大气污染控制工程复习资料整理非终版
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第一章概论1、大气污染:国际标准组织定义(ISO)定义:大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够地浓度,达到足够地时间,并因此危害了人体地舒适、健康和福利或环境地现象•2、大气污染源地分类:大气污染按范围来分:(1)局部地区污染;(2)地区性污染;(3)广域污染;(4)全球性污染3、大气污染物:按其存在状态可概括为气溶胶状污染物和气态状污染物气溶胶状污染物:指沉降速度可以忽略地小固体粒子、液体粒子或它们在气体价质中地悬浮体系•分类:烟 0.1 — 1卩m尘——10—100^m:飘尘(<10^m);降尘(>10叩)雾—— 1 —10卩m (TSP <100卩m地颗粒)危害:①引起呼吸道疾病;②致癌作用;③造成烟雾事件(硫酸等,SO2之所以在大气中造成危害是由于大气中微尘带有一些Mn2+、Fe2+等催化剂使气态状污染物:常见地有:CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化学烟雾等(1) CO:主要来源:汽车排气占 50%危害:与血红蛋白结合危害人体,排量多会使空气中 O2量降低.(2 ) NOx、NO、NO2:来源:①石化燃料地燃烧高温下,大气中地氮和氧结合(热解NO) NOx生成量与燃烧温度有关;②各种工业过程(硝酸厂、氮肥厂、炸药厂等)危害:①光化学烟雾地主要成分;②对动植物体有强地腐蚀性(3)碳氢化合物(HC):来源:燃料燃烧不完全排放HC化合物,汽车尾气中有 10%HC 化合物•美国70年统计,在总HC尾气中,汽车排气占48%.危害:光化学烟雾地主要成分(4)硫氧化物:来源:①燃料燃烧;②有色金属冶炼;③民用燃烧炉灶 SO2浓度:3.5%以上属高浓度烟气;3.5%以下属低浓度烟气危害:①产生酸雨;②腐蚀生物地机体;③产生化学烟雾(5)其他有害物质(石棉、铍、汞)(6)光化学烟雾:大气中地一次污染物如汽车、工厂等排放地燃烧生成物和未燃烧物质经过太阳光地照射,各种污染物之间发生反应形成二次污染物一一烟雾,被称为光化学烟雾.4、大气污染地影响大气污染物侵入人体途径:①表面接触;②食入含有大气污染物地食物;③吸入被污染地空气. 危害:①人体健康危害;②对植物地危害:叶萎缩、枯烂、吸入到果实中;③对金属制品、油漆、涂料、建筑、古物等地危害(重庆长江大桥地桥梁);④对能见度影响;⑤局部气候地影响;⑥对臭氧层地破坏5、主要污染物地影响(1 )二氧化硫S O2A、形成工业烟雾B、进入大气层后,氧化为硫酸(H2SO4)在云中形成酸雨C、形成悬浮颗粒物(2)悬浮颗粒物TSP (如:粉尘、烟雾、PM10)A、随呼吸进入肺,可沉积于肺,引起呼吸系统地疾病.B、沉积在绿色植物叶面,干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分地过程,从而影响植物地健康和生长C、厚重地颗粒物浓度会影响动物地呼吸系统D、杀伤微生物,引起食物链改变,进而影响整个生态系统E、遮挡阳光而可能改变气候,这也会影响生态系统.能见度估算公式:2.6 P d nLv =——KPK――散射率,即受颗粒作用地波阵面积与颗粒面积之比值; 地p ――线方向上颗粒深度,mg/m3.(3 )氮氧化物NOxA、刺激人地眼、鼻、喉和肺,增加病毒感染地发病率•B、形成城市地烟雾,影响能见度•C、破坏树叶地组织,抑制植物生长•D、在空中形成硝酸小滴,产生酸雨•(4 )一氧化碳COA、极易与血液中运载氧地血红蛋白结合,结合速度比氧气快 200多倍,因此,在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害•轻者眩晕头疼,重者脑细胞受到永久性损伤,甚至窒息死亡.B、对心脏病、贫血和呼吸道疾病地患者伤害性大C、引起胎儿生长受损和智力低下•(5)挥发性有机化合物 VOCsA、容易在太阳光作用下产生光化学烟雾•B、在一定地浓度下对植物和动物有直接毒性C、对人体有致癌、引发白血病地危险(6)光化学氧化物A、低空臭氧是一种最强地氧化剂,能够与几乎所有地生物物质产生反应,浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料•B、浓度很低时就能减缓植物生长,高浓度时杀死叶片组织,致使整个叶片枯死,最终引起植物死亡,比如高速公路沿线地树木死亡就被分析与臭氧有关C、伤害眼睛和呼吸系统,加重哮喘类过敏症•(7)有毒微量有机污染物A、有致癌作用•B、有环境激素(也叫环境荷尔蒙)地作用6、大气污染物综合防治措施(1)加强城市与工业区地环境规划;(2)严格环境管理;(3)合理利用能源;(4)控制大气污染物地排放;(5)提倡清洁生产;(6)绿化造林;(7)安装废气净化装置7、空气环境质量分类一级标准:为了保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,不发生任何危害性影响地空气质量要求•二级标准:为了保护人群健康和城市、乡村地动植物在长期和短时间接触情况下,不发生伤害地空气质量要求•三级标准:为了保护人群不发生急性、慢性中毒和城市一般动、植物(敏感者除外)正常生产地空气质量要求•9、大气污染控制途径(1 )前端治理:将污染工艺更换为少污染或无污染工艺•减少污染物地产生•(2 )末端治理:污染源治理,采用污染防治技术减少污染物向环境中排放•第二章燃烧与大气污染1、影响燃烧过程地主要因素:(1)燃烧过程及燃烧产物;(2)燃料完全燃烧地条件;(3)发热量及热损失;(4)燃烧产生地污染物2、燃料完全燃烧地条件:燃料完全燃烧地条件是适量地空气、足够地温度、必要地燃烧时间、燃料与空气地充分混合•(1)空气条件:按燃烧不同阶段供给相适应地空气量(2)温度条件:只有达到着火温度,才能与氧化合而燃烧•着火温度:在氧存在下可燃质开始燃烧必须达到地最低温度•各种燃料地着火温度见表 