气态污染物控制技术

第七章气态活染物控制技术基础一、填空题1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同，或与吸收剂中的组分发生，从而将有害组分从气流中分离出来。

【答】溶解度，化学反应2、用水吸收HC1气体属于，用N a OH溶液吸收S02属于，用酸性溶液吸收N H3属于。

【答】物理吸收，化学吸收，化学吸收3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。

【答】表面吸收器，鼓泡式吸收器，喷洒式吸收器4、气体扩散同时发生在气相和液相中，扩散过程既包括，也包括。

【答】分子扩散，湍流扩散5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比，物理含义为。

【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量6、常用的吸收剂有和。

【答】水，碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及等。

M g2+, S二酸，氨【答】燃料脱硫，燃料固硫，烟气脱硫8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题，通过在吸收液中加入C a C l2、、、等添加剂可解决此问题。

【答】浆液的p H值，吸收温度，石灰石的粒度9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有，，，流体力学状态，控制溶液过饱和，吸收剂种类等。

【答】石灰/石灰石法，氧化镁法，钠碱法10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。

【答】催化还原法（选择性、非选择性)，吸收法，吸附法11、吸附设备主要有、和三种类型。

【答】固定床吸附器，移动床吸附器，流化床吸附器12、影响吸附容量的因素有、、、和。

【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。

【答】穿透曲线法；希洛夫近似法14、希洛夫方程式为。

【答】x=K L-t015、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分，其目的为。

【答】防止中毒16、催化剂的组成为、和。

【答】主活性组分；助催化剂；载体17、催化剂的性能主要指其、和。

第七章气态污染物控制技术基础从污染气体中脱除二氧化硫等气态污染物的过程，是化工及有关行业中通用的单元操作过程。

这种单元操作的内容包括流体输送、热量传递和质量传递。

其中质量传递过程主要采用气体吸收、吸附和催化操作。

第一节气体扩散气体的质量传递过程是借助于气体扩散过程来实现的。

扩散过程包括分子扩散和湍流扩散两种方式。

一、气体在气相中的扩散气态污染物通过惰性气体组分B的运动，可用A在B中的扩散系数D AB给出。

D AB与气体B通过气体A的扩散系数D BA相等，可由修正的吉里兰方程给出。

扩散系数是物质的特性常数之一，同一物质的扩散系数随介质的种类、温度、压强及浓度的不同而变化。

二、气体在液体中的扩散第二节气体吸收一、吸收机理气体吸收是溶质从气相传递到液相的相际间传质过程，对于吸收机理以双膜理论模型的应用较广。

把吸收过程简化为通过气液两层层流膜的分子扩散，通过此两层膜的分子扩散阻力就是吸收过程的总阻力。

吸收质在单位时间内通过单位面积界面而被吸收剂吸收的量称之为吸收速率。

根据双膜理论，在稳态吸收操作中，从气相主体传递到界面吸收质的通量等于从界面传递到液相主体吸收质的通量，在界面上无吸收质积累和亏损。

吸收传质速率方程的一般表达式为：吸收速率＝吸收推动力×吸收系数，或吸收速率＝吸收推动力/吸收阻力。

吸收系数和吸收阻力互为倒数。

吸收速率方程表达式有多种，有气相分传质速率方程，液相分传质速率方程及总传质速率方程。

二、气液平衡1.气液相平衡关系式（1）气体在液体中的溶解度（2）亨利定律（3）亨利定律式参数的换算2.吸收系数3.界面浓度（1）作图法（2）解析式三、物理吸收1.吸收操作线方程在吸收操作中，一般采用逆流连续操作，通过对逆流操作吸收塔进行物料衡算，可得出吸收操作线。

2.吸收剂用量与液气比设计吸收塔时，所处理的气体流量、进出塔气体溶质浓度均由设计任务而定，吸收剂的种类和入塔浓度由设计者选定，而吸收剂用量和出塔溶液中吸收质浓度需通过计算确定。

吸收习题1、试求293K 下，混合气体中SO 2平衡分压为0.05atm 时，SO 2在水中的溶解度。

已知293K 下H SO2为1.63kmol/(atm.m 3)，离解常数为32231m /kmol 107.1]SO []HSO ][H [K --+⨯==，并假设完全解离。

