4 颗粒污染物控制技术
大气环境污染控制技术综述
大气环境污染控制技术综述一、前言大气环境污染是世界面临的重要问题之一。
空气污染已成为影响全球环境和人类健康的主要因素。
为了对抗空气污染，各国政府在过去几十年里采取了多项措施。
这些措施包括改善工业过程、控制机动车排放、改变燃料类型等。
在这些措施中，大气污染控制技术发挥了重要作用。
本文对目前主要的大气污染控制技术进行综述，旨在为环保工作者提供一些参考。
二、大气污染的类型及控制技术1.氮氧化物（NOx）污染氮氧化物是主要的空气污染物之一，来源包括发动机排气、工业排放等。
氮氧化物不仅会影响人的健康，还会对环境造成严重损害。
当前主要的氮氧化物控制技术包括选择性催化还原技术（SCR）、选择性非催化还原技术（SNCR）以及燃烧优化技术等。
2.二氧化硫（SO2）污染二氧化硫是一种常见的空气污染物，其来源包括燃煤和石油等化石燃料的燃烧。
二氧化硫不仅会对人的健康造成危害，还会损害植被和建筑物。
目前主要的二氧化硫控制技术包括吸收剂法、燃烧优化技术和固定床焚烧技术等。
3.颗粒物（PM）污染颗粒物污染主要来源于工业排放、交通运输和采煤等。
颗粒物污染对人的健康和环境造成的影响较大。
目前主要的颗粒物控制技术包括电除尘技术、静电除雾技术、过滤技术、湿洗技术等。
4.挥发性有机物（VOC）污染挥发性有机物是一种常见的大气污染物。
挥发性有机物不仅会对人的健康造成危害，还会对环境造成一定的损害。
目前主要的挥发性有机物控制技术包括活性炭吸附技术、氧化技术、生物处理技术等。
三、大气污染控制技术评估在大气污染控制技术的选择中，需要进行技术评估。
与其他污染物的控制技术一样，大气污染控制技术也需要评估其技术可行性和经济效益。
在评估技术可行性时，需要考虑技术的成熟度、工艺特点、运行可靠性等因素。
在评估经济效益时，需要考虑投资和运行成本。
另外，大气污染控制技术的结果需要考虑其实际应用性。
控制技术在实际应用时需要考虑到不同环境条件下的实验数据，并根据实际应用条件进行调整。
颗粒污染物控制技术
粉尘种类
真密度 g/cm3 3.8~4.2 6.4 2.1 5.0 4~5 2 2.7 3.1 2.76 3.0
堆积密度 g/cm3 1.5~2.6 2.60 0.60 0.7 0.2 0.3 1.0 0.13 0.29 0.6
滑石粉 碳黑烟尘 硅沙粉尘（105μ m） 硅沙粉尘（30μ m） 硅沙粉尘（8μ m） 硅沙粉尘（0.5~72μ m） 飞灰（0.7~5.6μ m） 电炉冶炼炉尘 化铁尘炉 锌精炼炉
一、粉尘的密度
4.应用： 真密度应用于研究尘粒在空气中的运动 堆积密度可用于存仓或灰斗容积的计算 5.常见工业粉尘的真密度和堆积密度 ：
粉尘种类
真密度 g/cm3 2.75 1.85 2.63 2.63 2.63 2.63 2.20 4.50 2.0 5 堆积密度 g/cm3 0.56~0.71 0.04 1.55 1.45 1.15 1.26 1.07 0.6~1.5 0.8 0.5
三、粉尘的粒径分布
七、粉尘的安息角
1、定义：指粉尘通过小孔连续地下落到水平板 上时，堆积成的锥体母线与水平面的夹角（也 叫静止角或堆积角）。 2、影响因素：粉尘的种类、粒径、形状和含水 量等因素有关。 3、作用：安息角是粉状物料所具有的动力特性 之一 。
八、粉尘的爆炸性
1、粉尘的几种爆炸性：
①有些粉尘与水接触后引起自然爆炸（如镁粉、碳 化钙粉尘）。 ②有些粉尘在空气中达到一定浓度时，在外界的高 温、摩擦、震动、碰撞以及放电火花等作用下会引起 爆炸（如硫矿粉、煤尘等） 。 ③有些粉尘互相接触或混合后引起爆炸 （化学爆炸 ） 。
2、几何当量径：取与颗粒的某一几何量（面积、 体积）相同的球形颗粒的直径为其几何当量径。 3、物理当量径：取与颗粒的某一物理量相同的 球形颗粒的直径为颗粒的物理当量径。
颗粒物治理方案及措施
颗粒物治理方案及措施随着工业化和城市化的发展，颗粒物污染日益成为一种严重的环境问题。
为了有效遏制颗粒物的排放并改善空气质量，我们制定了以下治理方案和措施。
1. 法规和政策制定严格的法规和政策对控制颗粒物污染至关重要。
政府应当加强环境监测和规范颗粒物排放标准，确保各行业和企业严格遵守法规要求。
此外，政府还应鼓励绿色技术的应用，以减少颗粒物排放。
2. 排放源控制针对主要的颗粒物排放源，我们需要采取一系列措施来降低其排放量。
首先，工业企业应安装和使用颗粒物治理设备，以有效过滤和捕获颗粒物。