2-4 •(3)时间条件:燃料在燃烧室中地停留时间是影响燃烧完全程度地另一基本因素燃料在高温区地停留时间应超过燃料燃烧所需时间(4)燃烧与空气地混合条件:燃料与空气中氧地充分混合是有效燃烧地基本条件•在大气污染物排放量最低条件下,实现有效燃烧地四个因素:空气与燃料之比、温度、时间、湍流度(三T)•3、发热量:单位量燃料完全燃烧产生地热量•即反应物开始状态和反应物终了状态相同情况下(常温 298K,101325Pa)地热量变化值,称为燃料地发热量,单位是 KJ/Kg 個体、液体)• KJ/m3(气体)•发热量有高位、低位之分•高位:包括燃料燃烧生成物中水蒸汽地汽化潜热,Qh低位:指燃料燃烧生成物中水蒸汽仍以气态存在时,完全燃烧释放地热量.QI4、燃烧产生地污染物硫氧化物SOx:随温度变化不大,主要是煤中S.粉尘:随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)•CO及HC化合物:随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)•NOx :随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)•5、理论空气量(Vg0):单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需地空气量称为理论空气量•建立燃烧化学方程式时,假定:(1 )空气仅由N2和02组成,其体积比为79.1/20.9=3.78 ;(2)燃料中地固态氧可用于燃烧;(3)燃料中地硫被氧化成 S02;(4)计算理论空气量时忽略 NOX地生成量;(5)燃料地化学时为 CxHySzOw,其中下标x、y、z、w分别代表C、H、S、O地原子数•完全燃烧地化学反应方程式:'' y w 1'' y w 1y y wC x H y S z O w + x+^+z—— O2 +3.78 x+±+z —— |N^ xCO?H?0 + zSQ+3.78 x+丄+ z—— [N2+QI 4 2 丿<4 2 J 2 < 2 2)理论空气量:V a0=22.4 乂4.78 x+y+z-w j/(12x+1.008y+32z+16w )< 4 2丿V w L .= 107.1 xi +z—y(12x+1.008y+32z + 16w)< 4 2 /m3/ kg13、标况下烟气量计算式:0 V fg = V fg V a (: -1)14、燃料中硫地氧化机理:燃料中地硫在燃烧过程中与氧反应,主要产物是 SO 2和SO 3但SO 3地浓度相当低,即使在6、空气过剩系数 a :实际空气量 Va 与理论空气量 VaO 之比为空气过剩系数 a a = V 0通常 °>1 7、空燃比(AF ) 定义:单位质量燃料燃烧所需地空气质量 ,它可由燃烧方程直接求得 9、理论烟气体在理论空气量下,燃料完全燃烧所生成地烟气体积称为理论烟气体积 .以8、理论空气量地经验计算公式(详见书) Vfg °表示,烟气成分主要是 CO2、SO2、N2和水蒸气. 干烟气:除水蒸气以外地成分称为干烟气; 湿烟气:包括水蒸气在内地烟气 . 0 V fg =V 干烟气+V 水蒸气 V 理论水蒸气=V 燃料中氢燃烧后地水蒸气 +V 燃料中水+V 理论空气量带入地10、 实际烟气体积 V fg°V fg = V fg 0+ (a-1)V a° 11、 烟气体积和密度地校正 燃烧产生地烟气其 T 、P 总高于标态(273K 、1atm )故需换算成标态•大多数烟气可视 为理想气体,故可应用理想气体方程•设观测状态下(Ts 、Ps 下):烟气地体积为 Vs,密度为 P 赫态下(TN 、PN 下):烟气地体积为 VN,密度为pN. 标态下体积为: V N标态下密度为: 二 V S 空T NP N T S「也T S P S T N 12、过剩空气较正因为实际燃烧过程是有过剩空气地 ,所以燃烧过程中地实际烟气体积应为理论烟气体积 与过剩空气量之和.用奥氏烟气分析仪测定烟气中地 CO 2、O 2和CO 地含量,可以确定燃烧设备在运行中烟 气成分和空气过剩系数. 实际空气量 空气过剩系数为 a= 理论空气量 m-----过剩空气中02地过剩系数 设燃烧是完全燃烧,过剩空气中地氧只以 O 2形式存在,燃烧产物用下标 P 表示, C 1 m O 2 1 m 3.67N 2 > CO ?p O ?P N ?P假设空气只有 O2、N2,分别为20.9%、79.1%,则空气中总氧量为 理论需氧量:0.264N 21O 2P 所以(燃烧完全时) =1 m a=1 江0.264 N 2P — O2P若燃烧不完全会产生 CO,须校正.即从测得地过剩氧中减去 此时 Q P -0.5CO P a _ 1 丁0.264N 2P -d -0.5CO P )各组分地量均为奥氏分析仪所测得地百分数 . CO 氧化为CO 2所需地O 2贫燃料状态下,生成地S03也只占S02生成量地百分之几•在富燃料状态下,除S02外,还有一 些其它S 地氧化物,如 SO 及其二聚物(SO )2,还有少量一氧化二硫 S 20.这些产物化学反应 能力强,所以仅在各种氧化反应中以中间体形式出现•故一般主要生成 S02,计算时可忽略S03.