课件5化工废气处理原则及除尘技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、按污染物性质分 第一类：含无机污染物的化工废气 主要来自氮肥、磷肥（含硫酸）、无机盐等 第二类：含有机污染物的废气 主要来自有机原料及合成材料、农药、染料 涂料等行业 第三类：既含无机污染物又含有机污染物的废气 主要来自氯碱、炼焦等 2、按污染物状态分为：颗粒污染物和气态污染物
2.1.2 化工废气的特点
除尘式过滤器是使含尘气体通过多孔滤料，把气体 中的尘粒截留下来，使气体得到净化的方法。
按滤尘方式有内部过滤与外部过滤之分。
3、湿式除尘器（洗涤除尘）
该方法是用液体洗涤含尘气体，是尘粒与液膜液滴 或雾沫碰撞而被吸附，凝集变大，尘粒随液体排出， 气体得到净化。 种类：各种形式的喷淋塔、离心喷淋洗涤除尘器和 文岳里氏洗涤器等。
易燃易爆气体较多：氢、一氧化碳及酮、醛等有机可 燃物，当排放量大时，就可能造成火灾、爆炸事故。
含有毒或腐蚀性气体：如二氧化硫、氮氧化合物、氯 气、氯化氢及多种有机物，其中二氧化硫和氮氧化物 的排放量最大。这些气体会直接损害人体健康，腐蚀 设备、建筑物的表面，还会形成酸雨污染地表和水域。
浮游粒子种类多，危害大：粉尘、烟气和酸雾等。
图1. 旋风除尘器和上进风内置式尘气分离装置除尘器组合图 图2.生产线吸尘管路图
（1）、针对佛山市欧神诺陶瓷有限公司生产车间粉尘浓度大、连续性工作 的特点，采用三级除尘分段清除粉尘的工艺。 （2）、系统技术参数：处理风量：15500m3/h，除尘效率：≥ 5μm粉尘＞ 99.9%，处理粉尘浓度：粉尘浓度为40.3g/m3，除尘和尘源控制效果：废气 排放口粉尘浓度≤25mg/ m3 （3）、达到目的：粉尘的集尘率≥99%，即车间内看不到任何粉尘;；粉尘的 除尘效率≥99.9%，即外排的废气中粉尘浓度≤25mg/m3，大大低于有关国家 的120mg/m3排放标准。
2.2 除尘技术
进入大气的固体粒子和液体粒子均属于颗粒 污染物。 化工工业排放出废气中的颗粒污染物主要含 有硅、铁、镍、钙、钒等氧化物及其他粒度在 200um以下的浮游物质，这些物质都会污染周 围的环境。
2.2.1 粉尘的性质
粉尘的物理性质，对于确定采用的除尘方法 有重要影响。 粉尘性质中最重要的是粉尘颗粒尺寸和密度， 此外还有比电阻率、附着性、粒子形状、亲 水性、腐蚀性、毒性和爆炸性。
3.酸雨
酸雨是指pH值小于5.6 的酸性降水。
大气中的SO2和NOx在 强光照射下发生光化学氧 化作用，并与水汽结合而 形成硫酸和硝酸导致雨水 呈酸性。产生酸雨的物质 主要来源于人类生产生活 中矿物燃料的燃烧，尤其 是煤炭和石油。
酸雨造成死亡之湖 （纽约州）
酸雨毁坏的德国森林
酸雨带来一片凄凉景象
（1）要求：需达到除尘效率。 （2）设备运行条件。其中包括含尘气体的性质、颗粒的特 性，以及供水以及污水处理的条件。 （3）经济性 （4）占地面积及空间大小 （5）设备操作要求 （6）其它因素。比如处理有毒、易燃物的安全性等。
2、除尘装置的性能比较 比较项目有：处理的粒度，压降，除尘效率，设备费用 和运转费用。
2.1.2 化工废气的处理原则
1、颗粒污染物 如：粉尘、烟尘、雾滴和尘雾的颗粒状污染物。
利用其质量大的特点，通过外力的作用将其分离出来， 通常称为除尘。
2、气态污染物 如：SO2、NOx、CO、NH3、H2O、有机废气等。
利用污染物的物理性质和化学性质，通过冷凝、吸收、 吸附、燃烧、催化转化等方法进行处理。
环境污染事故之一：
DDT
(Dichloro-diphenyl-trichloroethane)
二氯二苯三氯乙烷
造成“寂静的春天”，
唤起对环境污染的警觉。
飞机喷洒 DDT 杀蚊
鹰体内DDT 浓度 25ppm
DDT 经 食 物 链 浓
缩 107 倍
水中 DDT浓度 3 x 10－6ppm
2.1 化工废气及其处理原则 2.1.1 化工废弃的分类
1、粒子大小 2、尘粒密度（对于重力除尘及离心除尘等装置的性 能有很大影响。） 3、尘粒的电阻率（对电除尘和过滤除尘装置的去除 效率有很大影响）,适宜电阻率104-2×1010Ω •cm。