其次，车辆尾气排放是重要的颗粒物来源，因此，对车辆的排放标准应加强监管并鼓励电动化。
3. 环境管理建立完善的环境管理体系是保障颗粒物治理的重要一环。
政府需要加强监测和评估，定期发布空气质量状况，以便及时采取应对措施。
同时，公众也应加强环保意识，积极参与到颗粒物治理中。
4. 科技创新促进科技创新对于颗粒物治理具有重要意义。
政府应加大对环保科技研发的支持力度，并鼓励企业投资于研发和应用环境友好型技术。
通过科技创新，我们可以找到更加高效和经济的颗粒物治理方法。
5. 国际合作颗粒物污染是跨境性的问题，需要国际合作来解决。
政府应加强与其他国家和国际组织的合作，共同研究颗粒物治理技术和经验交流。
通过合作，我们可以共同应对颗粒物污染，改善全球空气质量。
通过以上治理方案和措施的综合应用，我们可以有效降低颗粒物污染，并改善环境质量。
但这需要政府、企业、公众和科研机构的共同努力，才能取得可持续的治理效果。
只有通过持续不断的监管和改进，我们才能实现清洁空气的目标。
第五章--颗粒污染物控制技术基础
第五章颗粒污染物控制技术基础第一节颗粒的粒径及粒径分布一、颗粒的粒径大气污染中涉及到的颗粒物，一般指粒径介于0.01～100μm的粒子。
颗粒的大小不同，其物理、化学特性不同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的影响甚大，因此颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。
实际颗粒的形状多是不规则的，所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径，简称为粒径。
下面介绍几种常用的粒径定义方法。
1.显微镜法定向直径dF（Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相等的圆的直径（ Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM）显微镜法观测粒径直径的三种方法a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径2.筛分法筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度（筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数）3.光散射法等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径4.沉降法斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径粒径的测定结果与颗粒的形状有关，通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs（Φs<1）正立方体Φs＝0.806，圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)某些颗粒的圆球度二、粒径分布粒径分布是指某一粒子群中不同粒径的粒子所占的比例，也称粒子的分散度。
有个数分布、表面积分布、质量分布等，除尘技术中多采用质量分布。
粒径分布的表示方法有列表法、图示法和函数法。
第五章颗粒污染物控制技术基础
第五章颗粒污染物控制技术基础第一节颗粒的粒径及粒径分布一、颗粒的粒径大气污染中涉及到的颗粒物，一般指粒径介于0.01～100μm的粒子。
颗粒的大小不同，其物理、化学特性不同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的影响甚大，因此颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。
实际颗粒的形状多是不规则的，所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径，简称为粒径。
下面介绍几种常用的粒径定义方法。