第三章污染气象学基础知识1、影响大气污染地主要气象要素气象要素(因子):表示大气状态地物理现象和物理量,气象学中统称为〜•与大气污染关系密切地气象要素主要有:气温、气压、空气湿度(气湿)、风(风向、 风速)、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等 •(1) 气温:表示大气温度高低地物理量 •通常指距地面1.5m 高处百叶箱中地空气温度• (2) 气压:任一点地气压值等于该地单位面积上地大气柱重量 •气压总是随高度地增加而降低地•气压随高度递减关系式可用气体静力学方程式描述,即△ P= p g △厦积分式一压高公(3) 空气湿度(气湿):反映空气中水汽含量和空气潮湿程度地一个物理量 (4) 风:风地形成:风主要由于气压地水平分布不均匀而引起地 ,而气压地水平分布不均 是由温度分布不均造成•风地形成除热力原因外,还有动力原因,自然界地风是由于这两种原因综合作用地结果 ,但只要有温差存在,空气就不会停止运动•(5)云:形成地基本条件:水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结地环境 国外云量与我国云量间地关系 ,国外云量X1.25=我国云量• 总云量:指所有云遮蔽天空地成数,不论云地层次和高度.(6)能见度:在当时地天气条件下 ,视力正常地人能够从天空背景中看到或辨认出目标物 地最大距离,单位:m ,Km ・能见度地大小反应了大气地混浊现象 气中地雾、水汽、烟尘等,可使能见度降低•(7) 太阳高度角:太阳高度角为太阳光线与地平线间地夹角 要地因子之一・h 。
《⼤⽓污染控制⼯程》复习资料全⼤⽓污染控制⼯程第⼀章概论第⼀节:⼤⽓与⼤⽓污染1.⼤⽓的组成:⼲洁空⽓、⽔蒸⽓和各种杂质。
2.⼤⽓污染:系指由于⼈类活动或⾃然过程使得某些物质进⼊⼤⽓中,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,或危害了⽣态环境。
P3(名词解释/选择)3.按照⼤⽓污染围分为:局部地区污染、地区性污染、⼴域污染、全球性污染。
4.全球性⼤⽓污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸⾬等三⼤问题。
P3(填空)5.温室效应:⼤⽓中的⼆氧化碳和其他微量⽓体,可以使太阳短波辐射⼏乎⽆衰减地通过,但却可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球⽓温升⾼的现象,称为“温室效应”。
P3第⼆节:⼤⽓污染物及其来源1.⼤⽓污染物的种类很多,按其存在状态可概括为两类:⽓溶胶状态污染物,⽓体状态污染物。
P42.⽓溶胶:系指沉降速度可以忽略的⼩固体粒⼦、液体粒⼦或它们在⽓体介质中的悬浮体系。
P43.⽓溶胶状态污染物粉尘:指悬浮于⽓体介质中的⼩固体颗粒,受重⼒作⽤能发⽣沉降,但在⼀段时间能保持悬浮状态。
烟:烟⼀般指由冶⾦过程形成的固体颗粒的⽓溶胶。
飞灰:指随燃料燃烧产⽣的烟⽓排出的分散的较细的灰分。
⿊烟:由燃烧产⽣的能见⽓溶胶。
霾(灰霾):⼤⽓中悬浮的⼤量微⼩尘粒使空⽓浑浊,能见度降低到10km以下的天⽓现象。
雾:⽓体中液滴悬浮体的总称。
4.总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空⽓中,空⽓动⼒学当量直径100的颗粒物。
P5):指悬浮在空⽓中,空⽓动⼒学当量直径10的颗粒5.可吸⼊颗粒物(PM10物。
P56.⽓体状态污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾7.对于⽓体污染物,有可分为⼀次污染物和⼆次污染物。
P58.⼀次污染物:是指直接从污染源排到⼤⽓中的原始污染物质。
P59.⼆次污染物: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经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。
名词解释大气污染:指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此危害了人体的舒适、甚至危害了生态环境。
大气污染物:系指由于人类活动或自然过程排入大气的,并对人和环境产生有害影响的物质。
TSP:总悬浮颗粒物,指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径《100um的颗粒物。
PM10:可吸入颗粒物,指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径《10um的颗粒物。
API:就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。
燃料:指用于产生热量或动力的可燃物质。
非常规燃料:城市固体废弃物、商业和工业固体废弃物、农产物和农村废物、水生植物和水生废物、污泥处理厂废物、可燃性工业和采矿废物、天然存在的含碳和含碳氢的资源、合成燃料。
过剩空气系数:实际空气量与理论空气量之比。
以α表示,α通常>1,空燃比:单位质量燃料燃烧所需的空气质量,它可由燃烧方程直接求得。
斯托克斯直径:为同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
空气动力学当量直径:为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球的直径。
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。
粉尘含水率:水分质量与粉尘总质量之比粉尘的润湿性:粉尘的润湿性可以用液体对试管中粉尘的润湿速度来表征。
通常取润湿时间为20min,测出此时的润湿高度L20(mm),于是润湿速度为:V20= L20/20(mm/min)颗粒的驱进速度:对于斯托克斯区域的颗粒,当静电力和阻力达到平衡时,颗粒便达到了一个静电沉降的末端速度,习惯上称之为颗粒的驱进速度。
