大气污染控制工程本科全册配套精品完整课件 (一)

电除尘器设计与计算
一、组成 二、设计应掌握以下数据 （1）需净化的烟气量 （2）烟气的温度 （3）烟气的湿度 （4）烟气的成分 （5）含尘浓度 （6）烟尘性质 （7）电除尘器出口烟气允许的含尘浓度
电除尘器设计与计算（2）
三、电除尘器的基本设计参数及其计算 1、比集尘极板面积和集尘极板面积 2、电场数 3、通道宽度
积 （3）根据处理气体及粉尘的物理、化学性质，选
择适当的滤料和本体结构 （4）根据投资能力、厂房条件、维修技术水平，
选定袋式除尘器型式 三、运行维护
7、5颗粒层除尘器
1、优点 2、缺点 3、机理
8、电除尘器
目的： 学习本章要求充分理解点除尘器的工作原
理，了解电除尘器的特点及分类，掌握影响 电除尘器除尘效率的因素，重点掌握电除尘 器的结构、选型、运行与管理应用
8、3电除尘器效率
一、除尘效率 多依奇假设： 二、主要参数 1、电场风速 2、集尘极板的间距 3、电晕线线距 4、粉尘驱进速度 5、有效驱进速度
8、3电除尘器效率（2）
三、影响电除尘器除尘效率的因素 （1）废气成分 （2）气体的温度和压强 （3）粉尘比电阻 （4）粉尘浓度 （5）电极的形状及尺寸 （6）气流速度及分布情况 （7）供电参数 作业： P169 3
8、1电除尘器的分类和特点
一、性能特点 （1）优异的除尘性能 （2）节约能源 （3）适用范围广 （4）主要缺点 二、分类
8、2电除尘器的工作原理
一、电晕放电和气体电离 （1）电晕放电 （2）电晕区 （3）正电晕和负电晕 （4）电晕特性取决于
8、2电除尘器的工作原理（2）
二、悬浮粒子荷电 1、荷电机理 （1）电场荷电 （2）扩散荷电 两者综合作用 2、异常荷电现象 3、被捕集粉尘的清除

大气污染控制的重要性
详细介绍大气污染控制的重要性，包括保护人民健康和维护生态平衡。
大气污染控制的目标和策略
阐述大气污染控制的目标，包括降低污染物排放和改善空气质量，并介绍一些常用的控制策略。
大气污染控制工程的原理和技 术
介绍大气污染控制工程中常用的原理和技术，如静电除尘、吸附等，以及它 们的工作原理和应用范围。
大气污染控制案例研究
通过实际案例，展示大气污染控制工程在不同地区的应用，以及取得的成效和挑战。
总结和展望
总结各个方面的内容，并展望大气污染控制工程的未来发展，以及我们每个人在环境保护中的角色。
《大气污染控制工程》
这个PPT课件将带您了解大气污染的定义和概述，包括其影响以及控制工程的 重要性和目标，同时讨论了控制工程的原理和技术，并提供了一些案例研究， 最后进行总结和展望。
大气污染的定义和概述
探讨大气污染的定义，了解它对环境和人类的影响，并介绍一些常见的大气 污染源。