改变尘粒的电阻率的方法：
1、改变温度：大多数尘粒的电阻是随温度升高而 增大，直到一最大值。 2、加入水分：尘粒吸附水分后可使表面导电率增 大，引起电阻率降低。 3、添加化学药品：向含尘气体中添加化学药品可 以调节尘粒电阻。 例如：像燃烧重油中加入适量的氨便可以提高电阻 率。
4. 环境污染
环境污染包括：大气污染、水体污染、土壤污染和噪音污染等
2001世界十大污染城市中有太原、北京、兰州、重庆、贵阳、淄博、济南 、广州等8个中国城市
我国1/3城市大气属 于重污染，估计2020年仅 燃煤污染导致的疾病就要 支付3900亿美元的费用， 约占GDP的13%
大气、水体、土 壤三者的污染不是孤立 的，它们能互相影响
3、除尘装置的效率 （1）除尘装置的总效率：在同一时间内，由 除尘装置整体除下的粉尘量与进入装置的粉尘 量的百分比。 （2）除尘装置的分级效率：装置对某一粒径 d为中心，粒径宽度为△d烟尘除尘效率。 4、除尘装置的压力损失 压力损失是表示除尘装置消耗能量大小的指 标，也称压力降。压力损失的大小用除尘装置 进出口处气流的全压差来表示。
2.2.2 除尘装置的技术性能指标
全面评价除尘装置性能应包括技术指标和经济指标 两项内容。 技术指标常以气体处理量和净化效率、压力损失等 参数表示。 经济指标包括设备费、运行费、占地面积等。 (此处主要介绍技术性能指标。)
1、粉尘的浓度表示（根据含尘量的大小） 个数浓度：单位体积气体所含粉尘的个数，单位为 个/cm3。 质量浓度：单位标准体积气体所含悬浮粉尘的质量 数，单位为 g/m3N。 2、除尘装置的处理量 该项指标表示的是除尘装置在单位时间内所能 处理烟气量的大小，是表明装置处理能力大小的参 数，单位为m3/h、m3/s。
第二章 化工废气 www.eduexam.cn处理技术
化工废气及其处理原则 除尘技术 气态污染物的一般处理技术 SO2、NOx和其他污染物治理技术
大气中的污染物对环境和人体产生重大的 影响。八大公害事件www.eduexam.cn：
1. 1930年12月1～5日比利时马斯河谷烟雾污染事件 2. 1948年10月26～31日美国宾州多诺拉大气污染事件 3. 20世纪40年代初期美国洛杉矶光化学烟雾事件 4. 1952年12月5～8日英国伦敦烟雾事件 5. 1961年日本四日哮喘事件 6. 1968年3月日本北九州市、爱知县米糠油中毒事件 7. 1953～1956年日本熊本县甲基汞中毒事件 8. 1955～1972年日本富山县神通川流域骨痛病事件 （镉污染）
2.臭氧层破坏
臭氧层存在于地球大气层上部平流层，是地球保护屏障。
人类活动排放到高空 的氯氟烃如氟利昂（CFCl3 ）等含有大量自由氯原子 能催化分解大量臭氧分子 ，破坏了平流层中臭氧的 平衡，出现臭氧层变薄甚 至产生臭氧空洞
按现行减少速度，到 2075年，臭氧将比1985年减 少40%，全球皮肤癌患者将达 1.5亿人。臭氧空洞还在继续 扩大。
2.2.3 除尘装置的类型
依照除尘器除尘的主要机制可将其分为机械式 除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、静电除尘 器等4类。 1、机械式除尘器 机械式除尘器是通过质量力的作用达到除尘目的 的除尘装置。 质量力包括重力、惯性力和离心力。 主要的除尘器形式为重力沉降室、惯性除尘器和 旋风除尘器等。
2、过滤式除尘器
大气污染不仅影响周围的环境，而且对全球 环境也带来影响：
1.温室效应与全球变暖 大气中二氧化碳、甲烷和氮氧化合物含量越高，热 外流越受阻，从而地表温度也升得越高，称为温室 效应。
人类大量使用化石资源，温室气体排放迅速增加
在过去100年内全球平均气温升高了0.6℃，预计21世纪末全 球平均气温将升高3℃，冰川融化，到2100年世界海平面将升高 0.6~2米。 气温升高导致全球出现各种灾害性气候，台风、洪水、干旱 等灾害频发。
4、静电除尘器
静电除尘是利用高压电场产生的静电力的作用， 实现固百度文库粒子或液体粒子与气流分离的方法。
常用的除尘器有管式与板式两类，由放电极与集 成极组成。