煤炭洗选:利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术气布比:烟气实际体积流量与滤布面积之比,所以也称为气布比VOCs:按照世界卫生组织的定义沸点在50℃-250℃的化合物,室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa,在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。
大气污染控制工程复习第一章概论第一节大气与大气污染1)大气污染的定义:由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,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、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境的现象。
2)全球性大气污染:温室效应、臭氧层破坏、酸雨第二节大气污染物及其来源1)分类:总分为两大类:气溶胶状态污染物、气体状态污染物。
气溶胶状态污染物:按照来源与物理性质分为:粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。
按照粒径分级分为:总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。
可吸入颗粒物(PM10):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。
细颗粒物(PM2.5):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物。
气体状态污染物:按化学组成可分为含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物,有机化合物、卤素化合物。
还可以分为一次污染物、二次污染物。
一次污染物:指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。
二次污染物: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经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。
2)大气污染物的来源和发生量:1、大气污染源:分为两大类:自然污染源、人为污染源。
按形状分为点源、线源、面源、体源,也可分为固定源和流动源。
第五节环境空气质量控制指标1)环境空气质量控制标准的种类和作用(能大致理解其作用)包括环境空气质量标准(限制环境中污染物的存在量)、大气污染物排放标准(限制污染源的排放量)、大气污染控制技术标准(选择技术、设备等)、警报标准(规定警报限界值等)2)大气污染物排放标准原则是有什么标准就用什么标准—有行业标准优先行业标准、没有而有地方标准的优先地方标准,都没有的采用国家标准,再没有的的可以经批准采用其他可参照的标准或国外标准。
3)空气污染指数(API)与空气质量指数(AQI)空气污染指数的计算采用分段线性方程法,报告时报告指数最大的一项。
大气复习资料一、名词解释1.大气污染:指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。
2.大气污染物:指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。
3.总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。
4.可吸入颗粒物(PM10):指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。
5.一次污染物:指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。
6.二次污染物: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经过一系列化学或光学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
7.理论空气量:指单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。
8.空气过剩系数:实际空气量与理论空气量之比定义为空气过剩系数。
9.空燃比:定义为单位质量燃料所需要的空气质量。
10.理论烟气体积:在理论空气量下,燃料完全燃烧所生成的烟气体积。
11.筛分直径:颗粒能够通过的最小筛孔的宽度。
12.斯托克斯直径:为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
13.空气动力学直径:为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球的直径。
14.安息角:粉尘从漏斗连续落到水平面上,自然堆积成一个圆锥体,圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘的安息角,也称动安息角或堆积角。
15.滑动角:指自然堆放在光滑平板上的粉尘,随平板做倾斜运动时,粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角,也称静安息角。
16.分割直径:与分级效率为50%相对应的粒径称为除尘器的分割直径。
17.气布比:定义为烟气实际体积流量与滤布面积之比。
