大气污染控制总结

一 1中国的大气环境污染仍以煤烟型为主,主要污染物为TSP和SO2,少数大城市属煤烟型与汽车尾气污染并重类型(如北京、上海、广州等)。自1997年以来,虽然城市空气质量恶化的趋势有所减缓,部分城市空气质量有所改善,但某些城市大气污染仍较严重,且北方城市重于南方城市。
2大气污染的影响:对人体健康的影响;对植物的伤害;对器物和材料的影响;对大气能见度的影响。
3空气污染指数:空气污染指数(API):可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)。空气污染指数的范围从0到500,其中50、100、200分别对应于我国《环境空气质量标准》中的一、二、三级标准的污染物平均浓度限制,500则对应于人体健康产生明显危害的污染水平。(API 空气质量级别、空气质量状况、表征颜色、对健康的影响)0~50 I 优 蓝色 可正常活动;51~100 II 良 绿色 可正常活动;101~200 III 轻度污染 黄色 长期接触,易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状;201~300 IV 中度污染 橘黄色 一定时间接触后,心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群中普遍出现症状;大于等于300 V 重度污染 红色 健康人明显强烈症状,降低运动耐受力,提前出现某些疾病。
二 1燃料的分类:a按获得方法分:天然燃料和人工燃料;b按物态分:固体燃料、液体燃料、气体燃料。
2煤的分类和组成:
分类:褐煤:最低品味的煤,形成年代最短,热值较低烟煤:形成年代较褐煤长,碳含量75-90%。成焦性较强,适宜工业一般应用 无烟煤:煤化时间最长,含碳量最高(高于93%),成焦性差,发热量大。
煤的成分分析:工业分析( proximate analysis ):测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热量,是评价工业用煤的主要指标。元素分析( ultimate analysis ):用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。
煤的成分的表示方法:要确切说明煤的特性,必须同时指明百分比的基准,常用的基准有以下四种:收到基(ar):锅炉炉前使用的燃料,包括全部灰分和水分
空气干燥基(ad):以去掉外部水分的燃料作为100%的成分,即在实验室内进行燃料分析时的试样成分
干燥基(d):以去掉全部水分的燃料作为100%的成分,干燥基更能反映出灰分的多少。
干燥无灰基(daf):以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分。
3影响燃烧过程的主要因素:燃料完全燃烧的条件(3T)a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。b温度条件(Temperature):

达到燃料的着火温度。c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。d燃料与空气的混合条件(Turbulence):燃料与氧充分混合。
空气过剩系数:实际空气量与理论空气量之比。以a表示,a通常>1
4理论烟气体积Vfg0: 在理论空气量下,燃料完全燃烧所生成的烟气体积;主要成分:CO2、SO2、N2及H2O;除去水称为干烟气;包含水称为湿烟气;理论水蒸汽体积包括燃料中H燃烧后生成、燃料中的水分以及空气中带入的水。
三 1 气象要素:气温(天气预报中:1.5m高、百叶箱内气温。)、气压、气湿(绝对湿度-1m3湿空气中含有的水汽质量;相对湿度-空气的绝对湿度与同温度下饱和湿度的百分比;含湿量-湿空气中1kg干空气包含的水汽质量;水汽体积分数-水汽在湿空气中所占的体积分数;露点-同气压下空气达到饱和状态时的温度)、风向(水平方向的空气运动叫做风(垂直方向-升降气流)风的来向叫风向(16个方位圆周等分))、风速(单位时间内空气在水平方向上运动距离(2或10min平均)(km/h) F-风力级(0~12级))、云况(大气中水汽的凝结现象叫做云(使气温随高度变化小);云量:天空被云遮蔽的成数(我国10分,国外8分);云高:云底距地面底高度:低云(2000m以下)、中云(2000-6000m)、高云(6000m以上);云状:卷云(线),积云(块),层云(面),雨层云(无定形))、能见度(正常视力的人,在天空背景下能看清的水平距离。级别(0~9级,相应距离为50~50000米))。
2大气稳定度:大气在垂直方向上稳定的程度;反映其是否容易对流。外力使气块上升或下降,气块去掉外力:a气块减速,有返回趋势,稳定b气块加速上升或下降,不稳定c气块停在外力去掉处,中性。不稳定条件下有利于扩散。
逆温:不利于扩散,具有逆温层的大气层是强稳定的大气层。某一高度上的逆温层像一个盖子一样阻碍着气流的垂直运动,所以也叫阻挡层。a辐射逆温: 地面白天加热,大气自下而上变暖;地面夜间变冷,大气自下而上冷却b下沉逆温(多在高空大气中,高压控制压内)c平流逆温:暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成d湍流逆温 e锋面逆温
四 1 扩散的要素:风:平流输送为主,风大则湍流大;湍流:扩散比分子扩散快105~106倍。湍流——大气的无规则运动(风速的脉动、风向的摆动);起因与两种形式:热力:温度垂直分布不均(不稳定)和机械:垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度。
2高斯模式的有关假定
坐标系:右手坐标,y为横风向,z为垂直向
四点假设:a.污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布b.全

