除尘装置
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分离的除尘装置。含尘
气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
低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。
重力沉降室分为：层流式、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流，流速
为v0，流动状态保持在层流范围内；颗粒均匀地分布在烟气中。
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。
提高重力沉降室除尘效率的主要途径：降低沉降室内的气流速度、增加
沉降室长度、降低沉降室高度。2、惯性除尘器分为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。
冲击式的原理是：气流冲击挡板捕集较粗粒子；反转式的原理是改变气
流方向捕集较细粒子。
惯性除尘器的结构和原理：为了改善沉降室的除尘效果，可在沉降室内
设置各种形式的挡板，使含尘气体冲击在挡板上，气流方向发生急剧转
变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离。
惯性除尘器的应用：惯性除尘器的除尘效率，与气流速度越大、气流方
向转变角度越大、转变次数越多、其净化效率愈高，压力损失愈大。一
般适合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
或纤维性粉尘一般不适合。
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10-20μm以上的粗尘。压力损失一般为100-
1000pa。
3、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
从气流中分离的，一般用来分离粒径大于5μm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
问答
1、论述大气污染综合防治措施（P19）
答：（1）全面规划、合理布局：环境规划是经济、社会发展规划的重要组成部分，是体现环境污染综合防治以预防为主的最重要、最高层次的手段。环境规划的主要任务，一是综合研究区域经济发展将给环境带来的影响和环境质量变化的趋势，提出区域经济可持续发展和区域环境质量不断得以改善的最佳规划方案；二是对工作失误已经造成的环境污染和环境问题，提出对改善和控制环境污染具有指令性的最佳实施方案。 （2）严格环境管理：完整的环境管理体制是由环境立法、环境监测和换进保护管理机构三部分组成的。环境管理的方法是运用法律、经济、技术、教育和行政等手段对人类的社会和经济活动实施管理，从而协调社会和经济发展与环境保护之间的关系。 （3）控制大气污染的技术措施：实施清洁生产；实施可持续发展的清洁战略；建立综合性工业基地；对二氧化硫实施总量控制。 （4）控制污染的经济政策：保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加；实行“污染者和使用者支付原则”。 （5）绿化造林：绿色植物是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分，绿化造林不仅能美化环境，调节空气温湿度或城市小气候，保持水土，防治风沙，而且在净化空气和降低噪声方面皆会起到显著作用。 （6）安装废弃净化装置：安装废气净化装置，是控制环境空气质量的基础，也是实行环境规划与治理等项综合防治措施的前提。 （7）控制污染的产业政策：通过鼓励、限制和淘汰来逐步改善环境。
2、论述烟流形状与大气稳定度关系（P76）
