第一篇:《大氣污染控制工程》教案 第五章
第五章
顆粒物燃物控制技術(shù)基礎(chǔ)
為了深入理解各種除塵器的除塵機(jī)理和性能,正確設(shè)計(jì)、選擇和應(yīng)用各種除塵器,必須了解粉塵的物理性質(zhì)和除塵器性能的表示方法及粉塵性質(zhì)和除塵器性能之間的關(guān)系。
第一節(jié)
粉塵的粒徑及粒徑分布
一、顆粒的粒徑
1.單一顆粒粒徑
粉塵顆粒大小不同,其物理、化學(xué)特性不同,對(duì)人和環(huán)境的危害亦不同,而且對(duì)除塵裝置的性能影響很大,所以是粉塵的基本特性之一。
若顆粒是大小均勻的球體.則可用其直徑作為顆粒大小的代表性尺寸。但實(shí)際上,不僅顆粒的大小不同.而且形狀也各種各樣。所以需要按一定的方法確定一個(gè)表示顆粒大小的代表性尺寸,作為顆粒的直徑.簡稱為粒徑。下面介紹幾種常用的粒徑定義方法。
(1)用顯微鏡法觀測(cè)顧粒時(shí),采用如下幾種粒徑:
i.定向直徑dF,也稱菲雷待(Feret)直徑.為各顆粒在投影圖中同一方向上的最大投影長度,如圖4—1(a)所示。
ii.定向面積等分直徑dM,也稱馬丁(Martin)直徑,為各顆粒在投影圖上按同一方向?qū)㈩w粒投影面積二等分的線段長度,如圖4—1(b)所示。
iii.投影面積直徑dA,也稱黑烏德(Heywood)直徑,為與顆粒投影面積相等的圓的直徑,如圖4一l(c)所示。若顆粒投影面積為A,則dA=(4A/π)1/2。
根據(jù)黑烏德測(cè)定分析表明,同一顆粒的dF>dA>dM。
(2)用篩分法測(cè)定時(shí)可得到篩分直徑.為顆粒能夠通過的最小方孔的寬度。
(3)用光散射法測(cè)定時(shí)可得到等體積直徑dV.為與顆粒體積相等的球的直徑。若顆粒體積為V,則dV=(6V/π)1/3。
(4)用沉降法測(cè)定時(shí),一殷采用如下兩種定義:
i.斯托克斯(stokes)直徑dS,為在同一流體中與顆粒的密度相同和沉降速度相等的球的直徑。ii.空氣動(dòng)力學(xué)直徑da,為在空氣中與顆粒的沉降速度相等的單位密度的球的直徑。
斯托克斯直徑和空氣動(dòng)力學(xué)直徑是除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種直徑,原因在于它們與顆粒在流體中的動(dòng)力學(xué)行為密切相關(guān)。
綜上所述,粒徑的測(cè)定和定義方法可歸納為兩類:一類是按顆粒的幾何性質(zhì)來直接測(cè)定和定義的,如顯微鏡法和篩分法;另一類則是按照顆粒的某種物理性質(zhì)間接測(cè)定和定義的。如斯托克斯直徑、等體積直徑等。粒徑的測(cè)定方法不同,二、粉塵的安息角與滑動(dòng)角
安息角:粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上,自然堆積成一個(gè)圓錐體,圓錐體母線與水平面的夾角稱為粉塵的安息角。也稱動(dòng)安息角或堆積角。
滑動(dòng)角:指自然堆放在光滑平板上的粉塵,隨平板做傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí),粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的平板傾斜角,也成靜安息角。
影響粉塵安息角和滑動(dòng)角的因素主要有:粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度及粉塵粘性等。對(duì)于一種粉塵,粒徑越小,安息角越大;粉塵含水率增加,安息角增大;表面越光滑和越接近球形的顆粒,安息角越小。
三、粉塵的比表面積
粉狀物料的許多理化性質(zhì),往往與其表面積大小有關(guān),細(xì)顆粒往往表現(xiàn)出顯著的物理、化學(xué)活動(dòng)性。
粉塵的比表面積定義為單位體積(或質(zhì)量)粉塵所具有的表面積。以粉塵自身體積(即凈體積)表示的比表面積。
四、粉塵的含水率
粉塵中的水分包括附著在顆粒表面上的和包含在凹坑處與細(xì)孔中的自由水分,以及緊密結(jié)合在顆粒內(nèi)部的結(jié)合水分。
粉塵中的水分含量,用含水率w表示,指粉塵中所含水分質(zhì)量與粉塵總質(zhì)量(包括干粉塵與水分)之比。
五、粉塵的潤濕性
粉塵顆粒能否與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)稱為粉塵的潤濕性。當(dāng)塵粒與液體接觸時(shí),接觸面能擴(kuò)大而相互附著,就是能潤濕;反之,接觸面趨于縮小而不能附著,則是不能潤濕。一般根據(jù)粉塵能被液體潤濕的程度將粉塵大致分為兩類:容易被水潤濕的親水性粉塵,難以被水潤濕的疏水性粉塵。粉塵的潤濕性與粉塵的性質(zhì),如粒徑,生成條件、溫度、含水率、表面粗糙度、荷電性等有關(guān),還與液體的表面張力、塵粒和液體間的粘附力及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度等有關(guān)。此外,粉塵的潤濕性還隨壓力的增加而增加,隨溫度升高而減小,隨液體表面張力減小而增強(qiáng)。各種濕式除塵裝置.主要是依靠粉塵與水的潤濕作用來捕集粉塵的。
六、粉塵的荷電性及導(dǎo)電性
l粉塵的荷電性
粉塵在其產(chǎn)生及運(yùn)動(dòng)過程中,由于相互碰撞、摩擦、放射線照射、電暈放電及接觸帶電體等原因,幾乎總是帶存一定量的電荷。粉塵荷電后將改變其某些物理性質(zhì),如凝聚性、附著性及在氣體中的穩(wěn)定性等。粉塵的荷電量隨溫度增高、表面積加大和含水率減小而增大、還與其化學(xué)成分等有關(guān)。
2.粉塵的導(dǎo)電性
粉塵的導(dǎo)電性與金屬導(dǎo)線類似,用比電阻ρd表示,粉塵的導(dǎo)電機(jī)制有兩種,取決于粉塵、氣體的溫度和組成成分。在表面導(dǎo)電占優(yōu)勢(shì)的低溫范圍內(nèi),粉塵比電
實(shí)際運(yùn)行的凈化裝置.由于本體漏氣等原因.往往裝置進(jìn)口和出口的氣體流量不同,因此.用兩者的平均值作為處理氣體流量的代表 2.凈化效率