1.显微镜法定向直径dF（Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相等的圆的直径（ Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM）显微镜法观测粒径直径的三种方法a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径2.筛分法筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度（筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数）3.光散射法等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径4.沉降法斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径粒径的测定结果与颗粒的形状有关，通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs（Φs<1）正立方体Φs＝0.806，圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)某些颗粒的圆球度二、粒径分布粒径分布是指某一粒子群中不同粒径的粒子所占的比例，也称粒子的分散度。
有个数分布、表面积分布、质量分布等，除尘技术中多采用质量分布。
粒径分布的表示方法有列表法、图示法和函数法。
内科大大气污染控制工程教案第5章 颗粒污染物控制技术基础
若将粉体颗粒间和内部空隙的体积与堆积粉体的总体积之比称为空隙率，用 表示，则空隙率 与 和 之间的关系为： =（1- ） ；
对于一定种类的粉尘，其真密度为一定值，堆积密度则随空隙率而变化；
（2）空气动力学当量直径da，为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球直径；
斯托克斯直径和空气动力学直径是除尘技术中应用最多的两种直径；
另外，通常用圆球度来表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。圆球度是与颗粒体积相等的圆球的表面积和颗粒的表面积之比，以 表示，其值总是小于1。
二、粒径分布
粒径分布是指不同粒径范围内的颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例。以颗粒的个数表示所占的比例时，称为个数分布；以颗粒的质量（或表面积）表示时，称为质量分布（或表面积分布）。除尘技术中多采用粒径的质量分布。
例5-1颗粒个数分布与质量分布的换算；
三、平均粒径
表示颗粒群的某一物理特性和平均尺寸的大小，需要求出颗粒群的平均粒径；
长度平均（或算术平均）粒径；（ ）
表面积平均粒径；（ ）
体积平均粒径；（ ）
表面积-体积平均粒径；（ ）
几何平均粒径；（ ）
对于频率密度分布曲线是对称性的分布（如正态分布），其众径 、中位直径 和算术平均直径 相等，即 = = ；对于频率密度分布曲线是非对称性的分布， ＜ ＜ ；
粉尘的安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的一个重要指标；
影响粉尘安息角和滑动角的因素主要有：粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度及粉尘粘性等。
三、粉尘的比表面积
粉尘的比表面积定义为单位体积（或质量）粉尘所具有的表面积。
2023年勘察设计注册环保工程师资格考试基础考试
勘察设计注册环境保护工程师资格考试基础考试分科题量、时间、分数分派阐明上午段：高等数学24题流体力学12题一般物理12题计算机应用技术10题一般化学12题电工电子技术12题理论力学13题工程经济10题材料力学15题合计120题，每题1分。
考试时间为4小时。
下午段：工程流体力学与流体机械10题环境工程微生物学6题环境监测与分析8题环境评价与环境规划8题污染防治技术22题职业法规6题合计60题，每题2分。
考试时间为4小时。
上、下午总计180题，满分为240分。
考试时间总计为8小时。
附件2勘察设计注册环境保护工程师资格考试专业考试大纲1.环境法规与原则1.1 环境法规理解我国环境法规体系，熟悉《中华人民共和国环境保护法》和专业环境保护法规及政策旳关键内容。
1.2 环境原则理解我国现行旳环境原则体系，熟悉国家重要环境质量原则及污染物排放原则旳内容和合用范围。
1.3 环境监测理解环境监测旳分类、各类污染源监测措施旳技术要点和合用范围、重要污染指标和污染物旳监测分析措施。
2.水污染防治工程技术2.1 物理、化学及物理化学处理2.1.1 掌握混凝、沉淀和气浮旳技术和措施。
2.1.2 掌握过滤旳过程和措施。
