并且由于同粒子相撞而把電荷轉(zhuǎn)移給粉塵荷電，然后與粒子上的電荷互相作用的電場就使它們向收塵電極漂移，并沉積在集塵電極上，形成灰塵層。當(dāng)集塵電極表面粉塵沉集到一定厚度后，用機(jī)械振打等方法將沉集的粉塵層清除

29、掉落入灰斗中。電除塵過程：（1）放電（2）荷電；（3）遷移（4）清灰。電除塵器主要優(yōu)點(diǎn)：1、 壓力損失小，P=200500Pa2、 處理煙氣量大，可達(dá)105-106m3/h3、 能耗低，約0.2-0.4kWh/(1000 m3)4、 對細(xì)粉塵有很高的捕集率，可高于99%5、 可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作。2.電暈放電1. 起始電暈電壓：開始產(chǎn)生電暈電流是所施加的電壓。（名詞解釋）粒子荷電中P193（了解）：1、離子在電場力作用下作定向運(yùn)動，并與粒子碰撞而使粒子荷電，d>0.5um為主，稱為電場荷電；2、氣體吸附電子而成為負(fù)氣體離子，由離子的擴(kuò)散而使粒子荷電，d<0.15為主，稱為擴(kuò)

30、散荷電； 3、場電荷和擴(kuò)散電荷的綜合作用。 2. 電暈閉塞：當(dāng)含塵量大到某一數(shù)值時(shí)，電暈現(xiàn)象消失，顆粒在電場中根本得不到電荷，電暈電流幾乎減少到零，失去除塵作用。P196（名詞解釋）3. 煙氣調(diào)質(zhì)：增加煙氣濕度，或向煙氣中加入SO3、NH3、及Na2CO3等化合物，可使粒子導(dǎo)電性增加。P207（名詞解釋/選擇/填空）4. 電暈放電：在電暈中產(chǎn)生離子的主要機(jī)制是由于氣體中的自由電子從電場中獲得能量，和氣體分子激烈碰撞，使電子脫離氣體分子，結(jié)果產(chǎn)生帶陽電荷的氣體離子并增加了自由電子，這種現(xiàn)象稱為電離。 在曲率很大的表面（如一尖端或一根細(xì)線）和一根管子或一塊板之間有電位差，則能形成非均勻電場而產(chǎn)生電

31、暈放電。電除塵中所采用的單極性電暈是在放電電極和收塵電極間形成的穩(wěn)定的自發(fā)發(fā)生的氣體放電，電離過程局限在放電電極鄰近的強(qiáng)電場中的輝光區(qū)或鄰近輝光區(qū)的地方。影響電暈特性的因素1、電極的形狀、電極間距離；2、粉塵的濃度、粒度、比電阻；3、氣體組成的影響；4、溫度和壓力的影響。增加電壓電流特性方法改變電荷載體的有效遷移率，從而改變電壓電流特性。1、溫度，場強(qiáng)不變，減小氣體密度；2、氣體密度，場強(qiáng)不變，提高溫度；3、溫度，氣體密度不變，增大場強(qiáng)。粉塵荷電電除塵過程的基本要求就是：相同條件下荷電速度快，荷電量大。 影響荷電時(shí)間的因素1、電流影響；電暈電流增加則荷電時(shí)間變短； 2、不規(guī)則電場影響；由于是經(jīng)

32、整流的不平滑變電壓（未達(dá)穩(wěn)定）故在部分周期內(nèi)荷電間斷，粉塵上的電荷過剩，增長了荷電時(shí)間，降低了除塵效率。荷電粉塵的遷移和收集一、 驅(qū)進(jìn)速度在電場中粉塵的運(yùn)動主要受靜電力和空氣動力支配。靜電力 Ep粒子所處位置的集塵電場強(qiáng)度，V/m空氣動力主要是由于粉塵和氣體之間的相對運(yùn)動所引起的阻力按斯托克斯公式計(jì)算： 二力相等時(shí)，即F1=F2時(shí)，塵粒就達(dá)到一個(gè)極限速度或終末速度： (注：t>10-2s)；稱為塵粒的驅(qū)進(jìn)速度。二、粒子的捕集效率影響粉塵捕集的理論因素1、有效驅(qū)進(jìn)速度 2、粉塵粒徑dp 3、氣流速度v，0.5-2.5m/s；板式電除塵器的氣流速度為 1.0-1.5m/s粉塵比電阻和對電除塵