大气污染的影响
深入了解大气污染对人类健康、环境质量和气候变化等方面带来的影响。

02
大气污染的来源与成因
工业排放
总结词
工业生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，这 些污染物未经处理直接排放到大气中，对环境造成严重污染 。
详细描述
工业排放是大气污染的主要来源之一，包括燃煤、石油、化 工、钢铁、有色金属等行业的生产过程中产生的各种污染物 。这些污染物主要包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、挥发 性有机物等。
详细描述
农业活动排放的污染物主要包括氨气、氮氧化物和颗粒物等。这些污染物主要来 自于农业生产过程中使用的化肥、农药等化学物质，以及农业废弃物的焚烧等。
城市生活排放
总结词
城市生活排放是指城市居民在日常生 活中产生的各种废气和颗粒物，对大 气环境造成一定程度的污染。
详细描述
城市生活排放的污染物主要包括颗粒 物、氮氧化物、挥发性有机物等。这 些污染物主要来自于居民烹饪、取暖、 空调等日常生活活动，以及城市垃圾 焚烧等。
填空题答案与解析
01
填空题答案
02
03
04
题目：大气污染控制工 程中，常用的除尘设备 有____和____。
答案：机械除尘器；袋 式除尘器。
填空题解析
05
解析：填空题答案中的 机械除尘器和袋式除尘 器是大气污染控制工程 中常用的除尘设备，它 们能够有效地去除空气 中的颗粒物，降低空气 污染。
计算题答案与解析
大气污染控制工程的历史与发展
• 总结词：大气污染控制工程的发展历程包括早期的控制燃煤烟尘、工业废气和 汽车尾气排放等措施，以及现代的综合性控制技术和政策。
• 详细描述：自工业革命以来，大气污染问题逐渐凸显。早期的控制措施主要包 括烟囱除尘、工业废气处理和汽车尾气控制等。随着科技的发展和环保意识的 提高，现代的大气污染控制工程已经发展成为综合性、系统性的工程，包括多 种污染物协同控制、区域联防联控、循环经济和绿色低碳发展等策略。同时， 国际合作和政策法规在推动大气污染控制工程的发展中也起到了重要作用。未 来，随着环保技术的不断创新和环保意识的进一步提高，大气污染控制工程将 更加注重源头治理、全过程控制和循环经济，推动人类社会与自然环境的和谐 发展。

酸沉降: 酸沉降是指某一平面上具有致酸潜势的物质的 积累。 致酸物质是自然和人为活动的过程中产生的。 致酸物质按存在形态分为干和湿两种。
自然源、电厂以及内燃机等排放出的污染物在大气中 发生化学反应产生导致酸沉降的化学物质。
pH<5.6 pH<7.0 pH>7.0 N/A Taiwan
Acid rain distribution in 80’s
一、大气污染及其分类
大气圈及大气组成（重点对流层和平流层） 1. 大气圈及大气组成（重点对流层和平流层）
大气的组成：
干澡清洁的空气（主要成分是氮、氧、 氩、二氧化碳气体，占干洁空气的 99.996%体积；氖、氦、氪、甲烷次要 成分占0.004%左右）、水汽和悬浮微粒。 干洁空气的组成在90-100Km的高度基 本保持不变。平均分子量28.966，标态 下的密度为1.293Kg/m3。
NO2（微量） 刺激眼睛 NO2 + UV → NO2* NO2 → NO + O * O + O2 → O3 O3 + NO → NO2 + O2 O3 + HC → ↓ 醛类及其它氧化物 醛类
O3
复杂的有机化合物
紫外光 NO
太阳 汽车排气 HC NO2
紫外光
HC + O2 + NO2 + UV ↓ O3 + 甲醛 + PAN + 氧化产物 O3 伤害植物 PAN 伤害植物 刺激眼睛 氧化产物 聚合与核长大 气溶胶 光雾 甲醛、 丙稀醛等 刺激眼睛
二次大气污染物：
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以过一 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，如硫酸 烟雾和光化学烟雾。

气体监测与评估
通过改进燃烧过程，降低燃烧过程中 产生的气态污染物。
对气态污染物进行实时监测和评估， 为控制技术提供数据支持。
废气处理技术
采用吸取、吸附、催化转化等技术， 对废气中的气态污染物进行处理。
温室气体减排技术与方法
提高能源利用效率
通过改进能源利用方式，提高能源利用效率，减少温室气体排放 。
大气污染危害
大气污染可导致呼吸系统疾病、 生态系统破坏、气候变化等问题 ，对人类健康和生态环境造成严 重影响。
大气污染控制工程的重要性
01
02
03
保证人类健康
大气污染控制工程可以减 少空气中有害物质的含量 ，降低空气污染对人类健 康的危害。
保护生态环境
大气污染控制工程可以减 少空气中有害物质的排放 ，保护生态环境，维护生 态平衡。
案例描述
某工业园区采用集中供热、统一排放的方式，对园区内的大气污染进行控制。具体措施包 括安装除尘器、脱硫脱硝设备等，并对排放口进行监测和监管。
案例分析
该案例采用了集中供热、统一排放的方式，能够有效地减少园区内的大气污染。同时，安 装除尘器、脱硫脱硝设备等措施也能够进一步减少污染物的排放。但是，该案例也存在一 些问题，如设备维护成本较高、监管难度较大等。
目前关于大气污染控制工程的政策法规尚不完善，需要进 一步加强立法和执法力度，确保工程的顺利实施和效果评 估。
未来大气污染控制工程发展策略建议
加强技术研发和创新
完善政策法规体系
加大对大气污染控制工程技术研发的投入 ，推动新技术、新方法的研发和应用，提 高治理效率和效果。
加强大气污染控制工程的立法和执法力度 ，完善相关政策法规体系，为工程的顺利 实施提供有力保证。