2.1.3 熟悉吸附旳过程和措施，理解重要吸附剂旳性能与影响原因。
2.1.4 熟悉离子互换旳技术和措施，理解重要离子互换剂旳性能。
2.1.5 熟悉膜分离旳技术和措施，理解膜及膜组件旳分类和性能。
2.1.6 熟悉中和及化学沉淀旳技术和措施。
2.1.7 理解氧化还原处理技术；熟悉消毒机理和措施。
2.1.8 理解萃取、吹脱和汽提旳技术要点。
2.2 污水生物处理2.2.1 掌握活性污泥法旳机理、有机物生物降解旳影响原因及工艺。
2.2.2 掌握生物膜法旳机理、影响原因及工艺。
2.2.3 掌握生物脱氮、除磷旳机理、影响原因及经典工艺。
2.2.4 掌握厌氧生物处理旳机理、影响原因及经典工艺。
2.3 自然净化处理2.3.1 熟悉稳定塘处理旳技术措施及类型。
生活垃圾焚烧烟气常用净化控制技术
生活垃圾焚烧烟气中的污染物包含以下四类:（1）煤烟、颗粒物及飘尘；（2）酸性气体: HCI、HF、SO2.NOx；（3）有毒重金属: Pb、Cd、Hg、As、Cr等；（4）二噁英类等卤代化合物: PCDDs (二噁英)、PCDFs (呋喃)。
（1）粉尘（颗粒物）控制技术焚烧尾气中粉尘的主要成分为惰性无机物, 如灰分、无机盐类、可凝结的气体污染物质及有害的重金属氧化物, 其含量在450~225500 mg/m3之间, 视运转条件、废物种类及焚烧炉型式而异。
一般来说, 固体废物中灰分含量高时, 所产生的粉尘量多。
粉尘颗粒大小的分布亦广, 直径有的大至100μm以上, 也有小至1μm以下。
除尘设备的种类主要有: 重力沉降室、旋风（离心）除尘器、喷淋塔、文式洗涤器、静电除尘器及布袋除尘器等。
重力沉降室、旋风除尘器和喷淋塔等无法有效去除直径为5~10μm的粉尘, 只能视为除尘的前处理设备。
静电集尘器、文式洗涤器及布袋除尘器等三类为垃圾焚烧尾气净化系统中最主要的除尘设备。
文式洗涤器多用于危险废物焚烧处理。
由于ESP具有促进二噁英生成的环境, 目前国外在生活垃圾焚烧尾气净化系统中普遍采用布袋除尘器, 美国、欧盟和加拿大环保局均推荐采用布袋除尘器收集粉尘。
（2）NOx污染控制技术NOx是NO和NO2 的统称, 依据氮氧化物生成机理, 可分为热力型、燃料型和快速型NOx 三类, 其中快速型NOx 生成量很少, 可以忽略不计。
热力型NOx: 是指当炉膛温度在1500 ℃以上时, 空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx 。
随着温度T的升高, 其反应速率按指数规律。
当T<1500℃时, NO的生成量很少, 而当T>1500℃时, T每增加100℃, 反应速率增大6-7倍。
燃料型NOx: 指的是燃料中的有机氮化物在燃烧过程中生成的NOx , 其生成量主要取决于空气燃料的混合比。
由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度, 在600－800℃时就会生成燃料型, 它在煤粉燃烧NOx产物中占60－80％。
大气污染物治理技术简介
大气污染物治理技术简介
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（1）改善能源结构，积极开发新能源和可再生能源，如太阳能、风 能、生物质能、海洋能、小水电及地热能等。
（2）提高能源的利用率，对燃料进行预处理，推广清洁煤技术。图 4.8 燃煤蒸汽电厂的大气污染控制系统
（3）实行清洁生产，推广循环经济。包括改革生产工艺，优先采用 无污染或少污染的工艺路线、原料路线和设备；加强企业管理开展综 合利用，企业内部或各企业间相互利用原材料和废弃物实现废物资源 化、产品化，减少污染物的排放。
大气污染物治理技术简介
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4-2 惯性除尘器除尘原理示意图
大气污染物治理技术简介
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③离心式除尘器的工作原理
使含尘气流沿某一定方向作连续的旋转 运动，粒子在随气流旋转中获得离心力， 使粒子从气流中分离出来的装置为离心 式除尘器，也称为旋风除尘器。
大气污染物治理技术简介
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4-3 旋风除尘器工作原理示意图
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4-4 机械清灰袋式除尘器