凈化效率是表示裝置凈化污染物效果的重要技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于除塵裝置稱為除塵效率,對(duì)于吸收裝置稱為吸收效率,對(duì)于吸附裝置則稱為吸附效率。3壓力損失
壓力損失是代表裝置能耗大小的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).系指裝置的進(jìn)口和出口氣流全壓之差。凈化裝置壓力損失的大小,不僅取決于裝置的種類和結(jié)構(gòu)型式,還與處理氣體流量大小有關(guān)。通常壓力損失與裝置進(jìn)口氣流的動(dòng)壓成正比。
二、凈化效率的表示方法
1.總效率
總效率系指在向一時(shí)間內(nèi)凈化裝置去除的污染物數(shù)量與進(jìn)入裝置的污染物數(shù)量之比。2.通過率
當(dāng)凈化效率很高時(shí),或?yàn)榱苏f明污染物的排放率,用通過率來表示裝置性能。3分級(jí)除塵效率
除塵裝置的總效率的高低,往往與粉塵粒徑大小有很大關(guān)系。為了表示除塵效率與粉塵粒徑的關(guān)系,提出分級(jí)除塵效率的概念。分級(jí)除土效率系指除塵裝置對(duì)某一粒徑或粒徑間隔內(nèi)粉塵的除塵效率,簡稱分級(jí)效率。分級(jí)效率可以用表格、曲線圖或顯函數(shù)ηi=f(dpi)的形式表現(xiàn)。dpi代表某一粒徑或粒徑間隔。
對(duì)于分級(jí)效率,一個(gè)非常重要的值是ηi=50%,與此值相對(duì)應(yīng)的粒徑稱為除塵器的分割粒徑,一般用de表示。分割粒徑de在討論除塵器性能時(shí)經(jīng)常用到。4.分級(jí)效率與總除塵效率之間的關(guān)系
(1)由總效率求分級(jí)效率
在除塵器實(shí)驗(yàn)中,可以測(cè)出除塵器進(jìn)口和出口的粉塵濃度,并計(jì)算出總除塵效率η,為了求出分級(jí)效率,還需同時(shí)測(cè)出除塵器進(jìn)口、出口和捕
集的粉塵的粒徑頻率分布中任意兩組數(shù)據(jù)。
(2)由分級(jí)效率求總除塵效率
這類計(jì)算屬于設(shè)計(jì)計(jì)算,即根據(jù)某種除塵器凈化某類粉土的分級(jí)效率數(shù)據(jù)和策粉塵的粒徑分布數(shù)據(jù),計(jì)算該種除坐器凈化該粉塵時(shí)能達(dá)到的總除塵效率。由分級(jí)效率計(jì)算式計(jì)算總效率。5.多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的總凈化效率
在實(shí)際工程中,有時(shí)需要把兩種或多種不同型式的除塵器串聯(lián)起來使用,形成兩級(jí)或多級(jí)除塵系統(tǒng)。
若多級(jí)除塵器中每一級(jí)的運(yùn)行性能是獨(dú)立的,凈化第i級(jí)粉塵的分組通過率分別為別為ηi1,ηi2…ηin,則此多級(jí)除塵器凈化第i級(jí)粉塵的總分級(jí)效率為
ηiT=1-PiT=1-(1-ηi1)(1-ηi2)…(1-ηin)
第二篇:《大氣污染控制工程》教案 第三章
第三章大氣擴(kuò)散
為了有效地控制大氣污染.除需采取安裝凈化裝置等各種技術(shù)措施外,還需充分利用大氣對(duì)污染物的擴(kuò)散和稀釋能力。污染物從污染源排到大氣中的擴(kuò)散過程,與排放源本身的特性、氣象條件、地面特征和周圍地區(qū)建筑物分布等因素有關(guān)。本章主要對(duì)這些因素特別是氣象條件、大氣中污染物濃度的估算以及廠址選擇和煙囪設(shè)計(jì)等問題,作一簡要介紹。
第一節(jié)
氣象學(xué)的基本概念
一、大氣圈垂直結(jié)構(gòu)
大氣層的結(jié)構(gòu)是指氣象要素的垂直分布情況,如氣溫、氣壓、大氣密度和大氣成分的垂直分布等。根據(jù)氣溫在垂直于下墊面(即地球表面情況)方向上的分布,可將大氣分為五層:對(duì)流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。1.對(duì)流層
對(duì)流層是大氣層最低的一層。平均厚度為12公里。自下墊面算起的對(duì)流層的厚度隨緯度增加而降低。對(duì)流層的主要特征是:
(1)對(duì)流層雖然較薄,但卻集中了整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部水汽,主要的大氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層中,它是天氣變化最復(fù)雜、對(duì)人類活動(dòng)影響最大的一層;
(2)氣溫隨高度增加而降低,每升高100 m平均降溫約0.65℃;
(3)空氣具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng),大氣垂直混合很激烈。主要由于下墊面受熱不均及其本身特性不同造成的。
(4)溫度和濕度的水平分布不均勻。
對(duì)流層的下層,厚度約為1—2km,其中氣流受地面阻滯和摩擦的影響很大,稱為大氣邊界層(或摩擦層)。其中從地面到100m左右的一層又稱近地層。在近地層中.垂直方向上熱量和動(dòng)量的交換甚微.所以溫差很大,可達(dá)1—2℃。在近地層以上,氣流受地面摩擦的影響越來越小。在大氣邊界層以上的氣流.幾乎不受地面摩探的影響,所以稱為自由大氣。
在大氣邊界層中,由于受地面冷熱的直接影響,所以氣溫的日變化很明顯,特別是近地層,晝夜可相差十兒乃至幾十度。出于氣流運(yùn)動(dòng)受地面摩擦的影響,故風(fēng)速隨高度的增高而增大。在這一層中.大氣上下有規(guī)則的對(duì)流和無規(guī)則的湍流運(yùn)動(dòng)都比較盛行.加上水汽充足,直接影響著污染物的傳輸、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化。2.平流層
從對(duì)流層頂?shù)?0~60km高度的一層稱為平流層。主要特點(diǎn)是:
(1)從對(duì)流層項(xiàng)到35—40km左右的一層,氣溫幾乎不隨高度變化,稱為同溫層;從這以上到平流層頂,氣溫隨高度增高而增高,稱為逆溫層。
(2)幾乎沒有空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng),空氣垂直混合微弱。
通常氣象臺(tái)站所測(cè)定的風(fēng)向、風(fēng)速,都是指一定時(shí)間(如2min或10min)的平均值。
若粗賂估計(jì)風(fēng)速.可依自然現(xiàn)象——風(fēng)力大小來表示。根據(jù)自然現(xiàn)象將風(fēng)力分為13個(gè)等級(jí)(0—12級(jí)),則風(fēng)速υ(單位km/s)為
υ≈3.02F3 5.云
云是大氣中的水汽凝結(jié)現(xiàn)象、它是由飄浮在空中的大量小水滴或小冰晶或兩者的混合物構(gòu)成的。云的生成,外形特征,量的多少、分布及演變、不僅反映了當(dāng)時(shí)大氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而且預(yù)示著天氣演變的趨勢(shì)。云對(duì)太陽輻射和地面輻射起反射作用,反射的強(qiáng)弱視云的厚度而定。云層存在的效果是使氣溫隨高度的變化減小。
從污染物擴(kuò)散的觀點(diǎn)看,主要關(guān)心的是云量和云高。
云量:是指云遮蔽天空的成數(shù)。我國將天空分為10等分,云遮蔽了幾分,云量就是幾。例如碧空無云,云量為零;陰天云量為10。國外將天空分為8等分,云遮蔽幾分云量就是幾。兩者的換算關(guān)系為
國外云量×1.25=我國云量
云高:指云底距地面的高度,根據(jù)云底高度可將云分為:
高云:云底高度一般在5000m以上,它由冰晶組成,云體呈白色,有蠶絲般光澤,薄而透明。
中云:云底高度一般在2500~5000m之間,由過冷的微小水滴幾冰晶構(gòu)成,顏色為白色或灰白色,云體稠密。
低云:云底高度一般在2500m以下,不穩(wěn)定氣層中的低云常分散為孤立的大塊,穩(wěn)定氣層中低云云層低而黑,結(jié)構(gòu)稀松。6能見度
能見度是在當(dāng)時(shí)的大氣條件下視力正常的人能夠從天空背景下看到或辨認(rèn)出的目標(biāo)物的最大水平距離,單位用m或km表示。能見度的大小反映大氣透明或混濁的程度。
三、大氣邊界層的溫度場(chǎng)
1.干絕熱直減率
干空氣在絕熱上升過程中,每上升單位距離(通常取100m)的濕度變化稱為干空氣的絕熱垂直遞減率,簡稱干絕熱直減率。以γd表示,定義式為:
γd=-??dTi?? ?dZ?di—表示空氣塊 d—表示干空氣
4.大氣的垂直穩(wěn)定度(1)定義:
大氣穩(wěn)定度是指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度,即是否易于發(fā)生對(duì)流。對(duì)于大氣穩(wěn)定度可以作這樣的理解,如果一空氣塊由于某種原因受到外力的作用,產(chǎn)生了上升或下降運(yùn)動(dòng)后,可能發(fā)生三種情況:(I)當(dāng)外力去除后,氣塊就減速并有返回原來高度的趨勢(shì),則稱這種大氣是穩(wěn)定的;(2)當(dāng)外力去除后,氣塊加速上升或下降,稱這種大氣是不穩(wěn)定的;(3)當(dāng)外力去除后,氣塊被外力推到哪里就停到哪里或作等速運(yùn)動(dòng),稱這種大氣是中性的。
(2)大氣穩(wěn)定度的判別
那么,大氣是否穩(wěn)定如何判斷呢?根據(jù)氣塊的受力分析,可推導(dǎo)出氣塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為:
a=g?-?dTdZ
由上式可知:當(dāng)γ-γd>0時(shí),a>0,氣塊加速運(yùn)動(dòng),大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)γ-γd<0時(shí),a<0,氣塊減速運(yùn)動(dòng),大氣處于穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)γ-γd=0時(shí),a=0,大氣處于中性狀態(tài)。因此,γγd可作為大氣穩(wěn)定度的判據(jù)。5.逆溫
輻射到地球表面的太陽輻射主要是短波輻射。地面吸收太陽輻射的同時(shí)也向空中輻射能量,這種輻射主要是長波輻射。大氣吸收短波輻射的能力很弱,而吸收長波輻射的能力卻極強(qiáng)。因此,在大氣邊界層內(nèi)特別是近地層內(nèi),空氣溫度的變化主要是受地表長波輻射的影響。近地層空氣溫度,隨著地面溫度的增高而增高,而且是自下而上的增高;即氣溫隨高度是垂直遞減的,也就是γ>0,但在特定情況下,也會(huì)出現(xiàn)γ=0或γ<0的情況。一般將氣溫隨高度增加而增加的氣層稱為逆溫層。逆溫層的存在,大大阻礙了氣流的垂直運(yùn)動(dòng)、所以也將逆溫層稱為阻擋層。由于受污染的氣流不能穿過逆溫層而積累在它的下面,則會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染現(xiàn)象。事實(shí)表明,有許多大氣污染事件多發(fā)生
在有逆溫及靜風(fēng)的氣象條件下,所以在研究污染物的大氣擴(kuò)散時(shí)必須對(duì)逆溫給予足夠的重視。
逆溫可以發(fā)生在近地層中,也可能發(fā)生在較高氣層(自由大氣)中。根據(jù)逆溫生成的過程,可將逆溫分為輻射逆溫、下沉逆溫、平流逆溫、鋒面逆溫及湍流逆溫等五種。
(1).輻射逆溫
這種逆溫與大氣污染的關(guān)系最為密切。在晴朗無云(或少云)的夜間.當(dāng)風(fēng)速較小(<3m/s)時(shí),地面因強(qiáng)烈的有效輻射而很快冷卻.近地面氣層冷卻最為強(qiáng)烈,較高的氣層冷卻較慢,因而形成自地面開始逐漸向上發(fā)展的逆溫層,稱為輻射逆溫。
低層空氣湍流混合形成的逆溫稱為湍流逆溫。湍流逆濕的形成過程如圖3—8所示.