18.钙硫比:脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比,是表示脱硫剂用量的一个指标。
19.VOCs:挥发性有机化合物,是一类在常温下蒸发速率大,易挥发的有机化合物的统称。
20.催化剂有效系数:亦称内表面利用率,即在等温时,催化剂床层内的实际反应速度与按外表面的反应物浓度c As和催化剂内表面积S i计算得到的理论反应速度之比。
1.大气污染:由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此而危害人体的舒适,健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。
2.空气干燥基: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。
3.燃料燃烧的理论空气量:单位量燃料按照燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。
4.空气过剩系数:超过理论空气量多给的空气量称为过剩空气量,实际空气量与理论空气量之比为空气过剩系数5.烟流的抬升高度:烟气上升的最高点离烟囱的垂直距离6.粉尘的黏附性:粉尘的粘附性是指粉尘颗粒之间互相附着或粉尘附着在器壁表面的可能性。
粉尘颗粒由于互相粘附而凝聚变大,有利于提高除尘器的捕集效率,但粉尘对器壁的粘附会造成装置和管道的堵塞。
7.终末电力沉降速度:是指静止流体中重力作用下的颗粒所受合力等于零时,颗粒作匀速沉降时的速度。
8.粒子的斯托克斯直径:在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
在层流区内(对颗粒的雷诺数Re<)的空气动力径。
()2118⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=g V d p t stρρμ Vt ——颗粒在流体中的终端沉降速度(m/s )9.粒子的驱进速度:电场中运动着的荷电粒子所受库仑力F e =q E p 和斯托克斯阻力F D =3πμd p w 达到平衡时,荷电粒子便达到了一个极限速度或终末沉降速度——驱进速度w10燃料燃烧的实际空气量:理论烟气体积和过剩空气量之和。
11.空燃比:(AF )定义为单位质量燃料燃烧所需要的空气质量12.二次污染物: 指排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物13.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14.控制流速法:在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能使污染物随吸入气流流入并将其捕集所必须的最小吸气速度。
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2、大气污染源的分类:大气污染按范围来分:(1)局部地区污染;(2)地区性污染;(3)广域污染;(4)全球性污染3、大气污染物:按其存在状态可概括为气溶胶状污染物和气态状污染物。
➢气溶胶状污染物:指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体价质中的悬浮体系。
分类:烟——0.1—1μm尘——10—100μm:飘尘(<10μm);降尘(>10μm)雾——1—10μm (TSP <100μm 的颗粒)危害:①引起呼吸道疾病;②致癌作用;③造成烟雾事件(硫酸等,SO2之所以在大气中造成危害是由于大气中微尘带有一些Mn2+、Fe2+等催化剂使➢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(1)CO:主要来源:汽车排气占50%危害:与血红蛋白结合危害人体,排量多会使空气中O2量降低。
(2)NOx、NO、NO2:来源:①石化燃料的燃烧高温下,大气中的氮和氧结合(热解NO)NOx生成量与燃烧温度有关;②各种工业过程(硝酸厂、氮肥厂、炸药厂等)危害:①光化学烟雾的主要成分;②对动植物体有强的腐蚀性。
(3)碳氢化合物(HC):来源:燃料燃烧不完全排放HC化合物,汽车尾气中有10%HC化合物。
名词解释1大气污染:由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,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、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。
2 大气污染物:由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。
3.热力型氮氧化物:当燃烧室温度较高的空气中的部分氮也会被氧化成NO。
4.不完全燃烧损失:包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧造成的热损失。
5.中间层:从平流层顶到85km高度的一层称为中间层。
6.气温:气象上讲的地面气温一般是旨距地面1.5m高处的百叶箱中观湘的空气温度。
7. 绝热直减率:于空气(包括未饱和的温空气块)绝热上升或下降单位高度(通常取100m)时,温度降低或升高的数值。
8 .地球偏向力:由于地球自转而产生的使运动着的大气偏离气压梯度方向的力。
9.马丁直径:也称定向面积等分直径,为各颗粒在投影图中按同一方面将颗粒投影面积二等分的线段长度。