大气污染物治理技术简介
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（3）湿式除尘原理
湿式除尘也称为洗涤除尘。该方法是用液体 （一般为水）洗涤含尘气体，使尘粒与液膜、 液滴或气泡碰撞而被吸附，凝集变大，尘粒随 液体排出，气体得到净化。
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湿式除尘器的作用机理
①惯性碰撞 ②扩散作用 ③凝聚作用 粘附
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(二）除尘装置的分类与除尘原理
1．除尘装置的分类 2．各类除尘装置的除尘原理
大气污染物治理技术简介
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1．除尘装置的分类
是否使用水或其他液体可分为 湿式除尘器、干式除尘器。 按效率的高低分：高效除尘器、中效
除尘器和低效除尘器。
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第六章颗粒污染物控制
人类装饰材料
室外来源
家用电器
室内空气污染指由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内空气通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状的现象。 主要有颗粒物（烟雾、油烟）和气态污染物（甲醛、甲苯、二甲苯、NH3等）
蒸发、分子扩散
中位径
d50
粒径分布的累计值为50%时的粒径
分离、分级装置性能的表示
众径
dd
粒径分布中频度最高的粒径
分割粒径
d
除尘过程中分级效率为50％时的粒径
研究旋风除尘器和洗涤式除尘器的性能
粉尘的粒径分布
1、概念：粒径分布是指某种粉尘中，不同粒径的颗粒所占的比例，也称粉尘的分散度。 2、表示形式：质量分布：用颗粒的质量分数来表示 粒数分布：用颗粒的个数百分数来表示 3、表示方法：列表法 图示法 函数法
道路施工中的路面污染控制技术
道路施工中的路面污染控制技术随着城市化进程的加快，越来越多的道路得到了建设和改建，这就需要进行大量的施工。
虽然施工可以提高道路状况和通行效率，但同时也会对环境造成一定的污染，尤其是道路施工中的路面污染。
道路施工中的污染物主要包括渣土、沥青、水泥等。
这些污染物会进入地下水和空气中，对人体健康和环境造成威胁。
因此，控制道路施工中的路面污染变得尤其重要。
本文将讨论道路施工中的路面污染控制技术及其可行性。
一、道路施工中的路面污染种类道路施工中的路面污染种类繁多，但主要分为渣土、泥浆、水泥、沥青等四类。
1、渣土：施工中，会有大量的石头、砖头、沙子和泥土等渣土，它们是最普遍最常见的道路施工污染物。
渣土污染会降低地下水的质量，影响土地利用价值。
2、泥浆：道路施工中沉积物、泥浆会对地下水和表面水造成污染，对水生生物带来巨大的威胁。
3、水泥：水泥是道路施工中会用到的一种建筑材料，但是如果没有采取补救措施，水泥会与空气中的二氧化碳反应并释放出大量的碳酸盐，污染空气和地下水。
4、沥青：沥青是一种黑色胶状物，成分复杂，是一种常用的建筑材料。
然而，沥青经常被视为一种污染物，因为它受热会释放出有毒和挥发性有机化合物，对环境和人类的健康产生负面影响。
二、道路施工中的路面污染控制技术道路施工中的路面污染控制技术是对上述四种污染物的控制和治理。
地球资源有限，环境卫生需要得到保障。
开发用于控制路面污染的新技术和方法，已经成为限制污染物产生问题的有效途径。
下面将介绍一些常见的控制技术。
1、源头控制源头控制是指控制污染物在产生时、存储时、输送时和处理前的环节中控制污染物的分散、直接和间接的排放。
对于渣土、泥浆等污染物，可以采取分层分区储存方式。
2、防尘网覆盖防尘网能够减少往空气中散发的污染物和渣土，控制道路施工中沉积物和颗粒物的扩散。
通过使用防尘网，可以显著地降低粉尘的释放，减轻对空气和土壤的污染。
3、湿法化学沉淀法湿法化学沉淀法是将污染物转化为固体物质的方法。
xA4 颗粒污染物控制技术
课堂讨论：列举生活当中 的除尘现象。
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 1
4 颗粒污染物控制技术 本章主要内容：