(a)中的AB是氣層在湍流混合前的氣溫分布.氣溫直減率γ<γd;低層空氣經(jīng)湍流
混合后.氣層的溫度將按干絕熱直減率變化,如(b)中的CD。但在混合層以上,混合層與不受湍流混合影響的上層空氣之間出現(xiàn)了一個(gè)過渡層DE,即是逆溫層。(5)鋒面逆溫
在對(duì)流層中的冷空氣團(tuán)與暖空氣團(tuán)相遇時(shí),暖空氣因其密度小就會(huì)爬到冷空氣上面去,形成一個(gè)傾斜的過渡區(qū),稱為鋒面,在鋒面上,如果冷暖空氣的溫差較大;也可以出現(xiàn)逆溫,這種逆溫稱為鋒面逆溫。鋒面逆溫僅在冷空氣一邊可以看到。
第二節(jié)
大氣污染物的擴(kuò)散與氣象
大量的擴(kuò)散試驗(yàn)和擴(kuò)散理論的研究表明,在不同的氣象條件下,同一污染源所造成的地面污染物濃度可相差幾十倍,這是由于大氣對(duì)污染物的擴(kuò)散稀釋能力隨著氣象條件的改變而發(fā)生巨大的變化所造成的。下面討論各種氣象因子對(duì)大氣中污染物擴(kuò)散的影響。
一、風(fēng)與湍流
1.風(fēng):污染物在大氣中的擴(kuò)散、稀釋,直接取決于大氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(1)風(fēng)及地方性風(fēng)場(chǎng)
(a)風(fēng):污染物質(zhì)隨風(fēng)飄蕩,與空氣密度相同的污染煙氣總是隨著**輸送到遠(yuǎn)方。這是風(fēng)的第一個(gè)作用,即整體的輸送作用。風(fēng)的另一個(gè)作用使對(duì)污染物的沖淡稀釋作用。風(fēng)速越大,單位時(shí)間內(nèi)與污染煙氣混合的清潔空氣量越大。所以,污染濃度總是與風(fēng)速成反比。
(b)地方性風(fēng)場(chǎng)
8重污染的可能性更大。2.湍流
大氣的污規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為大氣湍流。風(fēng)速的脈動(dòng)(或漲落)和風(fēng)向的擺動(dòng)就是湍流作用的結(jié)果。
按照湍流形成的原因可分為兩種湍流:一種是由于垂直方向溫度分布不均勻引起的熱力湍流,的強(qiáng)度主要取決于大氣穩(wěn)定度,另一種是由于垂復(fù)方向風(fēng)速分布不均勻及地面粗糙度引起的機(jī)械湍流,它的強(qiáng)度主要決定于風(fēng)速梯度和地面粗糙度。實(shí)際的湍流是上述兩種湍流的疊加。
湍流有極強(qiáng)的擴(kuò)散能力,它比分子擴(kuò)散快105一106倍。但是在風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的主風(fēng)方向上.由于平均風(fēng)速比脈動(dòng)風(fēng)速大得多,所以在主風(fēng)方向上風(fēng)的平流輸送作用是主要的。歸結(jié)起來,風(fēng)速越大,湍流越強(qiáng).污染物的擴(kuò)散速度就越快,污染物的濃度就越低。風(fēng)和湍流是決定污染物在大氣中擴(kuò)散稀釋的最直接最本質(zhì)的因素,其它一切氣象因素都是通過風(fēng)和湍流的作用來影響擴(kuò)散稀釋的。
二、近地層中風(fēng)速廓線模式
平均風(fēng)速隨高度的變化曲線稱為風(fēng)速廓線.風(fēng)速廓線的數(shù)學(xué)表達(dá)式稱為風(fēng)速廓線模式。近地層(離地面大約100m左右)的風(fēng)速廓線模式有多種,這里介紹兩種根據(jù)湍流半經(jīng)驗(yàn)理論推導(dǎo)出的模式。1.對(duì)數(shù)律風(fēng)速廓線模式
2.冪次律模式
式中μ——高度Z處的風(fēng)速、m/s;
*
μ——摩擦速度,m/s;
k——卡門常數(shù),在大氣中等于0.44;
Z。———地面粗糙度,m。
M——穩(wěn)定度參數(shù)
*(μ,Z。都是由低層風(fēng)速實(shí)測(cè)資料求得的)。
三、溫度層結(jié)與煙型
我們可以從煙囪排除的煙流形狀來直觀的看一看溫度層結(jié)對(duì)污染物擴(kuò)散的影響。下圖所示的五種不同溫度層結(jié)時(shí)煙流的曲型形狀。
011
第三篇:大氣污染控制工程總結(jié)
大氣污染控制工程
名詞解釋:
大氣污染:系指由于人類活動(dòng)或自然過程使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達(dá)到了足夠的時(shí)間,并因此而危害了人體的舒適、健康和人們的福利,甚至危害了生態(tài)環(huán)境。
溫室效應(yīng):大氣中的二氧化碳和其他微量氣體如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烴、水蒸氣等,可以使太陽短波輻射幾乎無衰減地通過,但卻可以吸收地表長波輻射,由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象,稱為“溫室效應(yīng)”。
酸雨:在清潔的空氣中被二氧化碳飽和的雨水pH為5.6,故將pH<5.6的雨、雪或者其他形式的降水稱為酸雨。
二次污染物:是指大氣中一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新的污染物質(zhì)。
大氣穩(wěn)定度:是指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的溫度,即是否易于發(fā)生對(duì)流。
空氣過剩系數(shù):
幾種除塵器總結(jié):
機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量力(重力、慣性力和離心力)的作用使顆粒物與氣體分離的裝置,常用的有: 重力沉降室
慣性除塵器
旋風(fēng)除塵器 電除塵器的工作原理?
答:(1)懸浮粒子荷電---高壓直流電暈
(2)帶電粒子在電場(chǎng)內(nèi)遷移和捕集----延續(xù)的電暈電場(chǎng)(單區(qū)電除塵器)或光滑的不放電的電極之間的純靜電場(chǎng)(雙區(qū)電除塵器)
(3)捕集物從集塵表面上清除----振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗
電除塵器如何降低粉塵的比電阻率? 答:首先,粉塵具有比電阻率。
其次,高電阻率粉塵將影響電除塵器的操作和性能。如何降低粉塵的比電阻率:
(1)保持電極表面盡可能清潔;(2)采用較好的供電系統(tǒng);(3)煙氣調(diào)制;
(4)發(fā)展新型電除塵器;
文丘里除塵器的原理?
答:含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后,流速逐漸增大,氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。
在喉管入口處,氣速達(dá)到最大,一般為50~180m/s。
洗滌液(一般為水)通過沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入,液滴被高速氣流霧化和加速。
充分的霧化是實(shí)現(xiàn)高效除塵的基本條件。
濕式除塵器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)? 答:優(yōu)點(diǎn):
(1)在耗用相同能耗時(shí),?比干式機(jī)械除塵器高。高能耗濕式除塵器清除0.1 以下粉塵粒子,仍有很高效率
?(2)可與靜電除塵器和布袋除塵器相比,而且還可適用于它們不能勝任的條件,如能夠處理高溫,高濕氣流,高比電阻粉塵,及易燃易爆的含塵氣體。
(3)在去除粉塵粒子的同時(shí),還可去除氣體中的水蒸氣及某些氣態(tài)污染物。既起除塵作用,又起到冷卻、凈化的作用。
缺點(diǎn):
(1)排出的污水污泥需要處理,澄清的洗滌水應(yīng)重復(fù)回用
(2)凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時(shí),洗滌水具有一定程度的腐蝕性,因此要特別注意設(shè)備和管道腐蝕問題。
(3)不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體。
(4)寒冷地區(qū)使用濕式除塵器,容易結(jié)凍,應(yīng)采取防凍措施。
濕式除塵器的除塵機(jī)理
主要是慣性碰撞和攔截作用。
含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中同液滴相遇,在液滴前xd處氣流開始改變方向,繞過液滴運(yùn)動(dòng),而慣性較大的塵粒有繼續(xù)保持其原來直線運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。塵粒運(yùn)動(dòng)主要受兩個(gè)力支配,即其本身的慣性力以及周圍氣體對(duì)它的阻力。
布袋除塵器機(jī)理?及提高效率方法?