2、试计算以Na 2CO 3溶液吸收CO 2时的增强系数。

已知传质分系数 k L =0.4╳10-4，扩散系数D A =1.5╳10-9m 2/s ，反应速率常数r=1.6s -1(298K)。

3、用HNO 3吸收净化含NH 35%（体积）的废气，为了使吸收过程以较快的速度进行，必须使吸收过程不受在HNO 3液相扩散速率所限制。

试计算吸收时HNO 3的最低浓度为多少？已知：k A G =0.1kmol/(m 2.atm.h)，k L =0.72m/h ，D 硝酸=D 氨=D 。

4、采用填料吸收塔净化废气，使尾气中有害组分从0.2%降低至0.02%（按体积计）。

用纯水吸收时，k G a=32kmol/(m 3.atm.h)，k L a=0.1h -1，H A ’=0.125atm.m 3/kmol ，液气流量分别为L=700 kmol/m 2.h ，G=100 kmol/ m 2.h ，总压P=1atm,液体的总摩尔浓度为56kmol/ m 3，且假设不变。

今加入活性组分B ，进行极快化学吸收，化学反应式为A+B C 。

当B 的浓度为0.128 kmol/m 3时，比较填料塔高度与用水吸收时的变化。

设D A =D B =D 。

5. 某混合气体中含有2％（体积）CO 2，其余为空气。

混合气体的温度为30℃，总压为500kpa 。

从手册中查得30℃在水中的亨利系数E ＝1.88╳105kpa,试求溶解度系数H 及相平衡常数m ，并计算每100克与该气体相平衡的水中溶有多少克CO 2。

6．用乙醇胺（MEA ）溶液吸收H 2S 气体，气体压力为20atm ，其中含0.1％H 2S （体积）。

生物质燃气化过程中粉尘和气态污染物的排放控制随着环保意识的不断提升，生物质燃气化技术因其低碳、低排放的特点而备受关注。

然而，生物质燃气化过程中会产生大量粉尘和气态污染物，会对环境和人体健康造成危害。

本文将从排放来源、排放控制技术、运行管理等多方面介绍生物质燃气化过程中粉尘和气态污染物的排放控制。

一、排放来源生物质燃气化过程中产生的主要粉尘和气态污染物有以下几种：1. 烟气中的颗粒物，其中包括飞灰、烟尘等。

2. 烟气中的气态有机物（VOCs）、氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）等。

3. 燃烧残渣中产生的灰渣、渣油等。

其中，飞灰和烟尘是由于生物质燃烧时产生的固体粒子，在烟气传输过程中，粒子之间的碰撞和携带空气中的水分等因素会导致其增大，从而形成可见的灰尘和烟雾。

VOCs、NOx和SO2等则是由于生物质燃烧中的一系列化学反应过程中产生的气态污染物。

二、排放控制技术为了减少生物质燃气化过程中的污染物排放，采用以下排放控制技术：1. 循环流化床技术循环流化床技术可以有效控制飞灰和烟尘的排放，具有高效、低能耗、灰渣含碳低等优点。

循环流化床技术是将生物质原料通过气流送入反应器，在高温下进行氧化反应生成气体和灰渣。

2. 湿式电除尘技术湿式电除尘技术能够去除烟气中的颗粒物和气态污染物。

湿式电除尘技术是将烟气通过高压喷雾装置与水接触，使颗粒物和气态污染物被湿润和沉降，再通过高电场区域使其离子化并聚集，最终在电极上沉积下来。

3. SCR技术SCR技术主要用于NOx的控制。

SCR技术是通过向烟气中喷入一定量的氨水，使氨水与NOx反应生成氮和水蒸气。

三、运行管理在生物质燃气化过程中，为了保持机器的正常运行，需要进行日常维护和管理。

具体操作如下：1. 清理烟道和换热器生物质燃气化过程中，烟气通过烟道和换热器输送，在传输过程中可能会堵塞烟道和换热器，导致烟气流量减少或甚至停滞。

应每年对烟道和换热器进行清理，保证畅通。

2. 控制燃料的质量和含水率燃料的质量和含水率对生物质燃气化过程中的排放影响很大。

班级环本二班学号 1105430232 姓名蒋佳分数第二次作业下列7种主要气态污染物的处理技术：一、粉尘控制技术1．高压静电除尘技术将50赫兹、220伏交流电变成100千瓦以上直流电加到电晕极(阴极)形成不均匀高压电场，使气体电离产生大量的负离子和电子，使进入电场的气体粉尘荷电，在电场力的作用下，荷电粉尘趋向相反的电极上，一般阳极为集尘极，依靠振打落入灰斗排出，完成净化除尘过程。