• 粉尘的性质和除尘器性能指标； • 重力除尘器、过滤式除尘器、静电除尘 器、湿式除尘器的工作原理、结构性能 等基本知识。
大气污染治理技术
4 颗粒污染物控制技术
大气污染治理技术
4 颗粒污染物控制技术
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（2）入口速度 • 提高旋风除尘器的入口风速，将使粉尘受到 的离心力增大，分割粒径变小，除尘效率提 高。 • 但入口风速过大，除尘器内气流运动过于强 烈，会把有些已分离的粉尘重新带走，除尘 效率反而下降，除尘器的阻力也急剧上升。 • 进口速度应控制在12～25m/s之间为宜。
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 9
4.1.3 除尘器的性能 （1）含尘气体处理量 • 除尘器的进出口气体流量的平均值衡量除尘器 处理能力。 • 漏风率δ为正值表示向外漏，δ为负值表示向 内漏。 （2）除尘效率 ①除尘器总效率：指在同一时间内除尘器捕集 的粉尘质量占进入除尘器的粉尘质量的百分数。
（2）粉尘的安息角 • 将粉尘通过小孔连续自然堆放在水平面上， 堆积锥体的母线与水平面的夹角。评价粉 尘流动性。 • 多数粉尘安息角的平均值在35 °～ 36°左 右。 • 同一种粉尘，粒径愈小，安息角愈大；表 面愈光滑和愈接近球形的粒子，安息角愈 小；含水率愈大，安息角愈大。
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 6
2 r r g g ( ) d p u= 18m
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 17
d min =
18 muH ( r p - r g ) gL
• 使dmin下降的所有参数，都会使效率提高，因 此提高重力沉降室的捕集效率可以采取以下措 施： • 降低沉降室内气流速度u；
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空气燃烧时CO2存在最大浓度： 71.25
446 .49
1.1×10.62=11.68m3，
100 % 15.96%
3）过剩空气为10%时(即空气过剩系数为α =1.1)，所需空气量为
产生烟气量为11.27+0.1×10.62=12.33 m3。
大气污染治理技术
4 颗粒污染物控制技术
3
4 颗粒污染物控制技术
多层重力除尘器
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 24
4.2.2 挡板式除尘器
1.挡板式除尘原理 • 含尘气流冲击在挡板上， 气流方向发生急剧改变； 尘粒借助本身的惯性力 含尘气体 作用与挡板撞击方向发 生改变，由于重力作用 从气流中分离。 • 挡板式除尘器除惯性力 作用外，还有离心力和 重力作用。
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 9
（3）粉尘的比表面积 • 单位体积的粉尘具有的总表面积Sp，单位是 cm2/cm3。 • 粉尘粒子愈细，比表面积愈大，物理和化学活动性 显著，如氧化、溶解、蒸发、吸附、催化等因细小 颗粒比表面积大而被加速，引起粉尘的爆炸危险性 和毒性增加。 （4）粉尘的润湿性 • 粉尘能否与液体相互附着或附着难易的性质。 • 亲水性粉尘（如锅炉飞灰、石英粉尘等）和疏水性 粉尘（如石墨粉尘、炭墨等）。水泥、熟石灰等具 有水硬性。
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 16
4.1.4 除尘器的分类 （1）机械式除尘 • 采用重力、离心力等机械力将气体中尘粒沉降， 如重力除尘，惯性除尘、离心除尘等。 • 常用设备：重力沉降室、惯性除尘器和旋风除 尘器。 （2）过滤除尘 • 使含尘气体通过具有很多毛细孔的过滤介质将 污染物颗粒截留下来的除尘方法，如填充层过 滤，布袋过滤等。 • 常用设备：颗粒层过滤器和袋式过滤器。
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 11
（7）粉尘的比电阻 • 表示粉尘的导电性能。比电阻是指电流通过面积 为1cm2、厚度为1cm的粉尘时具有的电阻值， 单位是Ω•cm。 • 电除尘器的比电阻最适宜范围1×104～ 5×1010Ω•cm。 （8）粉尘的爆炸性 • 爆炸性粉尘：某些粉尘（如煤粉等）达到一定浓 度，就会在高温、明火、电火花、摩擦、撞击等 条件下引起爆炸。 • 粉尘的粒径越小，比表面积越大，粉尘和空气的 湿度越小，爆炸的危险性就越大。