33、器的影響1、 粉塵的導(dǎo)電性：煙氣中的水汽和化學(xué)物質(zhì)能使粉塵具有電除塵器操作所需要的微弱導(dǎo)電性，某些情況下，較高的穩(wěn)定也會使粉塵具有滿意的導(dǎo)電性。2、 高比電阻粉塵對電除塵器性能的影響：高比電阻粉塵將會干擾電場條件，導(dǎo)致除塵率下降。當(dāng)高于一值時(shí)，集塵板粉塵層內(nèi)會出現(xiàn)電火花，即會產(chǎn)生明顯反電暈，反電暈的產(chǎn)生導(dǎo)致點(diǎn)暈電流密度大大降低，嚴(yán)重干擾粒子荷電和捕集。3、 克服高電阻率影響的方法有：保持電極表面盡可能清潔；采用較好的供電系統(tǒng)，煙氣調(diào)質(zhì)以及發(fā)展新型電除塵器。P206（選擇）第三節(jié)：袋式除塵器(多用于工業(yè)部門尾氣除塵)過濾式除塵器分為：空氣過濾器、顆粒層除塵器、袋式除塵器1. 顆粒因截留、慣性碰撞

34、、靜電和擴(kuò)散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層。初層形成后，它成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率。（填空）2. 氣布比：煙氣實(shí)際體積流量與濾布面積之比。（名詞解釋）3. 袋式除塵器的壓力損失P由通過清潔濾料的壓力損失Pf和通過顆粒層的壓力損失Pp組成。（填空）P2134. 袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的。P216（填空）5. 常用的清灰方式有三種：機(jī)械振動式、逆氣流清灰和脈沖噴吹清灰。（填空）袋式除塵器是利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集塵粒的過程。 袋式除塵器工作原理：含塵氣體從下部進(jìn)入員通過行濾袋，再通過濾料的空隙時(shí)，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔氣體由排出

35、口排出。沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械振動的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗。 粉塵初層：顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，稱為粉塵初層。其是稱為袋式除塵器的主要過濾層，提高除塵效率。袋式除塵器特點(diǎn)：1、除塵效率高；2、適應(yīng)性強(qiáng)；3、操作彈性大；4、結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：1、受濾布的耐溫、耐腐等操作性能的限制；2、不適于粘結(jié)性強(qiáng)及吸濕性強(qiáng)的塵粒。 除塵過程：當(dāng)含塵氣流穿過濾袋時(shí)，粉塵便捕集在濾袋上，凈化后的氣體從出口排除。經(jīng)過一段時(shí)間，啟開空氣反吹系統(tǒng)，粉塵被反吹氣流吹入灰斗。除塵機(jī)理：1、篩過作用：當(dāng)粉塵粒徑大于濾布孔隙或沉積在濾布上的塵粒間孔隙時(shí)，粉塵即被截留下來。

36、2、慣性碰撞：當(dāng)含塵氣流接近濾布纖維時(shí)，氣流將繞過纖維，而塵粒由于慣性作用繼續(xù)直線前進(jìn)，撞擊到纖維上即會被捕集。3、擴(kuò)散和靜電作用：小于1微米的塵粒，在氣體分子的掩擊下脫離流線，象氣體分子一樣作布朗運(yùn)動，如果在運(yùn)動過程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來，這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散作用 。4、重力沉降：當(dāng)緩慢運(yùn)動的含塵氣體進(jìn)入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒，可能因重力作用自然沉降下來。 袋式除塵器的性能：氣布比：袋式除塵器的過濾速度系指處理的煙氣流量與濾布總面積之比。式中：Vf過濾速度(mmin);Q處理的煙氣流量(m3h)；Af有效濾布總面積(m2)。電袋除塵器除細(xì)微顆粒，燒煤后使用電袋除塵實(shí)現(xiàn)超低排放。

37、先通過電，再通過袋。第三節(jié)：濕式除塵器1. 在工程上使用的濕式除塵器總體上分為：低能和高能兩類。低能濕式除塵器包括噴霧塔和旋風(fēng)除塵器等，高能濕式除塵器包括文丘里洗滌器等。（填空）使含塵氣體與液體 （一般為水）密切接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵粒或使粒徑增大的裝置 當(dāng)顆粒直徑和密度確定后，碰撞系數(shù)與野地之間的相對速度，成正比，而與直徑成反比。對于給定的煙氣系統(tǒng)，要提高慣性碰撞參參數(shù)，必須提高液氣相對速度和艱辛液滴直徑。慣性碰撞參數(shù)越大，則粒子慣性越大，碰撞捕集效率越高?？梢杂行У爻ブ睆綖?.120m的液態(tài)或固態(tài)粒子，亦能脫除氣態(tài)污染物 高能和低能濕式除塵器低能濕式除塵器的壓力損