部高度风速均匀稳定c.源强是连续均匀稳定的d.扩散中污染物是守恒的(不考虑转化)。
五1颗粒的粒径
定向直径dF(Feret 直径):各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度
定向面积等分直径dM(Martin直径):各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度
投影面积直径dA(Heywood直径):与颗粒投影面积相等的圆的直径
Heywood测定分析表明,同一颗粒的dF>dA>dM
粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数(或质量或表面积)所占的比例。粒数分布:每一间隔内的颗粒个数。粒数频率:第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比。粒数筛下累积频率:小于第i个间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比
2粉尘的物理性质
粉尘的密度:单位体积粉尘的质量,kg/m3或g/cm3。粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙-真密度。用堆积体积计算——堆积密度。空隙率——粉尘颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体积之比
粉尘的安息角与滑动角:
安息角:粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线与地面的夹角。
滑动角:自然堆积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的平板倾角。
安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。
安息角和滑动角的影响因素:粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度、粉尘粘性。
粉尘的比表面积:单位体积粉尘所具有的表面积。
粉尘的含水率:
粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹坑和细孔中的自由水分以及颗粒内部的结合水分。
含水率-水分质量与粉尘总质量之比。
含水率影响粉尘的导电性、粘附性、流动性等物理特性。
吸湿现象。
平衡含水率。
粉尘的润湿性:
润湿性-粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着的难易程度的性质。
润湿性与粉尘的种类、粒径、形状、生成条件、组分、温度、含水率、表面粗糙度及荷电性有关,还与液体的液体的表面张力及尘粒与液体之间的粘附力和接触方式有关。
粉尘的润湿性随压力增大而增大,随温度升高而下降
润湿速度
润湿性是选择湿式除尘器的主要依据。
粉尘的荷电性和导电性
粉尘的荷电性
天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷
荷电因素-电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷电
天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量的1/10
荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加,且与化学组成有关
粉尘的导电性
比电阻;导电机制:高温(200oC以上),粉尘本体内部的电子和离子—体积比电阻。低温(100oC

以下),粉尘表面吸附的水分或其他化学物质-表面积比电阻。中间温度,同时起作用。比电阻对电除尘器运行有很大影响。
粉尘的粘附性
粘附和自粘现象
粘附力-克服附着现象所需要的力
粘附力:分子力(范德华力)、毛细力、静电力(库仑力)
断裂强度-表征粉尘自粘性的指标,等于粉尘断裂所需的力除以其断裂的接触面积
分类:不粘性、微粘性、中等粘性、强粘性
粒径、形状、表面粗糙度、润湿性、荷电量均影响粘附性
粉尘的自燃性和爆炸性
粉尘的自燃性
自然发热的原因-氧化热、分解热、聚合热、发酵热
影响因素:粉尘的结构和物化特性、粉尘的存在状态和环境
粉尘的爆炸性
粉尘发生爆炸必备的条件:
可燃物与空气或氧气构成的可燃混合物达到一定的浓度
最低可燃物浓度-爆炸浓度下限
爆炸浓度上限
存在能量足够的火源
3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
六 1 除尘装置
从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置
湿式除尘装置
干式除尘装置
按分离原理分类 :
重力除尘装置(机械式除尘装置):是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置。气流进入重力沉降室后,流动截面积扩大,流速降低,较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降 。层流式(提高沉降室效率的主要途径?降低沉降室内气流速度、增加沉降室长度、降低沉降室高度)和湍流式两种。重力沉降室的优点:结构简单、投资少、压力损失小(一般为50-100Pa)、维修管理容易
缺点:体积大、效率低、仅作为高效除尘器的预除尘装置,除去较大和较重的粒子
惯性力除尘装置(机械式除尘装置):沉降室内设置各种形式的挡板,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。应用:一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘
净化效率不高,一般只用于多级除尘中的一级除尘,捕集10~20μm以上的粗颗粒
压力损失100~1000Pa。
离心力除尘装置(机械式除尘装置)
洗涤式除尘装置
过滤式除尘装置
电除尘装置
2旋风除尘器 :利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置 。旋风除尘器内气流与尘粒的运动(普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成,气流沿外壁由上向下旋转运动:外涡旋; 少量气体沿径向运动到中心区域;旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转:内涡旋;气流运动包括切向、轴向和径向:切向速度、轴向速度和径向速度。切向速度决定气流质点