2.2.1 除尘装置的选用
1、除尘装置的选用 除尘器的整体性能主要是用3个技术指标（处理气体量、 压力损失、除尘效率）和3个经济指标（一次投资、运转 管理费用、占地面积及使用寿命）来衡量。
2.1.2 化工废气的特点
除尘式过滤器是使含尘气体通过多孔滤料，把气体 中的尘粒截留下来，使气体得到净化的方法。
按滤尘方式有内部过滤与外部过滤之分。
3、湿式除尘器（洗涤除尘）
该方法是用液体洗涤含尘气体，是尘粒与液膜液滴 或雾沫碰撞而被吸附，凝集变大，尘粒随液体排出， 气体得到净化。 种类：各种形式的喷淋塔、离心喷淋洗涤除尘器和 文岳里氏洗涤器等。
易燃易爆气体较多：氢、一氧化碳及酮、醛等有机可 燃物，当排放量大时，就可能造成火灾、爆炸事故。
含有毒或腐蚀性气体：如二氧化硫、氮氧化合物、氯 气、氯化氢及多种有机物，其中二氧化硫和氮氧化物 的排放量最大。这些气体会直接损害人体健康，腐蚀 设备、建筑物的表面，还会形成酸雨污染地表和水域。
浮游粒子种类多，危害大：粉尘、烟气和酸雾等。
图1. 旋风除尘器和上进风内置式尘气分离装置除尘器组合图 图2.生产线吸尘管路图
（1）、针对佛山市欧神诺陶瓷有限公司生产车间粉尘浓度大、连续性工作 的特点，采用三级除尘分段清除粉尘的工艺。 （2）、系统技术参数：处理风量：15500m3/h，除尘效率：≥ 5μm粉尘＞ 99.9%，处理粉尘浓度：粉尘浓度为40.3g/m3，除尘和尘源控制效果：废气 排放口粉尘浓度≤25mg/ m3 （3）、达到目的：粉尘的集尘率≥99%，即车间内看不到任何粉尘;；粉尘的 除尘效率≥99.9%，即外排的废气中粉尘浓度≤25mg/m3，大大低于有关国家 的120mg/m3排放标准。
2.2 除尘技术
进入大气的固体粒子和液体粒子均属于颗粒 污染物。 化工工业排放出废气中的颗粒污染物主要含 有硅、铁、镍、钙、钒等氧化物及其他粒度在 200um以下的浮游物质，这些物质都会污染周 围的环境。
2.2.1 粉尘的性质
粉尘的物理性质，对于确定采用的除尘方法 有重要影响。 粉尘性质中最重要的是粉尘颗粒尺寸和密度， 此外还有比电阻率、附着性、粒子形状、亲 水性、腐蚀性、毒性和爆炸性。
3.酸雨
酸雨是指pH值小于5.6 的酸性降水。
大气中的SO2和NOx在 强光照射下发生光化学氧 化作用，并与水汽结合而 形成硫酸和硝酸导致雨水 呈酸性。产生酸雨的物质 主要来源于人类生产生活 中矿物燃料的燃烧，尤其 是煤炭和石油。
酸雨造成死亡之湖 （纽约州）
酸雨毁坏的德国森林
酸雨带来一片凄凉景象
（1）要求：需达到除尘效率。 （2）设备运行条件。其中包括含尘气体的性质、颗粒的特 性，以及供水以及污水处理的条件。 （3）经济性 （4）占地面积及空间大小 （5）设备操作要求 （6）其它因素。比如处理有毒、易燃物的安全性等。
2、除尘装置的性能比较 比较项目有：处理的粒度，压降，除尘效率，设备费用 和运转费用。
2.1.2 化工废气的处理原则
1、颗粒污染物 如：粉尘、烟尘、雾滴和尘雾的颗粒状污染物。
利用其质量大的特点，通过外力的作用将其分离出来， 通常称为除尘。
2、气态污染物 如：SO2、NOx、CO、NH3、H2O、有机废气等。
利用污染物的物理性质和化学性质，通过冷凝、吸收、 吸附、燃烧、催化转化等方法进行处理。
环境污染事故之一：
DDT
(Dichloro-diphenyl-trichloroethane)
二氯二苯三氯乙烷
造成“寂静的春天”，
唤起对环境污染的警觉。
飞机喷洒 DDT 杀蚊
鹰体内DDT 浓度 25ppm
DDT 经 食 物 链 浓
缩 107 倍
水中 DDT浓度 3 x 10－6ppm
2.1 化工废气及其处理原则 2.1.1 化工废弃的分类
1、粒子大小 2、尘粒密度（对于重力除尘及离心除尘等装置的性 能有很大影响。） 3、尘粒的电阻率（对电除尘和过滤除尘装置的去除 效率有很大影响）,适宜电阻率104-2×1010Ω •cm。
改变尘粒的电阻率的方法：
1、改变温度：大多数尘粒的电阻是随温度升高而 增大，直到一最大值。 2、加入水分：尘粒吸附水分后可使表面导电率增 大，引起电阻率降低。 3、添加化学药品：向含尘气体中添加化学药品可 以调节尘粒电阻。 例如：像燃烧重油中加入适量的氨便可以提高电阻 率。