4 颗粒污染物控制技术
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3.重力沉降室设计与应用及其他形式
①沉降室尺寸确定的原则。
以矮、宽、长为宜；
②沉降室内气流速度的控制。
为防止二次扬尘，控制在0.3~3m/s；
③为了捕集更小的尘粒，可以合理设臵挡板或隔
板，考虑到清灰方便，隔板间距一般最小
40~100mm。
大气污染治理技术 4 颗粒污染物控制技术 23大气污染治理技术源自4 颗粒污染物控制技术30
• 分割粒径：能够被旋风除尘器除掉50％的尘 粒粒径，用dc表示。
• dc越小，除尘器除尘效率越高。 • 计算旋风除尘器的分级效率：
大气污染治理技术
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4.2.3.3 影响旋风除尘器性能因素
• 影响因素：结构形式、粉尘性质、运行操作条 件等。 （1）除尘器结构 ①筒体直径 • 在相同的转速下，筒体的直径越小，尘粒受到 的离心力越大，除尘效率就越高。 • 筒体直径过小，处理量显著降低，流体阻力增 大，易造成反混，使效率下降。 • 筒体直径一般＞150mm。为保证除尘效率，筒 体的直径≤1000mm。
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4.2 机械式除尘器
4.2.1重力沉降法
• 重力沉降：利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自 然沉降实现分离。 • 借重力沉降从气流中分离出尘粒的设备称为沉降室， 下图是最常见的重力沉降室。
重力沉降室示意图
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1 .沉降原理 • 含尘气体进入降尘室后，流道截面积扩大而速 度减慢，颗粒能够在气体通过沉降室的时间内 降至室底，便可从气流中分离出来。 • 斯拖克斯公式表示出沉降速度的大小与颗粒直 径的关系。 • 大颗粒的沉降速度较大易分离，小颗粒的沉降 速度较小难分离。 • 气体黏度越大，沉降速度越小。64页公式4-20
b百叶窗型；
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c多层隔板塔型
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3. 特点
• 气流速度愈高，气流方向转角愈大，转变次数
愈多，净化效率愈高，压力损失也愈大。
• 净化对象：去除密度和粒径较大的金属或矿物
性粉尘效率较高。粘结性和纤维性粉尘，因易
堵塞不宜用。
• 压力损失为100～1000Pa 。
• 净化效率不高，捕集10—20μm以上的粗尘粒， 一般用于多级除尘的第一级除尘。
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4 颗粒污染物控制技术 本章主要内容：
• 粉尘的性质和除尘器性能指标； • 惯性除尘器、过滤式除尘器、静电除尘 器、湿式除尘器的工作原理、结构性能 等基本知识。
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4.1 除尘技术基础
4.1.1粉尘的粒径及其分布 • 粉尘的粒径大小及分布对除尘机制、除尘器的设 计及其运行效果都有很大影响。 （1）粉尘粒径及粒径分布 • 颗粒是均匀球体，直径代表粒径。事实上颗粒大 小不同，形状各异。 • 单一粒径：代表单个颗粒大小
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（3）静电除尘
• 使含尘气体通过高压电场，在电场力的作用下使
其得到净化的过程。 • 常用设备：干式静电除尘器和湿式静电除尘器。 （4）湿法除尘 • 用水或其他液体湿润尘粒，捕集粉尘和雾滴的除
尘方法，如气体洗涤、泡沫除尘等。
• 常用设备：喷雾塔、填料塔、泡沫除尘器、文丘 里洗涤器等。 • 本节作业： 教材62页练习题1、2、3
2 r r g g ( ) d p u 18m
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d min