答:含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋,在通過濾料的孔隙時(shí),粉塵被捕集于濾料上。
沉積在濾料上的粉塵,可在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落,落入灰斗中。粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用,在濾袋表面形成粉塵層,常稱為粉層初層。
提高效率方法:
(1)隨著粉塵在濾袋上積聚,除塵器壓力過高,還會(huì)使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降,因此除塵器阻力達(dá)到一定數(shù)值后,要及時(shí)清灰。
(2)不能過分清灰,即不應(yīng)破壞粉塵初層,否則會(huì)引起除塵效率顯著降低。(3)要控制過濾速度。過濾速度即煙氣實(shí)際體積流量和濾布面積之比,即氣布比。過濾速度是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。選用高的過濾速度,所需要的濾布面積小,除塵器體積、占地面積和一次投資等都會(huì)減小,但除塵器的壓力損失卻會(huì)加大。一般來講,除塵效率隨過濾速度增加而下降。此外,過濾速度的選取還與濾料種類和清灰方式有關(guān)
全球性大氣污染問題?
答;全球性大氣污染問題目前主要包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨三大問題。(1)溫室效應(yīng)
大氣中的二氧化碳和其他微量氣體如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烴、水蒸氣等,可以使太陽短波輻射幾乎無衰減地通過,但卻可以吸收地表長波輻射,由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象,稱為“溫室效應(yīng)”。
危害:
(2)臭氧層破壞
危害:
(3)酸雨
在清潔的空氣中被二氧化碳飽和的雨水pH為5.6,故將pH<5.6的雨、雪或者其他形式的降水稱為酸雨。危害:
我國大氣污染現(xiàn)狀概述?
答:(1)中國的大氣環(huán)境污染仍然以煤煙型為主,主要污染物為顆粒物和SO2。
(2)部分城市污染轉(zhuǎn)型。
(3)新興城市的大氣污染越來越嚴(yán)重。(經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中忽視環(huán)境問題)
我國的大氣污染現(xiàn)狀及問題?
答:(1)中國的大氣環(huán)境污染仍然以煤煙型為主,主要污染物為顆粒物和SO2。(2)隨著機(jī)動(dòng)車輛迅猛增加,中國部分城市的污染特征正在由煤煙型向機(jī)動(dòng)車尾氣污染型轉(zhuǎn)變。(有的甚至并重)
(3)由于大規(guī)模建筑施工等人為活動(dòng),引起揚(yáng)塵污染加重。(4)部分地區(qū)生態(tài)破壞,使得我國北方沙塵暴污染嚴(yán)重。
(5)由于硫氧化物、氮氧化物等酸性物質(zhì)的排放未能得到有效控制,全國形成了華中、華南、西南、及華東地區(qū)等多個(gè)酸雨污染嚴(yán)重的區(qū)域,北方局部地區(qū)出現(xiàn)酸雨。酸雨區(qū)面積占我國國土面積的30%。
(6)除此之外,中國的大氣污染還有時(shí)空差異,大氣污染,冬季最嚴(yán)重;北方大氣污染比南方更嚴(yán)重,沙塵天氣加重了北方大氣污染。
大氣污染的影響?(1)對(duì)人體健康的影響(2)對(duì)植物的傷害(3)對(duì)器物和材料的傷害(4)對(duì)大氣能見度和氣候的影響
大氣污染的綜合防治? 答:(1)全面規(guī)劃、合理布局
(2)嚴(yán)格環(huán)境管理
(3)控制大氣污染的技術(shù)措施
(4)控制污染的經(jīng)濟(jì)政策
(5)控制污染的產(chǎn)業(yè)政策
(6)綠化造林
(7)安裝廢氣凈化裝置
第四篇:大氣污染控制工程實(shí)習(xí)
青 島 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)
學(xué) 生 實(shí)習(xí)報(bào) 告
實(shí)習(xí)名 稱: 大氣污染控制工程實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)時(shí) 間: 2012--2013學(xué)年 第 二 學(xué)期
專 業(yè) 班 級(jí) : 環(huán)境工程(201002)
姓名(學(xué)號(hào)):
2013年 6 月 2 日
一、實(shí)習(xí)時(shí)間
2013年5月20日—2013年6月2日
二、實(shí)習(xí)單位
青島金田熱電有限公司
三、實(shí)習(xí)報(bào)告
(一)實(shí)習(xí)目的
a)在學(xué)完《大氣污染控制工程》的理論知識(shí)后,將理論運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中; b)學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合,詳細(xì)了解了熱電廠的工作原理; c)掌握脫硫除塵的相關(guān)流程與工藝;
d)增加對(duì)熱電企業(yè)大氣污染控制工程流程、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理等方面的認(rèn)識(shí)。
(二)實(shí)習(xí)單位簡介
青島金田熱電有限公司成立于2001年,屬中外合資企業(yè)。公司位于青島市區(qū)北大門——城陽區(qū),交通便利,地理位置優(yōu)越。隨著城陽區(qū)城市化進(jìn)程加快和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,預(yù)計(jì)到2010至2015年,城區(qū)工業(yè)熱負(fù)荷將逐步增長并穩(wěn)定在100t/h,采暖負(fù)荷快速增長,供熱面積將達(dá)到1200萬平米。為滿足城陽區(qū)快速發(fā)展的熱負(fù)荷的需求,2008-2015年,公司計(jì)劃分步驟建設(shè)六臺(tái)116MW高溫水鍋爐,屆時(shí)公司居民供熱能力可達(dá)到1400萬平米。在供熱管網(wǎng)配套建設(shè)方面,現(xiàn)公司南向、東向高溫水主管線已形成,公司下一步主要發(fā)展西向及北向供熱主管線及供熱主管線配套支線管網(wǎng)。在公司供熱模式上,現(xiàn)為汽水換熱及高溫水供熱兩種模式同時(shí)并存,考慮今后供熱的經(jīng)濟(jì)性和理性,高溫水供熱模式將逐步替代汽水供熱。同時(shí),在供熱模式創(chuàng)新方面,公司引進(jìn) 了循環(huán)水供熱及混水供熱技術(shù),經(jīng)過兩個(gè)供熱季的運(yùn)行,運(yùn)行穩(wěn)定可靠并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,公司也成為了青島市首家成功引入循環(huán)水及混水供熱的模式的供熱企業(yè)。
(三)實(shí)習(xí)過程
到達(dá)金田熱電后,該公司的工程師 首先讓我們排好隊(duì)。我們?cè)谝晃还?程師的帶領(lǐng)下首先來到了他們的 監(jiān)控室,在那里我們看到了整 個(gè)除塵工藝的流程,工程師將 除塵的原理及每個(gè)流程又給我們做了 詳細(xì)的講解了。