38、失為0.21.5kPa，對10m以上粉塵的凈化效率可達(dá)9095%（噴霧塔洗滌器、旋風(fēng)洗滌器）高能濕式除塵器的壓力損失為2.59.0kPa，凈化效率可達(dá)99.5以上（文丘里洗滌器）根據(jù)濕式除塵器的凈化機(jī)理，大致將其分為七類：1、 重力噴霧洗滌器（噴霧塔洗滌器）2、旋風(fēng)洗滌器3、自激噴霧洗滌器4、板式洗滌器5、填料洗滌器6、文丘里洗滌器7、機(jī)械誘導(dǎo)洗滌器濕式除塵器的優(yōu)點(diǎn)：1、不僅可以除去粉塵，還可凈化氣體 2、效率較高，可去除的粉塵粒徑較小 3、體積小，占地面積小 4、能處理高溫、高濕的氣流。 濕式除塵器的缺點(diǎn)：1、有泥渣 2、防凍設(shè)備（冬天） 3、易腐蝕設(shè)備 4、動力消耗大。 噴霧塔洗滌器基本原

39、理： 含塵氣流向上運(yùn)動，液滴由噴嘴噴出向下運(yùn)動，粉塵顆粒與液滴之間通過慣性碰撞、接觸阻留、粉塵因加濕而凝聚等作用機(jī)  較大的塵粒被液滴捕集。當(dāng)氣體流速較小時(shí)，夾帶了顆粒的液滴因重力作用而沉于塔底，凈化后的氣體通過脫水器去除夾帶的細(xì)小液滴由頂部排出。  霧塔洗滌器的基本構(gòu)造： 根據(jù)噴霧塔洗滌器內(nèi)截面的形狀，可分為圓形和方形兩種；按其內(nèi)的氣液流動方向  份為順流、逆流和錯(cuò)流三種型式。噴霧塔洗滌器的特點(diǎn)：噴塔洗滌器的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小，一般為 250500 Pa，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定。旋風(fēng)洗滌器是和處理煙氣量大

40、和含塵濃度高的場合。壓力損失范圍一般為0.51.5kPa過濾式除塵器：稱空氣過濾器，是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用濾紙或玻璃纖維等填充層作為濾料的空氣過濾器，主要用于通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)方面的氣體凈化。1、離心洗滌器凈化dp<5m的塵粒仍然有效 2、耗水量L/G=0.51.5L/m3 3、適用于處理煙氣量大，含塵濃度高的場合 4、可單獨(dú)使用，也可安裝在文丘里洗滌器之后作脫水器 5、由于氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使其帶水現(xiàn)象減弱 6、可采用比噴霧塔更細(xì)的噴嘴 文丘里洗滌器：（可除去1m以下的塵粒）由收縮管、喉管、擴(kuò)散管組成。水從喉管周邊均勻分布的若干小孔進(jìn)入，在被通過這里的高速含塵氣流

41、撞擊成霧狀液滴，氣體中的塵粒與液滴凝聚成較大顆粒隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)器和氣體分離。在旋風(fēng)分離器中，含塵的水滴與氣流分離。除塵過程 1、含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?、在喉管入口處，氣速達(dá)到最大，一般為50180m/s3、洗滌液 （一般為水）通過沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入，液滴被高速氣流霧化和加速4、充分的霧化是實(shí)現(xiàn)高效除塵的基本條件 通常假定1、微細(xì)塵粒以氣流相同的速度進(jìn)人喉管2、洗滌液滴的軸向初速度為零，由于氣流曳力在喉管部分被逐漸加速。在液滴加速過程中，3、由于液滴與粒子之間慣性碰撞，實(shí)現(xiàn)微細(xì)塵粒的捕集 碰撞捕集效率隨相對速度增加而增加，因此氣流入口速

42、度必須較高第五節(jié) 除塵器的選擇與發(fā)展P239第七章 氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)P303308第八章 硫氧化物的污染控制第一節(jié)：硫循環(huán)及硫排放1. SO2排放的控制方法有：采用低硫燃料和清潔能源替代、燃料脫硫、燃燒過程中脫硫和末端尾氣脫硫。P328（簡答/論述）2. 人類活動是造成SO2大量排放的主要原因。由礦物和化石燃料燃燒而來。大部分用：CaCO3+SO2+0.5O2CaSO4+CO2控制。第二節(jié)：燃燒前燃料脫硫1. 煤炭轉(zhuǎn)化主要是氣化和液化。P329（填空）(概念)水煤漿P3332. 煤炭的固態(tài)加工：煤炭洗選分為物理、化學(xué)、微生物洗選；我國以物理選煤為主，跳汰占59%，重介質(zhì)選煤占23%，浮選