课程对实践环节及课外作业的要求
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配合本教学内容,安排了课程设计和课程实验,内容如下: 1. 主要实验名称、学时及类型 ① 文丘里—旋风水膜除尘器的除尘模拟实验 4学时 综合性 ② 干法脱硫实验, 4学时 验证性 ③ 粉尘真密度的测定 4学时 性能测试 ④ 粉尘粒径分布的测定 4学时 定性和定量 ⑤ 气态污染物的吸收净化实验 4学时 综合性 可根据实验条件适当增减部分内容。 2. 课程设计 内容: 某企业烟气净化系统的设计 工作量: 设备图、系统布置图各一套(要求用CAD制图);设计说明书一份。
课程内容、学时分配及教学基本要求
• (一) 基本要求 – 了解大气污染物及其主要污染源,大气环境标准及综合防治措施。 – 了解大气污染与燃烧的关系。 – 了解大气污染与气象的关系,初步学会大气污染物浓度分布和烟囱 设计的估算方法。 – 基本掌握除尘技术的基本理论,学会正确选用除尘设备、设计除尘 系统。 – 基本掌握气态污染物净化的基本原理,主要污染物的典型净化工艺 流程和设备。 – 基本掌握设计、选择和运行大气污染净化系统。
SO2 SO3 H 2 SO4
M n 2 ，Fe 2
（2）气态状污染物
• 常见的有：CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化学烟雾等
• • • • • • 粉尘（钢铁厂、冶炼厂、水泥厂、建筑材料厂等）； 硫化物（民用炉、热点站、金属冶炼、硫酸厂）； 氮化物（硝酸厂、氮肥厂、炸药厂）； 氧化物（CO、CO2）； 卤化物（氟化物、氯化物、制碱厂）； 有机物质的污染。
大气圈的构成及大气组成大气圈的构成及大气组成大气圈各层特点大气圈各层特点大气组成恒定组分可变组分不定组分大气组成恒定组分可变组分不定组分大气污染的形成大气污染的形成大气污染的含义大气污染的含义大气污染源的分类大气污染源的分类次污染物和二次污染物次污染物和二次污染物一次污染物和二次污染物一次污染物和二次污染物重要的大气污染物重要的大气污染物coconox大气的危害大气的危害大气污染与气象的关系大气污染与气象的关系大气污染气象学的研究状况大气污染气象学的研究状况影响大气污染的气象因子动力因子热力因子影响大气污染的气象因子动力因子热力因子大气污染的状况大气污染的状况大气污染防治途径大气污染防治途径大气污染质量控制标准大气污染质量控制标准????????????????noxsoxsoxhchcdustdustmistmist等等??????????????第一章第一章概概论论??空气的重要意义

2、教学重点
大气污染的综合防治措施。
3、教学难点
大气污染的来源，大气污染的综合防治措施。
第一章 概 论
➢大气与空气
•大 气：是指环绕地球的全部空气的总和 •环境空气：是指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气 •二者区别：大气所指的范围比空气大一些
➢大气组成及各成分的作用
大气组成
干 洁
主要 N2 成分 O2
（5）雾（fog）：是气体中液滴悬浮体的总称，在气象中指造成能见度小于1km 的小水滴悬浮体。
第一章 概 论
• 还根据粉尘颗粒的大小将气溶胶污染物分为： • 总悬浮颗粒物（TSP）:能悬浮在空气中，空气动力学
当量直径≤ 100µm 的颗粒物。 • 可吸入颗粒物（PM10）：悬浮在空气中，空气动力
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第一章 概 论
第一节 大气与大气污染
1.2 大气污染
➢ 大气污染 的概念： 大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种
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、健康和福利或危害了环境的 现象。
第一章 概 论
第一节 大气与大气污染
1.2 大气污染
➢大气污染的分类： （1）根据大气污染影响范围分类：
它们遇上低温、高湿的阴天，且 风速很小 并伴有逆温存在的 情况时，一次污染 物扩散受阻，易在 低空聚积，生成还 原型烟雾。
第一章 概 论
②石油型污染
• 污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动 船。
• 主要污染物是CO、NOX和HC。在相对湿度较低 的夏季睛天，交通污染严重的地区可能会出现典 型的二次污染——光化学烟雾。它对人体、动植 物、材料 均会产生破坏作用，并且严重影响大气 能见度。