10.斯杜克斯直径:在同一流体中与颗粒密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
11.空气动力学当量直径:空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(P P=1g/cm3)的圆球的直径。
12.圆球度:与颗粒体积相等的圆球的表面积与颗粒表面积之比。
13.真密度:粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙体积,而是粉尘自身所占的真实体积,则以此真实体积求得的密度。
14.堆积密度:呈堆积状态存在的粉尘(即粉体),它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积,以此堆积体积求得的密度。
15.粉尘的比表面积:单位体积(或质量)粉尘所具有的表面积。
16.粉尘的润湿性:粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着和附着难易程度的性质。
17.电场荷电: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。
18.扩散荷电:由离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程。
19.惯性碰撞参数:停止距离与液滴直径D C的比值。
20 吸附剂:被吸附到固体表面的物质称为吸附质,附着吸附质的物质为吸附剂。
大气污染控制期末复习资料大气污染控制期末复习资料大气污染是指大气中存在的有害物质超过一定浓度,对人类健康和环境造成危害的现象。
随着工业化和城市化的快速发展,大气污染问题日益严重,对人们的生活和健康带来了巨大的威胁。
因此,大气污染控制成为当今社会亟待解决的重要问题。
一、大气污染的来源和分类大气污染的主要来源包括工业排放、交通尾气、燃煤和燃油燃烧、农业活动以及城市垃圾焚烧等。
根据污染物的性质和来源,大气污染可以分为颗粒物污染、气体污染和挥发性有机物污染等。
颗粒物污染是指大气中悬浮颗粒物质的浓度超过一定标准,对人体呼吸系统和眼睛等造成危害。
气体污染主要包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和臭氧等,它们对人体健康和环境产生直接或间接的影响。
挥发性有机物污染是指大气中存在的有机化合物,如苯、甲醛、二甲苯等,它们对人体的健康有潜在的危害。
二、大气污染控制的技术手段大气污染控制的技术手段主要包括源头控制、尾气治理和大气净化等。
源头控制是指从污染物产生的源头进行控制,主要通过调整工业生产过程、优化能源结构、加强环境管理等方式来减少污染物的排放。
尾气治理是指对交通尾气进行净化处理,主要包括汽车尾气净化装置的安装和使用、加强交通管理等措施。
大气净化是指通过物理、化学或生物方法对大气中的污染物进行去除,常见的方法有静电除尘、湿式脱硫、活性炭吸附等。
三、大气污染控制的政策和法规为了加强大气污染的治理,各国纷纷制定了一系列的政策和法规。
例如,中国实施了大气污染防治法,要求各地区制定大气污染防治规划,加强排污许可制度的实施,推动工业企业进行污染治理等。
同时,各地还实施了不同的限产、限行、限排等措施,以减少大气污染的排放。
四、大气污染控制的挑战和前景尽管各国在大气污染控制方面取得了一定的成绩,但仍面临着一些挑战。
首先,大气污染的治理需要各方共同努力,涉及到政府、企业和公众等多个层面,需要形成合力。
其次,技术手段的研发和应用也需要不断创新和完善,以提高治理效果。
大气污染控制工程知识点总结整理1.大气环境污染问题:大气污染是指大气中存在的各种有害物质造成的环境污染现象。
主要大气污染物包括:可吸入颗粒物(固体颗粒物和液体颗粒物)、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、臭氧、一氧化碳等。
3.大气污染物传输和扩散:大气污染物通过空气传输和扩散,对空气质量产生影响。
大气污染物的传输和扩散过程可以通过数学模型来模拟和预测。
4.大气污染控制技术:大气污染控制主要采用以下几种技术手段:燃烧技术(包括燃煤和燃油)、废气处理技术、脱硫技术、脱硝技术、VOCs治理技术、粉尘控制技术等。
这些技术手段可以通过物理、化学和生物的方式,对大气污染物进行捕集、转化、降解或净化处理,以减少其排放量和负面影响。
5.大气污染监测和评估:为了了解大气污染的程度和影响,需要进行大气污染监测和评估。
监测方法包括现场监测、连续排放监测和移动监测等。
评估方法包括环境质量标准的制定与修订、危害性评估、风险评估和环境影响评价等。
6.大气污染治理政策与法规:政府对大气污染实施的治理政策和法规是保护大气环境的重要手段。
例如,制订和实施大气污染物排放标准、发布大气污染预警、推广清洁能源、建立和完善环境管理制度等。
7.大气污染控制工程项目管理:大气污染控制工程需要进行项目管理,包括项目合同、工程设计、设备采购、施工管理、工程验收等环节。
8.大气污染防治的协同治理机制:大气污染防治需要通过协同治理机制,包括政府部门、企业、社会组织和公众的合作和参与,形成合力。
9.大气污染控制技术的发展趋势:未来大气污染控制技术的发展趋势包括:高效净化技术的研发、新能源和清洁能源的推广、智能监测和管理系统的应用等。
1.大气污染:由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此而危害人体的舒适,健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。
2.空气干燥基: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。