43、占14%。3. 重油脫硫：在催化劑作用下通過高壓加氯反應(yīng)，切斷C-S化學(xué)鍵，使H與S作用形成H2S從重油中分離。第三節(jié)：流化床燃燒脫硫1. 流化床燃燒脫硫的概念/是怎么樣運(yùn)行的？（簡答）當(dāng)氣流速度達(dá)到使升力和煤粒的重力相當(dāng)?shù)呐R界速度時(shí)，煤粒將開始浮動流化。維持料層內(nèi)煤粒間的氣流實(shí)際速度大于臨界值而小于輸送速度是建立流化狀態(tài)的必要條件。流化床為固體燃料的燃燒創(chuàng)造了良好的條件。燃燒過程中，處于沸騰狀的煤粒和灰渣相互碰撞，使煤粒不斷更新表面，再加上能與空氣充分混合并在床內(nèi)停留較長時(shí)間，促進(jìn)了它的燃盡過程。氣流速度介于臨界速度和輸送速度之間，煤粒保持硫化狀態(tài)。流化床利于燃料的充分燃燒。分類：按流態(tài)：鼓

44、泡流化床和循環(huán)流化床按運(yùn)行壓力：常壓流化床和增壓流化床。2. 流化床燃燒脫硫的化學(xué)過程P3363. 流化燃燒的床層溫度一般控制在850950之間。P334（填空）4. 流化床燃燒脫硫的主要影響因素？P336-338（填空/選擇）鈣硫比；煅燒溫度；脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)；脫硫劑種類5. 鈣硫比：脫硫劑所含鈣與煤中硫之摩爾比。（名詞解釋）第五節(jié)：低濃度二氧化硫煙氣脫硫1. 主要的煙氣脫硫工藝P321-340 石灰石/石灰法洗滌的原理（濕法）？P345-346（簡答）煙氣用含亞硫酸鈣和硫酸鈣的石灰石石灰漿液洗滌，SO2與漿液中的堿性物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鹽和硫酸鹽，新鮮石灰石或石灰漿液不斷

45、加入脫硫液的循環(huán)回路，漿液中的固體連續(xù)的從漿液中分離出來排往沉淀池。 噴霧干燥法煙氣脫硫的原理（濕干法）？P355（簡答）噴霧干燥法是一種濕-干法脫硫工藝。其脫硫過程是SO2被霧化的Ca(OH)2漿液或NaCO3溶液吸收。同時(shí)，溫度較高煙氣干燥了液滴。形成干固體廢物。干廢物（亞硫酸鹽、硫酸鹽、未反應(yīng)的吸收劑和飛灰等）由袋式除塵器或電除塵器捕集。干法噴鈣脫硫的原理（干法）？P368-369（簡答）首先，作為固硫劑的石灰石粉料噴入鍋爐爐膛，CaCO3受熱分解成CaO和CO2。熱解后生成CaO隨煙氣流動，與其中SO2反應(yīng)，脫除部分SO2。 CaO+SO2+1/2O2CaSO4 CaO+SO3CaSO

46、4 然后，生成的CaSO4與未反應(yīng)的CaO以及飛灰一起，隨煙氣進(jìn)入鍋爐后部的活化反應(yīng)器。在活化器中，通過噴水霧增濕。一部分尚未反應(yīng)的CaO轉(zhuǎn)變成具有較高反應(yīng)活性的Ca(OH)2,繼續(xù)與煙氣中的SO2反應(yīng)。從而完成脫硫的全過程： CaO+H2OCa(OH)2 Ca(OH)2+SO2+2/1O2CaSO4+H2O2.  影響煙氣脫硫工藝性能的主要因素：P370-372（論述）1. 脫硫效率：脫硫率是由很多因素決定的，除了工藝本身的脫硫性能外，還取決于煙氣的狀況，如SO2濃度、煙氣量、煙溫、煙氣含水量等。2. 鈣硫比（Ca/S）：濕法工藝的反應(yīng)條件較為理想，因此實(shí)用中的Ca/S接近于1，一般為1.01.2。3. 脫硫劑利用率：脫硫劑利用率指與SO2反應(yīng)消耗掉的脫硫劑與加入系統(tǒng)的脫硫劑總量之比。脫硫劑的利用率與Ca/S有密切關(guān)系，達(dá)到一定脫硫率時(shí)所需要的Ca/S越低，脫硫劑的利用率越高，所需脫硫劑量及所產(chǎn)生脫硫產(chǎn)物量也越少。4. 脫硫劑的來源5. 脫硫副