18 muH ( r p r g ) gL
• 使dmin下降的所有参数，都会使效率提高，因 此提高重力沉降室的捕集效率可以采取以下措 施： • 降低沉降室内气流速度u；
• 降低沉降室的高度H；
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4.1.3 除尘器的性能 （1）含尘气体处理量 • 除尘器的进出口气体流量的平均值 • 衡量除尘器处理能力。 • 漏风率δ为正值表示向外漏，δ为负值表示向 内漏。 （2）除尘效率 ①除尘器总效率：指在同一时间内除尘器捕集 的粉尘质量占进入除尘器的粉尘质量的百分数。
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4.2.3 旋风除尘
• 旋风除尘：使含尘气体做旋转运 动，借作用于尘粒的离心力把尘 粒从气体中分离出来。 4.2.3.1旋风除尘原理 • 组成：筒体、锥体、进气管、排 气管和灰斗。 • 含尘气体由进口切向进入，沿筒 体内壁由上向下做圆周运动。 • 向下旋转的气流到达锥体顶部附 近时折转向上，在中心区域旋转 上升，最后由排气管排出。 • 尘粒在内、外旋流的作用下到达 外壁落到灰斗收集。
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（5）粉尘的黏附性
• 粉尘颗粒相互附着或附着于固体表面上。 • 影响因素：粒径小、形状不规则、表面粗糙、含水 率高、润湿性好及荷电量大易产生黏附现象。 • 除尘系统把器壁面加工光滑，减少粉尘黏附。还要 选择适当的气流速度
（6）粉尘的荷电性
• 粉尘因相互碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电以 及接触带电体等原因而带有一定的电荷。 • 粉尘荷电量随温度增高、表面积增大、含水量减少 增大。
理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol。
即502.99×22.4×10-3=11.27 m3。
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2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol。
SO2百分比浓度为：
0.3125 64.06 3 3 3 10 2 . 0 10 mg / m 446 .49 22.4 10 3
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4.2.3.2 旋风除尘器的除尘效率
• 进入旋风除尘器形成外旋流，尘粒受离心力 和向心力作用。 • 粒径越大，粉尘离心力越大。
• 临界粒径d，粉尘粒径大于临界粒径时，粉 尘受到的离心力大于向心力，尘粒被推至外 壁面而被分离；相反，粉尘受到离心力小于 向心力，尘粒被推人上升的内旋涡中。
• 平均粒径：代表由不 同大小的颗粒组成的 粒子群的粒径。
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（2）粒径分布
• 指某一粒子群中不同粒径的 粒子占的比例。 • 粒数分布：粒子的个数所占 的比例表示；
• 质量分布：粒子质量表示。
• 方法：列表法、图示法和函 数法。 （3）测定方法 • 显微镜法、筛分法、细孔通 过法、液体沉降法等。
④分级效率 • 表示除尘装臵对不同粒径粉尘或粒径范围粉尘 的净化效果。
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（3）除尘装臵的压力损失 • 压力损失：含尘气体经过除尘装臵后会产生压 力降，单位是Pa。 • 压力损失的大小除了与装臵的结构形式有关之 外，主要与流速有关。 • • 除尘装臵的压力损失越大，动力消耗也越大， 设备费用和运行费用越高。不同的除尘装臵压 力损失有很大不同，一般在500～2000Pa，文 丘里除尘器可以达到9000Pa。
1）理论需氧量 71.25+28.25+0.3125-0.625=99.1875mol
设干空气O2：N2体积比为1：3.78（0.79/0.21），
则理论空气量 99.1875×4.78=474.12mol 即474.12×22.4×10-3=10.62m3。 燃烧1kg重油所需的理论空气量中N2的量为 3.78×99.1875=374.93mol。