离心力大小,颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁,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,上涡旋-气流从除尘器顶部向下高速旋转时,一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上,到达顶部后,再沿排出管外壁旋转向下,最后从排出管排出)
旋风除尘器的压力损失:相对尺寸对压力损失影响较大,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;含尘浓度增高,压力降明显下降;操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa。
影响旋风除尘器效率的因素:a二次效应-被捕集粒子的重新进入气流。在较小粒径区间内,理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集,实际效率高于理论效率。在较大粒径区间,粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起,实际效率低于理论效率。通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上,能有效地控制二次效应。
b比例尺寸:在相同的切向速度下,筒体直径愈小,离心力愈大,除尘效率愈高;筒体直径过小,粒子容易逃逸,效率下降。锥体适当加长,对提高除尘效率有利,排出管直径愈小分割直径愈小,即除尘效率愈高;直径太小,压力降增加,一般取排出管直径de=(0.4─0.65)D。特征长度(natural length)-亚历山大公式。旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于l ,筒体和锥体的总高度以不大于五倍的筒体直径为宜。(除尘器下部的严密性)
c烟尘的物理性质:气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度。
d操作变量:提高烟气入口流速,旋风除尘器分割直径变小,除尘器性能改善。入口流速过大,已沉积的粒子有可能再次被吹起,重新卷入气流中,除尘效率下降。效率最高时的入口速度。
进气方式分:切向进入式和轴向进入式。
3电除尘器
旋风除尘器对于 dp < 5um的粒子效率低,必须借助外力(电场力等)捕集更小的粒子
使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上
与其他除尘器的根本区别在于,分离力直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上
具有耗能小、气流阻力小的特点
电除尘器的主要优点:压力损失小,一般为200~500Pa。处理烟气量大,可达105~106m3/h。能耗低,大约0.2~0.4kWh/1000m3。对细粉尘有很高的捕集效率,可高于99%。可在高温或强腐蚀性气体下操作。
电除尘器的工作原理:三个基本过程a悬浮粒子荷电-高压直流电晕b带电粒子在电场内迁移和捕集-延续的电晕电场(单区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘器)c捕集物从集尘表面上清除-振打除去接地电极

上的粉尘层并使其落入灰斗.
粒子荷电: 两种机理
a电场荷电或碰撞荷电-离子在静电力作用下做定向运动,与粒子碰撞而使粒子荷电
b扩散荷电-离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程;依赖于离子的热能,而不是依赖于电场
粒子的主要荷电过程取决于粒径a大于0.5mm的微粒,以电场荷电为主b小于0.15mm的微粒,以扩散荷电为主c介于之间的粒子,需要同时考虑这两种过程。
影响电场荷电的因素:粒径dp和介电常数ε;电场强度E0和离子密度N0
异常荷电现象
a沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象,破坏正常电晕过程
b气流中微小粒子的浓度高时,荷电尘粒所形成的电晕电流不大,可是所形成的空间电荷却很大,严重抑制着电晕电流的产生
c当含尘量大到某一数值时,电晕现象消失,尘粒在电场中根本得不到电荷,电晕电流几乎减小到零,失去除尘作用,即电晕闭塞
德意希公式的假定:除尘器中气流为紊流状态b在垂直于集尘表面的任一横断面上粒子浓度和气流分布是均匀的c粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程d忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子重新进入气流等影响
粉尘比电阻:
高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响
a高比电阻粉尘会干扰电场条件,导致除尘效率下降
b低于1010Ω?cm时,比电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响
c比电阻介于1010-1011Ω?cm之间时,火花率增加,操作电压降低
d高于1011Ω?cm时,产生明显反电晕
克服高比电阻影响的方法:a保持电极表面尽可能清洁b采用较好的供电系统c烟气调质(增加烟气湿度,或向烟气中加入SO3、NH3,及Na2CO3等化合物,使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO3)d改变烟气温度(向烟气中喷水,同时增加烟气湿度和降低温度)e发展新型电除尘器.
4过滤式除尘器:使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置
分类:空气过滤器:滤纸或玻璃纤维;颗粒层除尘器:砂、砾、焦炭等颗粒物;袋式除尘器:纤维织物。
工作原理:截留、惯性碰撞;扩散、电沉积;筛分。
袋式除尘器:采用纤维织物作滤科的袋式除尘器(主要讨论),在工业尾气的除尘方面应用较广;除尘效率一般可达99%以上;效率高,性能稳定可靠、操作简单,因而获得越来越广泛的应用。
袋式除尘器的工作原理:a含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上b沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落人灰斗中c粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作 用,在滤袋表面形成粉尘层,常称为粉层初层。新鲜滤料的