之后他又帶我們處參觀了他們公司的電除塵裝置,我們清楚地看到電除塵器的結(jié)構(gòu)。之后又參觀了其他一些設(shè)備。從中我知道了金田熱電使用的是氧化鎂脫硫工藝:
氧化鎂濕法脫硫技術(shù)時(shí)運(yùn)用氧化鎂粉作為脫硫吸收劑,最終反應(yīng)產(chǎn)物為硫酸鎂,氧化鎂脫硫該方法是將氧化鎂制成漿液,氧化鎂脫硫用此漿液對(duì)SO2進(jìn)行吸收,氧化鎂脫硫生成物為MgSO3,氧化鎂脫硫再將吸收液進(jìn)行強(qiáng)制氧化,分離干燥,最終產(chǎn)物為含結(jié)晶水的硫酸鎂。
氧化鎂煙氣脫硫工藝流程圖
(四)實(shí)習(xí)心得
通過對(duì)金田熱電有限公司的參觀實(shí)習(xí),理論聯(lián)系實(shí)際,我們對(duì)發(fā)電廠煙氣處理技術(shù),處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì),處理操作情況和設(shè)備管理有了比較直觀深刻的理解,同時(shí)我們還了解了目前比較先進(jìn)的氧化鎂脫硫技術(shù),看到了正在運(yùn)行的脫硫除塵設(shè)備,深入了解了對(duì)不同參數(shù)的煙塵應(yīng)用不同的處理方法,而且處理方式的選擇還與電廠所處的位置有關(guān)。實(shí)習(xí)中感受最深的就是工程師心中的那種工程思維方式,不管是煙氣除塵還是脫硫,工程的實(shí)施并可靠運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)合理才是最重要的,對(duì)于發(fā)電廠來說,怎樣降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,是電廠每個(gè)工程師的工作目標(biāo)。通過本次實(shí)習(xí),不僅強(qiáng)化了我們?cè)诖髿馕廴究刂品矫娴膶I(yè)知識(shí),還提高了我們的綜合職業(yè)能力、獨(dú)立思考能力、實(shí)踐技能和愛崗敬業(yè)的品質(zhì),從而為今后能承擔(dān)各種工作奠定了思想基礎(chǔ)。
在實(shí)習(xí)期間,我們查閱各種資料,翻閱書籍,盡可能多的找到跟多關(guān)于實(shí)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的知識(shí),我們對(duì)實(shí)習(xí)的各種處理設(shè)施有了較為全面的了解,使書上的知識(shí)聯(lián)系到企業(yè)的生產(chǎn)過程中,工程師給我們講了過去由于技術(shù)不先進(jìn),電廠經(jīng)常有煙塵降落的情況等,使我對(duì)大氣污染的危害有了更深入的了解和認(rèn)識(shí),我切身的感受到了大氣污染治理是勢(shì)在必行的,在發(fā)展的同時(shí)更應(yīng)該注重環(huán)境保護(hù)問題。
實(shí)習(xí)期間,老師認(rèn)真安排各項(xiàng)工作,現(xiàn)場(chǎng)工程師詳細(xì)講解,這不僅使我們從中學(xué)到了煙氣處理的各種技術(shù)和各種處理工藝流程,而且讓我們認(rèn)識(shí)到?jīng)]有一種方法不是通用的,要具體情況具體對(duì)待,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行管理、地理位置等多個(gè)方面綜合考慮,才能設(shè)計(jì)出相對(duì)合理的煙塵處理方式。
青島金田熱電有限公司都給我留下了深刻的印象。盡管只是簡簡單單的參觀,但是從中我們都能學(xué)到很多,長了見識(shí),與自己之前的理想工作環(huán)境很是相近,這也是我繼續(xù)努力學(xué)習(xí)的一大動(dòng)力。
清楚地記得,到那時(shí),風(fēng)特別大,盡管當(dāng)時(shí)天氣比較惡劣,但仍然阻止不了我們學(xué)習(xí)知識(shí)的熱情。班里同學(xué)都認(rèn)真的聽著電廠師傅的講解,不斷的對(duì)存在的各種疑問進(jìn)行提問,電廠的師傅很耐心的給我們一一解釋。
此次實(shí)習(xí)真的讓我們有較深感觸。首先,長見識(shí),開眼界。雖然實(shí)習(xí)只有一天,但是讓我對(duì)之前沒見過的東西確實(shí)有了很大收獲。讓我印象最深刻的是鍋爐,在我的腦海中,鍋爐就是一個(gè)大的圓筒,下面添加燃料,對(duì)于電廠的鍋爐,無非就是在體積上變大,但是我錯(cuò)了,在電廠里,鍋爐是個(gè)很復(fù)雜的東西,并不是想想那么簡單。另外,我之前一直存在一個(gè)疑問,設(shè)計(jì)沒必要搞的那么詳細(xì)、精確,簡單的進(jìn)行布局,其他的再根據(jù)具體情況當(dāng)場(chǎng)做決定,這樣比較穩(wěn)妥,但事實(shí)證明我又錯(cuò)了,錯(cuò)的更離譜。設(shè)計(jì)要精確到每一處,精確到一個(gè)螺絲釘?shù)闹睆匠叽纭,F(xiàn)在甚是佩服那些做出設(shè)計(jì)的工程師。其次,此次實(shí)習(xí)對(duì)我是一個(gè)鼓勵(lì),一種鞭策,讓我認(rèn)識(shí)到自己多么渺小,在那些設(shè)計(jì)面前顯得如此微不足道。我還清楚的認(rèn)識(shí)到我的努力方向:在一方面要有所突破,在我現(xiàn)在所學(xué)的課程里,我比較感興趣的也就是設(shè)計(jì)了,一方面可以從中學(xué)到很多知識(shí),另一方面我很喜歡自己摸索或者找到解決某一問題的辦法,而不是簡單的進(jìn)行效仿,最后一點(diǎn),這是對(duì)一個(gè)人耐性、毅力的考察,還是對(duì)做事是否認(rèn)真細(xì)心的磨練,用“一著不慎滿盤皆輸”來描述再貼切不過了。最后,對(duì)自己的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)有很大幫助。也讓我認(rèn)識(shí)到了一個(gè)大型電廠的各個(gè)工藝流程,綜合考慮到各種因素,組合有需要的工藝,同時(shí)也對(duì)那里工作人員的工作環(huán)境有了初步的了解,這是書本上所學(xué)不到的。所以本次實(shí)習(xí)對(duì)我們來講是一個(gè)理論與實(shí)際相結(jié)合的過程。在工程師的仔細(xì)講解和演示下,我們對(duì)工廠的工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備等各個(gè)方面有了深刻的理解和認(rèn)識(shí)。并且鞏固了書本上的知識(shí)。將理論運(yùn)用到實(shí)際中去,從實(shí)際生產(chǎn)中豐富自己的理論知識(shí)。
在這次實(shí)習(xí)過程中我需要把在課堂上所學(xué)的知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐結(jié)合起來,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,要多比較,多思考,多總結(jié),充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和積極性。實(shí)地參觀實(shí)習(xí)使我們找到了理論與實(shí)踐的最佳結(jié)合點(diǎn)。同時(shí),這次實(shí)習(xí)在鍛煉了自己的同時(shí)也為我的人生道路增添了不少新鮮的活力!