大气污染状况与大气稳定度有密切关系。大气稳定度不同，高架点源排放烟流扩散形状和特点不同，造成的污染状况差别很大。典型的烟流形状有五种类型。 ①波浪型：烟流呈波浪状，污染物扩散良好，发生在全层不稳定大气中，即ץ>ץd。多发生在晴朗的白天地面最大浓度落地点距烟囱较近，浓度较高。 ②锥型：烟流呈圆周形，发生在中性条件，即ץ=ץd。 ③扇型：烟流垂直方向扩散很小，像一条带子飘向远方。从上面看，烟流呈扇形展开。它发生在烟囱出口处于逆温层中，即该层大气ץ—ץd<-1。污染情况随高度的不同而异。当烟囱很高时，近处地面上不会造成污染，在远方会造成污染，烟囱很低时，会造成近处地面上严重的污染。 ④爬升型（屋脊型）：烟流的下部是稳定的大气，上部是不稳定的大气，一般在日落后出现，由于地面辐射冷却，底层形成逆温，而高空仍保持递减层结。它持续时间较短，对地面污染较小。 ⑤漫烟型（熏烟型）：对于辐射逆温，日出后逆温从地面向上逐渐消失，即不稳定大气从地面向上逐渐扩展，当扩展到烟流的下边缘或更高一点时，烟流便发生了向下的强烈扩散，而上边缘仍处于逆温层中，漫烟型便发生了。这时烟流下部ץ—ץd>0，上部ץ—ץd<1。这种烟流多发生在上午8～10点钟，持续时间很短。
第七章 袋式除尘器
7.1 袋式除尘器处理烟气量为3600m3/h，过滤面积为1000m2，初始浓度为8g/m3，捕集效率为99%，已知清洁滤布阻力系数ξ=6×107/m，烟气粘度µ=1.84×10-5Pa·s，要求滤袋压力损失不超过1300Pa，集尘层的平均阻力系数α=8×108m/kg，试确定清灰周期和清灰后的压力损失。
解：（1）过滤速度：μf=Q/60A
=3600/(60×1000)
=0.06m/min
清洁滤袋的压力损失：△Po=ξoμuf
=6×107×1.84×10-5×0.06
=66.24Pa
∴ △Pd=1300-66
=1234Pa
由式7.11得 t =
ifdCuaP2
= 325810806.01084.11081234
= 2910.8min
即清灰周期为2910.8min，显然不合理。
（2）取过滤面积为100m2，则
uf = Q/60A
=3600/(60×100)
=0.6m/min
清洁滤袋的压力损失：
△Po=ξoμuf
=6×107×1.84×10-5×0.6 =662.4Pa
∴△Pd=1300-662.4
=637.6Pa
由式7.11得 t =
ifdCuP
=32581086.01084.11086.673
1 环境工程专业大气污染控制实验部分
一、课程管理学院：化学与环境工程学院
二、课程管理教研室：环境工程教研室
三、本课程教学目的与教学基本要求：
1课程目的：
使高等院校环境工程专业学生全面掌握大气污染物扩散的基本知识，掌握典型大气污染物的净化及控制对策，使学生具有解决大气污染控制工程问题的基本能力。
2课程基本要求：
掌握与实验相关的基本理论知识，预习实验原理、实验装置、流程；熟练掌握实验内容、方法和步骤，认真进行实验前的准备工作；按规定和要求进行实验操作；填好实验原始记录及进行数据处理；进行讨论；写好提交实验报告。
四、其他说明(前需后续课程、考核方式等)
前需课程：本实验前需课程包括：高等数学、普通化学、分析化学、化工原理、工程制图、机械设计基础、流体力学等。
考核方式：实验考勤、实验报告，加上抽查提问，对成绩进行综合评定。重点了解学生对所学知识的掌握、理解和综合运用能力。
五、教材、指导书及参考书目
指导书：自编。
参考书：黄学敏,张承中主编.大气污染控制工程实践教程[M].北京:化学工业
出版社,2003. 2 六、实验项目一览表
实验室名称：环境工程实验室；
实验总学时：32
实验1 粉尘样品分取及安息角的测定
一、实验内容与目的
本实验的内容包括粉尘样品的分取和用注入法、排出法、斜箱法和回转圆筒法测定分取后的粉尘样品的安息角。目的在于掌握粉尘样品的分取方法和安息角的测定方法。
二、实验仪器设备
漏斗、长方形容器，方形厚纸报（或铁板），分格转动圆盘，圆形台板，测角器、直尺、带孔圆形容器，透明圆筒等。
三、实验方法与步骤
1、粉尘样品的分取
测定粉尘的特性时，为了使所测粉尘具有一定的代表性，对于从尘源收集来的粉尘，要经过随机分取处理，通常我们采用圆锥四分法、流动切断法和回转分取法对粉尘进行样品分取。
（1）圆锥四分法：如（图1-1）所示，将粉尘经漏斗下落在水平板上堆积成圆锥体，再将圆锥体分成a、b、c、d，四等份，舍去对角a、c 两份，而取另一角上b、d 两份，混合后重新堆积成圆锥体再分成四份进行分取，如此依次重复2-3 次，最后取其任意对角两份作为测试用的粉尘样品。
