环境保护概论5-1

这个分布式能源站以天然气为一次能源，通过燃气—蒸汽联合循环机组 发电，利用发电后的尾部烟气余热生产高温热媒水，用于制备生活热水 和空调冷冻水，向大学城区域同时提供冷、热、电三种能源。
广州大学城分布式能源站以洁净的天然气为燃料，而且采用先进的燃气 轮机发电设备，大大减少了氮氧化物、二氧化硫、大气悬浮颗粒总数等 污染物的排放。其中氮氧化物排放与同规模常规燃煤发电厂相比减少了 80%，与燃气电厂的国家排放标准相比减少了36%；二氧化硫、大气悬 浮颗粒总数的排放几乎为零；二氧化碳排放与同规模常规燃煤发电厂相 比减少了70%。
6、静电除尘器
工作原理及设备构造 除尘效率：99％以上 优缺点 应用：300MW以上机组均采用
静电除尘器原理、构造
主要构件： • 电晕极 • 集尘极 • 清灰装置
外形图
静电除尘器外形
优点
除尘效率高 能耗低，压损小 处理烟气量大，耐高温
缺点
钢耗大，占地面积大 制造、安装、运行的要求高 对粉尘特性敏感
喷淋塔式
效率：99％以上 液气比：
0.67~2.68kg/m3
优点
• 可同时除尘和除有害气体
• 结构简单，造价低 • 能处理湿度大、温度高的气体
缺点
能耗大，耗水量大 有废液、泥浆处理问题 在寒冷地区使用需防冻
5、布袋除尘器
原理及系统 按清灰方式分类
机械振打式 逆气流式 脉冲反冲式
冷凝法是利用气态污染物在不同温度及压力下具有不同的饱和蒸汽 压，在降低温度和加大压力下，某些污染物凝结出来，以达到净化或 回收的目的。
特别适用于处理废气度在10000ppm以上的有机溶剂蒸汽，常作 为吸附、燃烧等净化高浓度废气的前处理 。
接触冷凝
表面冷凝
膜分离法
使气体混合物在压力梯度作用下，透过特定薄膜，因不同气体具有 不同的透过速度，从而使气体混合物中不同组分达到分离的效果。
发有害气体污染大气，并影响室内空气，卫生部门应与有关 部门配合、加强管理。
一、大气污染的防护措施
（四）控制燃煤污染
1、采用原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40％一60％的 无机硫。优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气 等。
2、改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的 排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之 一。它主要是利用加进石灰石和白云石，与二氧化硫发生反 应，生成硫酸钙随灰渣排出。对煤燃烧后形成的烟气在排放 到大气中之前进行烟气脱硫。
3、开发新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰等,但是目前技 术不够成熟,如果使用会造成新污染,且消耗费用十分高。
一、大气污染的防护措施
（五）加强工艺措施 1、加强工艺过程。采取以无毒或低毒原料代替毒
性大的原料。采取闭路循环以减少污染物的排出等。 2、加强生产管理。防止一切可能排放废气污染大
二、大气污染的防治技术
（一）颗粒污染物的治理技术 （二）气态污染物的治理技术
（一）颗粒污染物的治理技术
1、除尘器分类 2、重力沉降室 3、旋风除尘器 4、湿式除尘器 5、布袋除尘器 6、电除尘器 7、各种除尘器性能比较
1、除尘器分类
2、重力沉降室
原理 除尘效率：40％～70％ 优点：简单、投资少、易维护 缺点：占地大，除尘效率低 应用：初级除尘
催化转化
燃烧法
生物处理法 电子束法
吸收净化
吸收是利用气体混合物中不同组分在吸收剂中的溶解度不同， 或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中 分离出来的过程。
捕集效率高、设备简单、一次性投资低。
广泛地用于气态污染物的处理，例如：SO2、H2S、HF、 NOx等。 物理吸收；化学吸收。
吸附净化
世界工业布局类型 ：
临空型 是当代出现的一种新型的工业布局形式。对于小型、轻量的
电子元器件等尖端产品的生产组装，空运成为最便捷的传送 方式，被认为是工厂传送带的延伸。这就使智力、技术、资 源和交通条件成为决定这类工业布局的关键因素。在智力资 源密集地区修建现代化的机场和四通八达的高速公路网，在 机场附近建立大批电子工业企业，把智力、技术、交通等生 产要素组合在一起，利用其便利的交通运输条件，形成高新 技术产业的布局形式，就是临空型工业布局的基本特征。日 本九州南部和本州东北地区是两个典型的"临空型"布局.美 国"硅谷"是知识密集,环境优美的新型工业区,也属于"临空 型".