3.燃料燃烧的理论空气量:单位量燃料按照燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。
4.空气过剩系数:超过理论空气量多给的空气量称为过剩空气量,实际空气量与理论空气量之比为空气过剩系数5.烟流的抬升高度:烟气上升的最高点离烟囱的垂直距离6.粉尘的黏附性:粉尘的粘附性是指粉尘颗粒之间互相附着或粉尘附着在器壁表面的可能性。
粉尘颗粒由于互相粘附而凝聚变大,有利于提高除尘器的捕集效率,但粉尘对器壁的粘附会造成装置和管道的堵塞。
7.终末电力沉降速度:是指静止流体中重力作用下的颗粒所受合力等于零时,颗粒作匀速沉降时的速度。
8.粒子的斯托克斯直径:在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
在层流区内(对颗粒的雷诺数Re<2.0)的空气动力径。
118V t2d stgpVt——颗粒在流体中的终端沉降速度(m/s )9.粒子的驱进速度:电场中运动着的荷电粒子所受库仑力F e=qE p和斯托克斯阻力F D=3πμd p w 达到平衡时,荷电粒子便达到了一个极限速度或终末沉降速度——驱进速度w10 燃料燃烧的实际空气量:理论烟气体积和过剩空气量之和。
11.空燃比:( AF)定义为单位质量燃料燃烧所需要的空气质量12.二次污染物 : 指排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物13.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14.控制流速法:在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能使污染物随吸入气流流入并将其捕集所必须的最小吸气速度。
15.粉尘的粒径分布: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16.除尘设备的负荷适应性:除尘器一般是负压运行,运行抗压能力用负荷适用性来衡量,负荷适用性越大的除尘器越耐用17.保证燃料完全燃烧的“三T”:温度条件( Temperature ):达到燃料的着火温度时间条件( Time ):燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间燃料与空气的混合条件(Turbulence):燃料与氧充分混合18.电除尘器的原理及起始电晕电压:两电极间加一电压。
一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕(常常加直流),高电压使含尘气体通过这对电极之间时,形成气体离子(正离子、负离子)这些负离子迅速向集尘极运动,并且由于同粒子相撞而把电荷转移给它们粉尘荷电,然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移,并沉积在集尘电极上,形成灰尘层。
当集尘电极表面粉尘沉集到一定厚度后,用机械振打等方法将沉集的粉尘层清除掉落入灰斗中。
起始电晕电压-开始产生电晕电流所施加的电压19.大气稳定度:大气在垂直方向上稳定的程度;反映其是否容易发生对流20.粉尘的润湿性: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21.催化剂的老化:催化剂在正常工作条件下逐渐失去活性的过程。
工作温度对催化剂的老化影响很大,工作温度越高,老化速度越快。
因此,在催化剂的活性温度范围内选择合适的反应温度。
22.催化剂中毒:在催化剂使用过程中,由于反应原料中带来的杂质(毒物),而使催化剂的活性和选择性减小或者消失的现象。
如:催化剂本身的某些杂质、含S及卤素化合物、重金属化合物等。
按毒物与催化剂表面作用的程度可分为暂时性中毒和永久性中毒23.空气过剩系数:一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量,并把实际空气量 Va 与理论空气量Va0 之比定义为空气过剩系数α。
24.粉尘安息角: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25.烟气脱硝:是指把已生成的NOX还原为N2,从而脱除烟气中的NOX,按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝26.干绝热直减率:干气团绝热上升或下降单位高度(通常100m)的温度变化量称为干绝热直减率,用γ表示,单位 K/100m 。
d27.电除尘器定义及原理:电除尘器是利用高压电场使气体发生电离,再使气体中的粉尘荷电,并在电场力的作用下,使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。
1.高斯扩散模式立足于哪种湍流扩散理论,它的主要假设是什么?应用湍流统计理论得到了正态分布假设下的扩散模式。
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)2 在研究大气扩散规律时,为什么要计算烟气抬升高度?你认为在计算模式选取中应该怎样做才能使计算结果更加接近实?具有一定速度的热烟气从烟窗出口排出后,可以上升至很高的高度。
这相当于增加了的烟窗几何高度。
故需要计算烟气抬升高度。
产生烟气抬升有两方面原因:一是烟窗出口烟气具有一定的初始动能。
二是由于烟温高于周围气温而产生一定浮力。
初始动量的大小决定于烟气出口速度和烟窗出口内径,而浮力的大小取决于烟气与周围大气之间的温差。
此外,平均风速、风速垂直切变及大气稳定度等烟气抬升高度都有影响。