在踏入工作崗位之前,我們就應(yīng)該盡自己所能來保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境,認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),通過不斷的實(shí)踐,使所學(xué)到的知識(shí)于實(shí)際情況融會(huì)貫通、學(xué)以致用,使自己成為一名真正合格的環(huán)保工作者。此次實(shí)習(xí)不僅拓寬了我的知識(shí)面,讓我徹底改變了
之前的各種錯(cuò)誤看法,還讓我意識(shí)到國家現(xiàn)在正大力治理環(huán)境,嚴(yán)格控制各種污染物排放,最重要的是這次實(shí)習(xí)給了我前進(jìn)的動(dòng)力,讓我有了目標(biāo),有了希望,讓我不斷前進(jìn)。
(五)實(shí)習(xí)參考文獻(xiàn)
【1】郝吉明,馬廣大編著,大氣污染控制工程..北京:高等教育出版社,2002 【2】 郝吉明,陸永琪,王書肖編著.燃煤二氧化硫污染控制技術(shù)手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001 【3】 董學(xué)德,李紹箕.燃煤電廠海水煙氣脫硫工藝原理初探.環(huán)境工程,1997,15(4):23~26
第五篇:大氣污染控制工程重點(diǎn)
大氣污染:指由于人類活動(dòng)或者自然過程使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達(dá)到了足夠的時(shí)間,并因此而危害了人體的舒適、健康和人們的福利,甚至危害了生態(tài)環(huán)境(動(dòng)植物及其生存環(huán)境)。
全球性大氣污染問題:1溫室效應(yīng)
2、臭氧層破壞
3、酸雨
硫酸煙霧:大氣中SO2等硫氧化物,在有水霧、含有重金屬的懸浮顆粒物或氮氧化物存在時(shí),發(fā)生一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸煙霧
光化學(xué)煙霧:在陽光照射下,大氣中的氮氧化物、碳?xì)浠衔锖脱趸瘎┲g發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧。主要成分有臭氧、過氧乙酰硝酸酯(PAN)、酮類和醛類
大氣污染物侵入人體的途徑:
1、表面接觸
2、食入含污染物的食物和水
3、吸入被污染的空氣
煤的基準(zhǔn):收到基、空氣干燥基、干燥基、干燥無灰基 非常規(guī)燃料——除煤、石油、天然氣之外的可燃物
分類:
1、城市固體廢棄物(城市生活垃圾)
2、商業(yè)和工業(yè)固體廢棄物(精餾殘?jiān)?染料、涂料固廢,有機(jī)樹脂類固廢,以及有機(jī)污泥)
3、農(nóng)產(chǎn)物和農(nóng)村廢物(農(nóng)業(yè)秸稈)
4、水生植物和水生廢物(蘆葦)
5、污泥處理廠廢物(污泥)
6、可燃性工業(yè)和采礦廢物(煤矸石)
7、天然存在的含碳和含碳?xì)涞馁Y源(泥炭)
8、合成燃料
燃料完全燃燒的條件:
1、空氣條件
2、溫度條件
3、時(shí)間條件
4、燃料和空氣的混合條件 空氣過剩系數(shù):超過理論空氣量多供給的空氣量。實(shí)際空氣量與理論空氣量之比??杖急龋簡挝毁|(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量。
第三章
1、大氣圈垂直結(jié)構(gòu):對(duì)流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。大氣邊界層和近地層在對(duì)流層;臭氧層在平流層;電離層在暖層
2、氣象要素主要有:氣溫、氣壓、氣濕、風(fēng)向、風(fēng)速、云況、能見度等
3、氣溫:一般指距地面1.5m高處的百葉箱內(nèi)觀測(cè)到的空氣溫度
4、氣濕常用表示方法:絕對(duì)濕度、水汽壓、相對(duì)濕度、含濕量、水汽體積分?jǐn)?shù)、露點(diǎn)
5、云量:天空被云遮蔽的成數(shù);云高:云底距地面的高度。低云(2500m以下)
中云(2500-5000m)高云(5000m以上)
6、能見度:視力正常的人在當(dāng)時(shí)天氣條件下,能夠從天空背景中看到或辨認(rèn)出目標(biāo)物(黑色、大小適度)的最大水平距離(單位用m或km表示)
7、干絕熱直減率:干空氣塊(包括未飽和的濕空氣塊)絕熱上升或下降單位高度(通常取100m)時(shí),溫度降低或升高的數(shù)值
8、位溫:一干空氣塊絕熱升降到標(biāo)準(zhǔn)氣壓(1000hPa)處所具有的溫度,用θ表示
9、大氣穩(wěn)定度判別:若△Z>0 則(1)γ>γd時(shí),,a>0 氣塊作加速運(yùn)動(dòng),不穩(wěn)定(2)γ<γd時(shí),a<0 氣塊作減速運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定(3)γ=γd時(shí),a=0
大氣中性
10、煙流型與大氣穩(wěn)定度的關(guān)系:波浪型(不穩(wěn)大氣)γ>γd;錐型(中性大氣)γ=γd扇型(逆溫)γ-γd<-1;爬升型(下穩(wěn),上不穩(wěn));漫煙型(上逆、下不穩(wěn))下部γ>γd上部γ-γd<-1
11、海陸風(fēng):海風(fēng)和陸風(fēng)的總稱。白天,由于太陽輻射,陸地升溫比海洋快,在海陸大氣之間產(chǎn)生了溫度差、氣壓差,使低空大氣由海洋流向陸地,形成海風(fēng),高空大氣從陸地流向海洋,形成反海風(fēng),它們同陸地上的上升氣流和海洋上的下降氣流一起形成了海陸風(fēng)局地環(huán)流。在晚上,由于有效輻射發(fā)生了變化,陸地比海洋降溫快,在海陸之間產(chǎn)生了與白天相反的溫度差、氣壓差,使低空大氣從陸地流向海洋,形成陸風(fēng),高空大氣從海洋流向陸地,形成反陸風(fēng),它們同陸地下降氣流和海洋上升氣流一起構(gòu)成了海陸風(fēng)局地環(huán)流。