主要的处理方法：吸收法；过滤法。
电子束照射法
可用于脱除硫氧化物、氮氧化物。
▪污染物的稀释法控制
稀释法就是采用烟囱排放污染物，通过大气的输送和扩散作用降 低其“着地浓度”，使污染物的地面浓度达到规定的环境质量标准。
烟囱排放本身并不减少排入大气污染物的量，但它能使污染物从局 部地区转移到大得多的范围内扩散，利用大气的自净能力使地面污染 物浓度控制在人们可以接受的范围内。
一、大气污染的防护措施
（八）烟囱除尘
烟气中二氧化硫控制技术分干法（以固体粉末或颗 粒为吸收剂）和湿法（以液体为吸收剂）两大类。 高烟囱排烟烟囱越高越有利于烟气的扩散和稀释， 一般烟囱高度超过100m效果就已十分明显，过高造 价急剧上升是不经济的。这是一种以扩大污染范围 为代价减少局部地面污染的办法。
除尘效率：99.5％以上 优缺点 应用：对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘
布袋除尘器原理示意图
工作步骤： 1.过滤 2.清灰
布袋除尘器外观实例
（文丘里喷嘴 )
脉冲反冲式
优点
• 除尘效率高，处理量大 • 结构简单，造价及运行费用低 • 可提高干法脱硫的脱硫率
缺点
• 体积和占地面积都很大 • 处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋 • 滤袋易破损 • 阻力损失大
除尘效率：90％以上
优缺点
应用：中、小型机组采用，
大型机组一般不采用

水膜除尘器原理
设计特点：
• 湿式除尘和旋风除尘结 合起来，提高效率，减 少磨损
• 溢流水槽的设计使内 壁水膜均匀
斜棒栅式
效率：92％以上 液气比：0.30~0.44kg/m3
文丘里式
效率：95％以上 液气比：
0.26~1.30kg/m3
90～99
过滤除尘 袋式
0.1～20 100～200 85～99.9
电除尘
0.05～20 10～20
（二）气态污染物的治理技术
气态污染物处理的方法和设备主要有两大类:
➢ 分离法：是利用污染物与废气中其它组分的物理性质的 差异使污染物从废气中分离出来，如：
吸收
吸附
冷凝
膜分离
➢ 转化法：是使废气中污染物发生某些化学反应，把污染 物转化成无害物质或易于分离的物质，如：
使气体混合物与适当的多孔性固体接触，利用固体表面存在 的未平衡的分子引力或化学键力，把混合物中某一组分或某些 组分吸留在固体表面上，达到气体混合物分离的目的。
效率高，能回收有用组分，设备简单，操作方便，易于实现 自动控制。
已广泛地应用于化工、冶金、石油、食品、轻工及高纯气体 的制备等部门。
冷凝净化
第五章 大气污染及其防治
大气污染物的治理技术
主要内容
一、大气污染的防治措施 二、大气污染的防治技术 （一）颗粒污染物的治理技术 （二）气态污染物的治理技术
1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会 的环境部长会议上，通过了《控制长距离越境空气 污染公约》，并于1983年生效。《公约》规定，到 1993年底，缔约国必须把二氧化硫排放量削减为 1980年排放量的 70％。欧洲和北美(包括美国和加 拿大)等32个国家都在公约上签了字。
净化效率较高，在净化过程中可直接将主气流中的有害物转化为无 害物，避免了二次污染；但催化剂价格高，操作要求高，难以回收有 用物质。
燃烧法
利用氧化燃烧或高温分解的原理把有害气体转化为无害物质的方法。 该方法可回收燃烧后产物或燃烧过程中的热量。
直接燃烧
热力燃烧
催化燃烧
生物处理法
利用微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分的特性， 经代谢降解，转化为简单的无机物（HO2和CO2）或细胞组成物质。
过程简单，控制方便，操作弹性大，能在常温下工作。
目前已用于石油化工、合成氨气中回收氢、天然气体净化、空气中 氧的富集、以及CO2的去除与回收等。
催化转化
使气态污染物通过催化剂床层，经历催化反应，转化为无害物质或 易于处理和回收利用的物质。
如：可以用催化氧化法将SO2转化为SO3以回收硫酸； SO2和NOx 均可以用催化还原法净化。
沈阳 工业区围绕交通线路呈扇状或方块状分布在城 市东西两侧；居住区相对比较集中，位于市中心及 其外缘。
案例：广州大学城的分布式能源站
广州大学城里空气清新、碧水环绕，工作生活在其中的师生有些可能并 不知道，他们工作生活中的冷、热、电来源于一座分布式能源站。这个 分布式能源站通过能源的梯级利用，使系统的综合能源利用效率可达 78%。余热锅炉排烟温度也由140℃降至90℃左右，对环境的影响大为 降低。
七、各种除尘设备实用性能比较
类型
结构形式
处理粒度 µm
压降 mmH2O
重力除尘 沉降式 50～1000 10～15
惯性力除尘 烟囱式 10～100 30～60
离心除尘 旋风式 3～100 50～150
湿式除尘 文丘里式 0.1～100 300～1000
除尘效 率 %
40～60
50～70 85～95
城市功能分区
城市功能分区是按功能要求将城市中各种物质要素， 如工厂、仓库、住宅等进行分区布置，组成一个互 相联系、布局合理的有机整体，为城市的各项活动 创造良好的环境和条件。
成都 功能区围绕城市中心呈同心圆状分布。市中心 是商业、行政、居住混合区；居住区、文化区主要 分布在二环路以内；工业区比较分散主要分布在二 环路以外 。