高压静电除尘器高效低阻可广泛用于建材、冶金、化工等行业粉尘污染场合。

它处理粉尘浓度高，对001微米微细或高比电阻粉尘，除尘效果更为明显，系列产品满足不同风量的烘干设备，匹配灵活，适合烘干机废气特性的粉尘治理。

2．旋风除尘技术工作原理是在风机的作用下，含尘气流由进口以较高的速度沿切线方向进入除尘器蜗壳内，自上而下作螺旋形旋转运动，尘粒在离心力的作用下，被甩向外壁，并沿壁面下旋，随着圆锥体的收缩而转向轴心，受下部阻力而返回，沿轴心由下而上螺形旋转经芯管排出。

外壁的尘粒在重力和向下运动的气流带动下，沿壁面落入灰斗，达到除尘的目的。

由于旋风除尘器是依靠尘粒惯性分离，除尘效率与粒径成正比，粒径大除尘效果好；粒径小，除尘效果差，一般处理20微米以上的粉尘，除尘效率在70％～90％。

3．袋除尘技术对颗粒0.1微米含尘气体，除尘效率可高达99％，烘干机废气除尘选用袋除尘器不用考虑排放浓度超标问题。

烘干机抗结露玻纤袋除尘器是目前理想的除尘净化设备。

该设备采用微机控制，分室反吹，定时清灰，并装有温度检测显示，超温报警装置，采用CW300—FcA抗结露玻纤滤袋，可有效防止滤袋结露，也不会烧坏滤袋。

4．湿法除尘技术含尘气体由引风机通过风管送入除尘塔下部，由于断面变大，流速降低，并且粗颗粒粉尘先在气流中沉降，较细粉尘随气流上升，喷淋下来水珠与粉尘气流逆向运动，粉尘被湿润自重不断增加，在重力作用下，克服气流的升力而下降成泥浆水，通过下部管道进入沉淀池，达到除尘的目的。

第七章气态污染物控制技术基础第一节气体吸收一概述1．定义：吸收净化法是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度不同，或者其中某一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，达到将有害物从废气中分离出来，净化废气的目的的一种方法。

吸收2．分类：（ 1）物理吸收：可看成是单纯的物理溶解过程。

如：水吸收HCL 、 CO2等。

吸收限度取决于气体在液体中的平衡浓度；吸收速率主要取决于污染物从气相转入液相的扩散速度。

（ 2）化学吸收：吸收过程中组分与吸收剂发生化学反应。

如：碱液吸收CO2、 SO2等；酸液吸收NH 3等。

吸收限度同时取决于气液平衡和液相反应的平衡条件；吸收速率同时取决于扩散速度和反应速度。

（3）异同点：同：两类吸收所依据的基本原理以及所采用的吸收设备大致相同。

异：一般来说，化学反应的存在能提高反应速度，并是吸收的程度更趋于完全。

结合大气污染治理工程中所需净化治理的废气，具有气量大，污染物浓度低等特点，实际中多采用化学吸收法。

二吸收净化的基本原理1．气液相平衡（1）定义：在一定的温度和压力下，气液两相发生接触后，吸收质便由气象向液相移动，随着液体中吸收质浓度的逐渐增加，吸收速率逐渐渐少，解析速率逐渐增大，经过一段时间接触后，吸收速率和解析速率相等，即吸收质在气象中的分压和在液相中的浓度不再变化，此时气液两相达到平衡，简称相平衡。

在平衡状态下，被吸收气体在溶液上方的分压称为平衡分压，可溶气体在溶液中的浓度称为平衡浓度，或平衡溶解度，溶解度。

（ 2）气体在液体中的溶解度：在100kg 水中溶解气体的千克数。

参见 P241 图 7-4，常见气体在水中的溶解度，可知：①不同性质的气体在同一温度和压力下的溶解度不同；②气体的溶解度与温度有关，多数气体的溶解度随温度的升高而降低；③温度一定时，溶解度随溶质分压升高而增大。