除尘效率较低,粉尘初层形成后,成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率。随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,会把己附在滤料上的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降。 除尘器压力过高,还会使除尘系统的处理气体量显著下降,因此除尘器阻力达到一定数值后,要及时清灰,清灰不应破坏粉尘初层。
袋式除尘器除尘效率的影响因素
a粉尘负荷
b过滤速度:烟气实际体积流量与滤布面积之比,也称气布比。过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度,所需要的滤布面积小,除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小,但除尘器的压力损失却会加大。一般来讲,除尘效率随过滤速度增加而下降,过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关
压力损失:重要的技术经济指标,不仅决定着能量消耗,而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等
袋式除尘器的滤料
对滤料的要求:a容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低
b使用寿命长,耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度
c表面光滑的滤料容尘量小,清灰方便,适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘,采用的过滤速度不宜过高
d表面起毛(绒)的滤料容尘量大,粉尘能深入滤料内部,可以采用较高的过滤速度,但必须及时清灰
滤料种类
按滤料材质分
天然纤维
棉毛织物,适于无腐蚀、350-360K以下气体
无机纤维
主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质地脆
合成纤维
性能各异,满足不同需要,扩大除尘器的应用领域
常用的清灰方式有三种: 机械振动式、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰
七 1气体吸附
吸附:用多孔固体吸附剂将气体(或液体)混合物中的组分浓集于固体表面。吸附质-被吸附物质。吸附剂-附着吸附质的物质
优点:效率高、可回收、设备简单
缺点:吸附容量小、设备体积大
物理吸附:1.吸附力-范德华力;
2.不发生化学反应;
3.过程快,瞬间达到平衡;
4.放热反应;
5.吸附可逆;
化学吸附:1.吸附力-化学键力;
2.发生化学反应;
3.过程慢;
4.升高温度有助于提高速率;
5.吸附不可逆。
同一污染物可能在较低温度下发生物理吸附,若温度升高到吸附剂具备足够高的活化能时,发生化学吸附。
吸附剂需具备的特性:内表面积大;具有选择性吸附作用;高机械强度、化学和热稳定性;吸附容量大;来源广泛,造价低廉;良好的再生性能。
气体吸附的影响因素:a操作条件:低温有利于物理吸附;高温利于化学吸附。增大气相压力利于吸附b吸附剂性质:比表面积(孔隙率、孔径、粒度等)c吸附质性质、浓度:临界直径-吸附质不

易渗入的最大直径。吸附质的分子量、沸点、饱和性
d吸附剂活性:单位吸附剂吸附的吸附质的量。静活性-吸附达到饱和时的吸附量。动活性-未达到平衡时的吸附量。
吸附剂再生:加热再生(吸附作用,再生温度),降压或真空解吸,置换再生(脱附剂需要再脱附),溶剂萃取(活性炭吸附SO2,可用水脱附)。
吸附平衡:当吸附速度=脱附速度时,吸附平衡,此时吸附量达到极限值。极限吸附量受气体压力和温度的影响。吸附等温线
吸附过程:外扩散(气流主体到外表面),内扩散(外表面到内表面),吸附
2气体催化净化:含尘气体通过催化床层发生催化反应,使污染物转化为无害或易于处理的物质
应用:工业尾气和烟气去除SO2和NOx;有机挥发性气体VOCs和臭气的催化燃烧净化;汽车尾气的催化净化
催化作用:改变反应历程,降低活化能;提高反应速率
显著特征:对于正逆反应的影响相同,不改变化学平衡;选择性。
催化剂:加速化学反应,而本身的化学组成在反应前后保持不变的物质。组成:活性组分 + 助催化剂 + 载体
催化剂的性能:活性、选择性、稳定性(热稳定性、机械稳定性和化学稳定性。表示方法:寿命、老化:活性组分的流失、烧结、积炭结焦、机械粉碎等。中毒:对大多数催化剂,毒物:HCN、CO、H2S、S、As、Pb)。
气固催化反应动力学
反应过程
(1)反应物从气流主体-催化剂外表面
(2) 进一步向催化剂的微孔内扩散
(3)反应物在催化剂的表面上被吸附
(4)吸附的反应物转为为生成物
(5)生成物从催化剂表面脱附下来
(6)脱附生成物从微孔向外表面扩散
(7)生成物从外表面扩散到气流主体
(1),(7):外扩散;(2),(6)内扩散
(3),(4),(5):动力学过程
内外扩散的影响
外扩散控制:降低催化剂表面反应物浓度,从而降低反应速度。表现因数:KG
消除方法:提高气速,以增强湍流程度,减小边界层厚度;气速提高到一定程度,转化率趋于定值,外扩散影响消除-下限流速
内扩散控制:降低催化剂内反应物浓度,从而降低反应速度。
表现因数:η
消除方法:尽量减小催化剂颗粒大小;粒径减小到一定程度,转化率趋于定值,内扩散影响消除。
空间速度:单位时间通过单位体积催化床的反应物料体积。
接触时间-空间速度的倒数
八硫氧化物的污染控制
1燃烧前脱硫
a.煤炭的固态加工
煤炭洗选
物理洗煤
化学洗煤
微生物洗煤
我国以物理选煤为主。跳汰占59%、重介质选煤占23%、浮选占14%
1995年我国煤炭洗选能力3.8亿吨,入洗量2.8亿吨,入洗率22%。
b.煤炭的转化
煤的气化
采用空气、氧气、CO2和水蒸气作