4. 环境污染
环境污染包括：大气污染、水体污染、土壤污染和噪音污染等
2001世界十大污染城市中有太原、北京、兰州、重庆、贵阳、淄博、济南 、广州等8个中国城市
我国1/3城市大气属 于重污染，估计2020年仅 燃煤污染导致的疾病就要 支付3900亿美元的费用， 约占GDP的13%
大气、水体、土 壤三者的污染不是孤立 的，它们能互相影响
3、除尘装置的效率 （1）除尘装置的总效率：在同一时间内，由 除尘装置整体除下的粉尘量与进入装置的粉尘 量的百分比。 （2）除尘装置的分级效率：装置对某一粒径 d为中心，粒径宽度为△d烟尘除尘效率。 4、除尘装置的压力损失 压力损失是表示除尘装置消耗能量大小的指 标，也称压力降。压力损失的大小用除尘装置 进出口处气流的全压差来表示。
2.2.2 除尘装置的技术性能指标
全面评价除尘装置性能应包括技术指标和经济指标 两项内容。 技术指标常以气体处理量和净化效率、压力损失等 参数表示。 经济指标包括设备费、运行费、占地面积等。 (此处主要介绍技术性能指标。)
1、粉尘的浓度表示（根据含尘量的大小） 个数浓度：单位体积气体所含粉尘的个数，单位为 个/cm3。 质量浓度：单位标准体积气体所含悬浮粉尘的质量 数，单位为 g/m3N。 2、除尘装置的处理量 该项指标表示的是除尘装置在单位时间内所能 处理烟气量的大小，是表明装置处理能力大小的参 数，单位为m3/h、m3/s。
第二章 化工废气 www.eduexam.cn处理技术
化工废气及其处理原则 除尘技术 气态污染物的一般处理技术 SO2、NOx和其他污染物治理技术
大气中的污染物对环境和人体产生重大的 影响。八大公害事件www.eduexam.cn：
1. 1930年12月1～5日比利时马斯河谷烟雾污染事件 2. 1948年10月26～31日美国宾州多诺拉大气污染事件 3. 20世纪40年代初期美国洛杉矶光化学烟雾事件 4. 1952年12月5～8日英国伦敦烟雾事件 5. 1961年日本四日哮喘事件 6. 1968年3月日本北九州市、爱知县米糠油中毒事件 7. 1953～1956年日本熊本县甲基汞中毒事件 8. 1955～1972年日本富山县神通川流域骨痛病事件 （镉污染）
2.臭氧层破坏
臭氧层存在于地球大气层上部平流层，是地球保护屏障。
人类活动排放到高空 的氯氟烃如氟利昂（CFCl3 ）等含有大量自由氯原子 能催化分解大量臭氧分子 ，破坏了平流层中臭氧的 平衡，出现臭氧层变薄甚 至产生臭氧空洞
按现行减少速度，到 2075年，臭氧将比1985年减 少40%，全球皮肤癌患者将达 1.5亿人。臭氧空洞还在继续 扩大。
2.2.3 除尘装置的类型
依照除尘器除尘的主要机制可将其分为机械式 除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、静电除尘 器等4类。 1、机械式除尘器 机械式除尘器是通过质量力的作用达到除尘目的 的除尘装置。 质量力包括重力、惯性力和离心力。 主要的除尘器形式为重力沉降室、惯性除尘器和 旋风除尘器等。
2、过滤式除尘器
大气污染不仅影响周围的环境，而且对全球 环境也带来影响：
1.温室效应与全球变暖 大气中二氧化碳、甲烷和氮氧化合物含量越高，热 外流越受阻，从而地表温度也升得越高，称为温室 效应。
人类大量使用化石资源，温室气体排放迅速增加
在过去100年内全球平均气温升高了0.6℃，预计21世纪末全 球平均气温将升高3℃，冰川融化，到2100年世界海平面将升高 0.6~2米。 气温升高导致全球出现各种灾害性气候，台风、洪水、干旱 等灾害频发。
4、静电除尘器
静电除尘是利用高压电场产生的静电力的作用， 实现固百度文库粒子或液体粒子与气流分离的方法。
常用的除尘器有管式与板式两类，由放电极与集 成极组成。
2.2.1 除尘装置的选用
1、除尘装置的选用 除尘器的整体性能主要是用3个技术指标（处理气体量、 压力损失、除尘效率）和3个经济指标（一次投资、运转 管理费用、占地面积及使用寿命）来衡量。