在吸收系统中，增加气相总压，组分的分压会增加，溶解度也随之增加。

2．亨利定律（ 1）定义：对于稀溶液，在较低压力下，x— p 是通过原点的直线，但在压力偏高时与直线偏差很大，这样在较低压力下，我们就可用“亨利定律”来表示。

随着时代的发展，科技和经济也在飞快的发展当中，但是其中付出的代价就是对生态环境的破坏，其中大气污染就是一个很严重的方面，由于人们不注重保护大气，随意制造大气污染物，使得大气的污染愈加严重，所以现阶段必须采取措施对其实施控制防御而大气污染物分为气溶污染物：粉尘，烟，飞灰，黑烟，雾气体状态污染物硫氮化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物。

硫酸烟雾、光化学烟雾、卤素化合物大气污染对人体的影响，首先是感觉上不舒服，随后生理上出现可逆性反应，在进一步就出现急性危害症状大气污染对人的危害大致可以分为急性中毒、慢性中毒，致癌三种大气污染的分类：局部地区大气污染区域性大气污染广域性大气污染全球性大气污染大气污染物还对工业的危害：大气中的酸性污染物和二氧化硫，二氧化氮等，对工业材料、设备和建筑设施的腐蚀，和对其的使用带来了不良影响农业：酸雨可以影响植物，鱼类，树木的正常生长，和产生毒害气候：影响天气和气候。

还会引发臭氧层问题面对环境日益恶化的趋势，我们应该采取出控制措施去抑制它一、合理安排工业布局和城镇功能分区合理的工业布局既可以充分利用大气的自净能力，也可以减轻对大气的污染，因此，合理规划工业布局是解决大气污染问题的重要途径。

合理规划工业布局既包括对新建工业进行合理布置，也包括调整现有的不合理的工业布局，有计划地迁移严重污染大气的工业企业一是城市的功能定位,另外就是城市内部功能分区. 作为工业城市肯定有工业区与生活区的组团功能分布问题. 同时工业区也有不同类型. 重工业/污染工业区应该远离居民区,同时位于主导风向的下方向,也要考虑地表径流与地下水的流向,尽量避免污染物向居民区汇集. 大气污染还跟地形条件有关.，应该根据地形区别合理安排好居住区和工业区，搞好生活环境和工业环境规划二、加强绿化大部分的植物造林，禁止对树木，森林的乱砍乱伐，植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能，树林尤为显著，从成分上看。

植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，通过呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳；从组成上看，植物改造了空气中的成分，使二氧化碳量下降，氧气量上升；从全球物质循环的角度，植物通过改变生态系统中碳、氧元素的组成形式，影响大气的成分。

大气污染控制技术课程标准(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--大气污染控制技术课程标准一、学习领域（课程）基本信息1、课程名称：大气污染控制技术2、课程编码：300013、适用专业：环境监测与治理4、适用学制：三年5、课程学时：124(84+40)6、课程学分：二、学习领域（课程）性质与作用大气污染控制技术课程是三年制高职环境监测与治理专业开设的理论和实践性相结合的专业核心课程。

本课程通过污染物浓度估算及厂址选择、颗粒污染物控制、气态污染物控制和净化系统技术四个情景的教学，课程实习实训、集中实训（实习）的形式完成教学任务。

通过本课程的学习可以培养学生完成废气治理设备的选型、运营与管理工作；完成废气治理工艺的选择和部分工艺的设计；完成销售和选购大气污染治理设备及耗材、完成大气污染物浓度估算工作完等方面废气污染治理工作所必须的职业能力。

通过本门课程的学习，学生能够掌握环境监测与治理人才所必备环保设施运行及管理能力、环境工程方案设计能力、环境工程项目施工组织及监理能力和环保业务推介及售后服务能力。

通过具体任务的完成使学生的分析问题、解决问题的能力逐步提高，并培养其诚实、守信、善于沟通协助的职业素养，以及吃苦耐劳、艰苦奋斗、科学严谨的职业道德，为从事大气污染控制工程设计、技术管理等工作奠定基础。

将学生成在环保友好产业、环境工程类公司、环保设备类公司和基层行政管理部门从事务环境工程设施运行与维护、环境监测与评价、环境工程项目辅助设计、环境工程项目施工组织与监理、环保业务推介及售后服务等第一线工作的高技能人才。

三、学习领域（课程）目标（一）知识目标1.掌握大气、大气污染基本概念，了解大气污染综合防治的意义、步骤及大气污染综合防治采取的措施。

2.学会查阅大气污染控制相关国标，并且根据实际情况进行分析；3.掌握燃料的基本性及影响燃料燃烧的因素；掌握煤燃烧污染物的生成机制，掌握先进的洁净燃烧技术。