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
❖ 煤的详细分类
❖ 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。估测硫含量和热值，是 评价工业用煤的主要指标。
❖ 氢：是燃料中发热量最高的元素。固体燃料中氢的含量为 2%~10%，以碳氢化合物的形式存在，1 kg氢完全燃烧时能放出 120500 kJ的热量。
❖ 氧：氧在燃料中与碳和氢生成化合物，降低了燃料的发热量
❖ 氮：燃料中含氮量很少，一般为0.5%~1.5%
❖ 硫：以三种形态存在：有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两 种能放出热量，称之为挥发硫。硫燃烧生成产物为SO2和SO3， 其中SO2占95%以上。
O
5.90 16 = 0.369 6.43 = 0.057
ash
7.9
6.43 = 1.23 g/molC
❖ The normalized molar composition:CH0.808N0.013S0.013O0.057 M f 6 1 . 0 4 0 3 m o l （ g 碳 ） 1 5 . 5 5 m o l （ g 碳 ）
❖ 水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。煤中水 分由表面水分（外部水分）和吸附水分（内部水分）组成。 外部水分可以靠自然干燥方法除去。内部水分要放在干燥 箱中加热到102~105C，保持2h后才能除掉。
❖ 灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。
4.煤的分类和组成
❖ 煤的基本分类
褐煤

2、气温与气压 （1）气温：这里指地面气温，一般是指距地面 1.5m高处在百叶箱中观测到的空气温度。常用的 气温 单位为摄氏温度（ ℃ ）、热力学温度（K） 和华氏温度（°F）。三者之间的换算公式如下：
{T}K={t} ℃+273.15 {t} ℃=5/9× ({t} °F－32)
气温与大气污染的关系： 近地层大气的温度是不断变化的。近地层大 气温度的垂直分布决定了大气的稳定程度， 以至影响大气污染物的扩散和稀释。因此气 温的垂直分布与大气污染程度密切相关。
二、影响大气污染物扩散能力的主要因素 大气的运动变化主要是由大气中热能的交 换引起的，热能主要来自于太阳，热能的交换使 得大气的温度有升有降。空气的运动和气压系统 的变化活动，使地球上海陆之间、南北之间、地 面和高空之间的能量和物质不断交换，生成复杂 的气象变化和气候变化。影响大气污染物扩散的 主要因素有两方面： 一是气象的动力因素；二 是 热力因素。
（2）气压： 单位面积上承受的大气柱的重力，即大气 的压强。大气层中不同的地方气压不同而产生 压力差，从而引起空气的运动。气压的单位有： 大气压、帕、毫巴、毫米汞柱，它们之间的关 系如下
1atm=101325Pa=1013.25mbar=760mmHg
3、大气湿度：表示大气中水汽含量和潮湿程度的重 要物理量，它与天气变化密切相关。大气湿度的常 用表示方法有以下几种： （1）绝对湿度：单位体积空气中所含的水汽质量， 单位：g/m3. (2)水汽压力：空气中所含水汽的分压力，与气压用 相同单位mmHg或Pa。 注意：通常气温条件下水汽压的值与绝对湿度 的值相差不大，因此实际工作中常以水汽压来代替 绝对湿度
续表 各项污染物的浓度限值
Pb 季平均 年平均 B[a]P F 日平均 日平均 一小时平均 月平均 植物生长季平均 1.8② 1.2 ② 1.50 1.00 0.01 7① 20 ① 3.0③ 2.0 ③ μg/dm2.d μg/Nm3