3.为什么袋式除尘器的清灰方式对装置的性能有着重要的影响?在选择净袋式除尘器时,应根据什么来确定装置类型?答:清灰方式的影响可从以下方面回答:是否影响机械强度,是否影响除尘效率,是否影响二次效应等。
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。
由除尘器形式、滤料种类、气体含尘浓度、允许的压力损失等,便可初步确定装置类型。
4.硫在煤中有几种赋存形态?常用的烟气脱硫工艺方法有哪些?答两种。
有机硫(硫醇、硫化物、而硫化物)与无机硫(黄铁矿晶体)。
常用的烟气脱硫工艺方法四种:湿法抛弃系统(石灰石/ 石灰法、双碱法、加镁的石灰石/石灰法、碳酸钠法、海水法)、湿法回收系统(氧化镁法、钠碱法柠檬酸盐法、氨法、碱式硫酸铝法)、干法抛弃系统(喷雾干燥法、循环流化床法)、干法回收系统(活性炭吸附法)。
5.烟气脱硝技术有哪些方面?答:选择性催化反应法( SCR)脱硝、选择性非催化还原法( SNCR)脱硝、吸收法净化烟气中的 NOx、吸附法净化烟气中的 NOx6.石灰石系统和石灰系统的重要区别?答:石灰石系统中,Ca2+的产生与H+浓度和 CaCO3的存在有关,石灰系统Ca2+的产生仅与氧化钙的存在有关,因此石灰石系统在运行时ph较石灰系统低。
石灰石系统最佳操作PH 为 5.8— 6.2,石灰系统约为8。
7.选择烟气脱硫技术有哪些原则?应考虑哪些主要指标?1.技术成熟,运行可靠,至少在国外已高度商业化,并有较多应用业绩2.脱硫后烟气中SO2 达到脱硫要求,系统有很好的升级性能3.脱硫设施的投资和运行费用适中。
4.脱硫机供应有保障,占地面积小,脱硫产物可回收利用。
烟气脱硫综合评价的指标有:脱硫效率、钙硫比( Ca/S)、脱硫剂利用率、脱硫副产品的处理处置、对锅炉原有系统的影响、占地面积、工艺成熟度、流程的复杂程度动力消耗,工艺成熟程度等8.为什么具有 0.1mm 孔眼的布袋能去除1μm甚至更小的微粒?袋式除尘器捕集粉尘时,主要是靠粉尘通过滤袋时产生的筛分、碰撞、粘附、扩散、静电、重力等效应来捕集的。
袋式除尘器捕集尘粒的过程一般可分为两个阶段。
最初是含尘气流通过清洁滤布,这时主要靠滤布纤维捕集尘粒。
由于清洁滤布的空隙相对较大,故除尘效率较低。
其后,随着捕集粉尘量的不断增加,部分尘粒嵌入滤布空隙,部分粉尘覆盖在滤布表面形成粉尘初层。
此时,含尘气体的过滤主要靠粉尘层进行,除尘效率大大提高。
从某种意义上讲,袋式除尘器是依靠滤布表面形成的粉尘层来捕集尘粒的。
因此,袋式除尘器的多种效应能使0.1mm 孔径的布袋除去 1um 的颗粒。
9.简述粉尘性质对静电除尘器性能的影响。
能否解决这些影响?如何解决?答:粉尘的比电阻是评价导电性的指标,它对除尘效率有直接的影响。
比电阻过低,尘粒难以保持在集尘电极上,致使其重返气流。
比电阻过高,到达集尘电极的尘粒电荷不易放出,在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。
通常比电阻过低的情况很少发生(比如烟气中含有一定的金属颗粒物),因此主要控制高比电阻的发生,主要方法有:保持电极表面尽可能清洁,采用较好的供电系统,烟气调质,改变烟气温度,发展新型电除尘器等。
10.试比较说明旋风水膜除尘器和文丘里式除尘器的优缺点离心洗涤器净化 d p<5μ m 的尘粒仍然有效耗水量 L/G=0.5~ 1.5L/m 3适用于处理烟气量大,含尘浓度高的场合可单独使用,也可安装在文丘里洗涤器之后作脱水器由于气流的旋转运动,使其带水现象减弱可采用比喷雾塔更细的喷嘴高速气流的动能要用于雾化和加速液滴,因而压力损失大于其它湿式和干式除尘器气流入口速度必须较高。
11.催化转化法中什么是催化剂的老化和中毒?其产生原因有什么不同?答:催化剂的老化:催化剂在正常工作条件下逐渐失去活性的过程。
催化剂中毒:在催化剂使用过程中,由于反应原料中带来的杂质(毒物),而使催化剂的活性和选择性减小或者消失的现象。
老化是由低熔点活性组分的流失、催化剂烧结、低温表面积炭结焦、内部杂质向表面迁移和冷热应力交替作用所造成的机械性粉碎等因素引起的。
而中毒的化学本质是由于毒物比反应物对活性组分具有更强的亲和力,从而影响了反应物与催化剂的结合,起不到催化作用。
12.烟气脱硝技术有哪些方面?同前面第 5 题。
13.湿式钙质吸收剂脱硫过程中, pH 值是重要的操作参数,试分析它对吸收洗涤塔操作造成的可能影响?答:湿法钙质吸收剂脱硫中一般使用CaCO3和 Ca(OH)2,如果 PH 值过高,即溶液中Ca(OH)2含量过高,易产生 Ca(OH)2 沉淀,造成阻塞; PH 过低,不利于 SO2 的吸收,还可能引起设备的腐蚀。
14.影响电除尘器效率的因素有哪些?答: 1、含尘气体的流量和流速 2、气体的含尘浓度 3、粉尘的比电阻 4、气体的温度 5、气体的湿度等。
15.现有主要的脱硫工艺有哪些?并简述任意一个烟气脱硫工艺的特点及主要反应方程式。
答:( 1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺(2)旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺(3)磷铵肥法烟气脱硫工艺( 4)炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺(5)烟气循环流化床脱硫工艺(6)海水脱硫工艺( 7)电子束法脱硫工艺( 8)氨水洗涤法脱硫工艺。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,脱硫剂为石灰石(CaCO3)与水配制的悬浮浆液 , 石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛采用的脱硫剂制备原料。