为气化剂,在气化炉内反应生成不同组分不同热值的煤气
移动床、流化床和气流床三种方法
煤的液化
通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品
直接液化和间接液化
c.重油脱硫
在催化剂作用下通过高压加氢反应,切断碳与硫的化学键,使氢与硫作用形成H2S从重油中分离
直接脱硫和间接脱硫
2燃烧中脱硫
流化床燃烧技术
气流速度介于临界速度和输送速度之间,煤粒保持流化状态
流化床利于燃料的充分燃烧
分类
按流态:鼓泡流化床和循环流化床
按运行压力:常压流化床和增压流化床
脱硫剂:石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3?MgCO3)
炉内化学反应
流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境CaSO4的摩尔体积大于CaCO3,由于孔隙堵塞,CaO不可能完全转化为CaSO4
流化床燃烧脱硫的影响因素
a.钙硫比
表示脱硫剂用量的指标,影响最大的性能参数
脱硫率(h)可以用Ca/S(R)近似表达
b.煅烧温度
存在最佳脱硫温度范围
温度低时,孔隙量少、孔径小,反应被限制在颗粒外表面
温度过高,CaCO3的烧结作用变得严重
c.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构
颗粒尺寸小于临界尺寸时发生扬析,并非越小越好
颗粒孔隙结构应有适当的孔径大小,既保证一定孔隙容积,又保证孔道不易堵塞
d.脱硫剂的种类
白云石的孔径分布和低温煅烧性能好,但易发生爆裂扬析,且用量大近两倍
高浓度SO2尾气的回收和净化
? 燃烧设施直接排放的SO2浓度通常为10-4~10-3数量级
? 由于SO2浓度低,烟气流量大,烟气脱硫通常比较昂贵
? 分类
? 脱硫产物处置方式:抛弃法和再生法
? 脱硫产物状态:湿法和干法
烟气脱硫:石灰石/石灰法洗涤
影响因素:pH、液气比、钙硫比、气流速度、浆液的固体含量、SO2浓度、吸收塔结构
改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫
喷雾干燥法烟气脱硫
其他湿法脱硫工艺:氧化镁法、海水脱硫法、氨法
干法脱硫技术:干法喷钙脱硫、循环流化床烟气脱硫
九1
NOx包括:
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5;
大气中NOx主要以NO、NO2的形式存在
NOx的性质:
N2O:单个分子的温室效应为CO2的200倍,并参与臭氧层的破坏;
NO:大气中NO2的前体物质,形成光化学烟雾的活跃组分
NO2:强烈刺激性,来源于NO的氧化,酸沉降
NOx的来源:
? 固氮菌、雷电等自然过程(5×108t/a)
? 人类活动(5×107t/a)
? 燃料燃烧占 90%
? 95%以NO形式,其余主要为NO2
控制NOx形成的因素
? 空气-燃料比
? 燃烧区温度及其分布
? 后燃烧区的冷却程度
? 燃烧器形状
脱硝技术的难点
? 处理烟气体积大
? NOx浓度相当低
? NOx的总量相对较大

a选择性催化还原法(SCR)
?

催化剂:贵金属、碱性金属氧化物
b选择性非催化还原法(SNCR)
? 尿素和氨基化合物作为还原剂,较高反应温度
同样,需要控制温度避免潜在氧化反应发生
c吸收法:碱液吸收、强硫酸吸收
d吸附法:吸附剂:活性炭、分子筛、硅胶、含氨泥煤
? Nox和SO2联合控制技术
? 吸附剂:浸渍碳酸钠的gama-Al2O3



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