12、城市熱島環(huán)流:是由城鄉(xiāng)溫度差引起的局地風(fēng)。第四章
1、高斯模式的有關(guān)假定:(1)污染物濃度在y、z軸上分布為正態(tài)分布(2)全部空間中風(fēng)速均勻穩(wěn)定的(3)源強(qiáng)是連續(xù)均勻的(4)擴(kuò)散中污染物的質(zhì)量是守恒的
2、熏煙型擴(kuò)散模式:由于夜間輻射逆溫在日出后,受太陽輻射,使逆溫自下而上消失,消失到煙羽下邊界時(shí),上部仍為逆溫,擴(kuò)散只能向下進(jìn)行,致使出現(xiàn)地面高濃度。隨著逆溫自下而上逐漸消退而發(fā)展至煙流上界時(shí)達(dá)高潮,此過程稱為熏煙過程
1.粉塵的自然燃性:是指粉塵在常溫下存放過程中自然發(fā)熱,此熱量經(jīng)長時(shí)間的積累,達(dá)到該粉塵的燃點(diǎn)而引起燃燒的現(xiàn)象。
自然發(fā)熱的原因:氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱。影響因素:粉塵的結(jié)構(gòu)和物化特性、粉塵存在狀態(tài)和環(huán)境。
2.粉塵的爆炸性:指可燃物的劇烈氧化作用,在瞬間產(chǎn)生大量熱量和燃燒產(chǎn)物,在空間造成很高溫度和壓力。粉塵發(fā)生爆炸必備的條件:a.可燃物與空氣或氧氣構(gòu)成的混合物達(dá)到一定的濃度b.存在能量足夠的火源 3.評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)
技術(shù)指標(biāo):處理氣體流量、凈化效率、壓力損失 經(jīng)濟(jì)指標(biāo):設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、占地面積
除塵裝置:從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設(shè)備稱為除塵裝置
電除塵器:含塵氣體在通過高壓電場(chǎng)進(jìn)行電離的過程中,使塵粒荷電并在電場(chǎng)力作用下沉積在集塵極上,從而從含塵氣體中分離出來的一種設(shè)備
電除塵器優(yōu)點(diǎn):壓力損失小,一般為200~500Pa;處理煙氣量大,可達(dá)105~106m3/h;能耗低,大約0.2~0.4kWh/1000m3;對(duì)細(xì)粉塵有很高的捕集效率,可高于99%;可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作 電除塵器工作原理:懸浮粒子荷電-高壓直流電暈;帶電粒子在電場(chǎng)內(nèi)遷移和捕集-延續(xù)的電暈電場(chǎng)(單區(qū)電除塵器)或光滑的不放電的電極之間的純靜電場(chǎng)(雙區(qū)電除塵器);捕集物從集塵表面上清除-振打除去接地電極上的粉塵層,并使其落入灰斗
過濾除塵器(空氣除塵器):使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離的裝置。
袋式除塵器特點(diǎn):采用纖維織物作濾料,工業(yè)尾氣除塵方面應(yīng)用較廣 ;除塵效率可達(dá)99%以上;效率高,性能穩(wěn)定可靠、操作簡單,得到越來越廣泛應(yīng)用 袋式除塵器工作原理:(含塵氣流在通過濾料空隙時(shí)粉塵被捕集)捕集、(顆粒因截留靜電等作用在濾袋表面形成)粉塵初層、(除塵阻力達(dá)到一定數(shù)值后)清灰 雙模理論假設(shè):界面兩側(cè)存在氣膜和液膜,膜內(nèi)為層流, 傳質(zhì)阻力只存在膜內(nèi);氣膜和液膜外湍流流動(dòng),無濃度梯度, 即無擴(kuò)散阻力;氣液界面上,氣液達(dá)溶解平衡
即:CAi=HPAi;膜內(nèi)無物質(zhì)積累, 達(dá)到穩(wěn)態(tài).吸附劑的再生:加熱解吸再生、降壓或真空解吸再生、溶劑萃取再生、置換再生、化學(xué)轉(zhuǎn)化再生等。(采用逆流吹脫方式)
流化床燃燒脫硫的影響因素1.鈣硫比2.煅燒溫度3.脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)4.脫硫劑的種類
石灰石/石灰法煙氣脫硫反應(yīng)機(jī)理
噴霧干燥法煙氣脫硫過程:1SO2被霧化的Ca(OH)2漿液或Na2CO3溶液吸收2溫度較高的煙氣干燥液滴形成干固體廢物3干廢物由袋式或電除塵器捕集
燃燒過程的氮氧化物分類:燃料型NOx,燃料中的固定氮生成的NOx,熱力型NOx,高溫下N2與O2反應(yīng)生成的NOx,瞬時(shí)NO,低溫火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO 傳統(tǒng)低NOx燃燒技術(shù)1.低氧燃燒2.降低助燃空氣預(yù)熱溫度3.煙氣循環(huán)燃燒4.分段燃燒技術(shù)5再燃技術(shù)6濃淡燃燒技術(shù)
先進(jìn)的低NOx燃燒技術(shù)1.爐膛內(nèi)整體空氣分級(jí)的低NOx直流燃燒器2.空氣分級(jí)的低NOx旋流燃燒器3.空氣/燃料分級(jí)的低NOx燃燒器4濃淡偏差型低NOx燃燒器 選擇性催化還原法(SCR)
催化劑:貴金屬、堿性金屬氧化物
4NH3?4NO?O2?4N2?6H2O
選擇性非催化還原法(SNCR)尿素或氨基化合物作為還原劑,較高反應(yīng)溫度 8NH3?6NO2?7N2?12H2O4NH3?6NO?5N2?6H2OCO(NH2)2?2NO?0.5O2?2N2?CO2?2H2O
VOCs 污染控制技術(shù)1以替代產(chǎn)品、改進(jìn)工藝、更換設(shè)備和防止泄漏為主的預(yù)防措施2末端治理為主的控制性措施
生物法控制VOCs污染基本原理:微生物將有機(jī)成分作為碳源和能源,并將其分解為CO2和H2O 具體過程:1廢氣中污染物由氣膜擴(kuò)散到液膜2溶解于液膜中的污染物擴(kuò)散到生物膜,被微生物捕獲并吸收3微生物將污染物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O4CO2從生物膜脫附并反擴(kuò)散至氣相主體,H2O保留在生物膜內(nèi)