化工废气的处理.
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职业教育应用化工技术专业教学资源库《化工HSE与清洁生产》课程
化工废气的处理
克拉玛依职业技术学院
一、化工废气及其处理原则
（一）化工废气的分类
第一类为含有无机污染物的化工废气，废气含有SO2 、H2S、CO等无机物，主要来自氮肥、磷肥、无机酸 、无机盐等制造业；
第二类为有机废气，废气中含有苯系物、酚、醛、 醇等，主要来自有机原料及合成材料、农药、染料 、涂料等行业； 第三类为既含无机物与含有有机物的废气，大部分 石油炼制和石油化工排放的废气属于这一类。
包括各种喷雾洗涤器、旋风水膜除尘器和
文丘里洗涤器等。
（3）电除尘器：静电分离是利用静电力，
使粉尘从气体中分离而得到净化的方法， 可用于分离0.1～1.0μm之间的低速粒子。 通过三个阶段实现尘气分离： ① 粒子荷电 ② 粒子沉降 ③ 粒子清除
（4）过滤式除尘器：它是利用含尘气流体
为干式除尘器与湿式除尘器两类。
此外，还有一类叫做声波除尘器，高频声压波会 引起颗粒强烈振动、碰撞并结合在一起，波除尘 器可用于沉降室或旋风分离器中以加速液体或固
体颗粒的分离。
（四）除尘装置的选用
作为除尘器的性能指标，通常有下列六项
(1)含尘气体的处理量 (2)除尘效率 (3)压力损失
(4)设备投资及运行费用
(5)占地面积 (6)设备可靠性和使用寿命等。
根据含尘气体的特性，可以从以下几方面考虑除尘装置的 选择和组合。
(1)若尘粒粒径较小，几微米以下粒径占多数时，应选用湿
式、过滤式或电除尘式等；若粒径较大时，以10μm以上粒 径占多数时，可用机械除尘器。
(2)若气体含尘浓度较高时，可用机械除尘；若含尘浓度低 时，可采用文丘里洗涤器；若气体的进口含尘浓度较高，
而又要求气体出口的含尘浓度低时，则可采用多级除尘器
串联的组合方式除尘
(3)对于黏附性强的尘粒，最好采用湿式除尘器
(4)如采用电除尘器，尘粒的电阻率应在104～1011Ω· m范围内
。另外，电除尘器只适用于500℃以下的情况。
改变尘粒电阻率的常用方法有： ①调节温度：一般温度越高则电阻越大；
百度文库
②加入水分：如采取喷雾增湿，加湿后尘粒
导电率增加而电阻率降低；
③添加化学药品：添加化学药品可调节尘粒
电阻，如在烟气中加入导电添加剂三氧化硫，
可降低粉尘的电阻。
（二）除尘装置的技术性能指标
粉尘的浓度
处理量 除尘装置的效率（总效率、分级效率） 压力损失
（三）除尘装置的类型
类别 机械式除 尘器 除尘设备型式 重力除尘器 惯性除尘器 离心除尘器 多管旋风除尘器 喷淋（雾）洗涤器 文丘里洗涤器 自激式洗涤器 （旋风）水膜洗涤器 干式静电除尘器 湿式静电除尘器 颗粒层除尘器 袋滤式除尘器 除尘效率（%） 40~60 50~70 70~92 80~95 75~95 90~99.5 85~99 85~99 80~99.9 80~99.9 85~99 80~99.9 设备费用 少 少 少 中 中 少 中 中 高 高 较高 较高 运行费 用 少 少 中 中 中 高 较高 较高 少 少 较高 较高
湿式（洗 涤式）除 尘器 电除尘器 过滤式除 尘器
1）机械式除尘器：
它是在质量力(重力、惯性力、离心力)的作 用下，使粉尘与气流分离沉降的装置，通 常分为三类：重力除尘器（重力沉降室）、 惯性力除尘器（惯性分离器）、离心力除 尘器（旋风除尘器）。
①重力沉降室
重力沉降室是利用重力沉 降作用使粉尘从气流中分离的装置。
2、气态污染物，如SO2、NOx、CO等分子态污
染物。可利用其物理性质和化学性质，通过 采用冷凝、吸收、吸附、燃烧、催化等方法 进行处理。
二、除尘技术
（一）粉尘的特性
粉尘本身固有的各种物理、化学性质叫 做粉尘特性。与防尘方法关系最密切的有颗 粒尺寸和密度，此外还有比电阻率、粘附性 、粒子形状、亲水性、腐蚀性、磨损性、爆 炸性、毒性等等。
③旋风除尘器
是利用旋转气流的离心力使粉尘从含尘气
流中分离的装置。
旋风除尘器设备简单、占地小、效率高、
适合处理较高浓度烟气，但是压力损失大 、不适于腐蚀性气体。
（2）湿式（洗涤式）除尘器：
在除尘设备内水通过喷嘴喷成雾状，当含
尘烟气通过雾状空间时，因尘粒与液滴之 间的碰撞、拦截和凝聚作用，尘粒随液滴 降落下来。
通过多孔滤料层或网眼物体进行分离的装 置，包括颗粒层过滤器等、袋式过滤器。
这种方法效率高，操作方便，适应于含尘
浓度低的气体；
其缺点是维修费高，不耐高温高湿气流。
以上是按除尘器的主要除尘机理进行分类，但在 实际的除尘器中，为了提高除尘效率，往往采用
多种除尘机理。此外，还按除尘器是否用水而分
（二）化工废气的特点
易燃易爆气体较多 含有毒或腐蚀性气体
浮游颗粒种类多危害大
目前对环境和人类产生危害的大气污染物约有 100种左右，具有普遍性的污染物有颗粒物、二氧化 硫、氮氧化物、碳氢化合物等。
（三）大气污染物的治理技术
1、气溶胶态污染物，如粉尘、烟尘、雾滴等
颗粒状污染物；可利用其质量较大的特点， 通过外力的作用，将其分离出来，通常称为 除尘
1．粒子大小
粉尘的颗粒大小不同，不但对人体和环 境的危害不同，而且对粉尘的吸捕方法以及 除尘器的除尘机理和性能都有很大影响，所 以，粒径是粉尘的最基本特性之一
2．尘粒的密度 尘粒的密度对于重力除尘及离心除尘等装置的性能 有很大影响。 尘粒的密度有视密度和真密度之分。
3．尘粒的电阻率
粉尘的电阻率对电除尘器和过滤除尘装置的 效率有很大的影响，当粉尘的比电阻不利于 电除尘器捕尘时，需要采取措施来调节粉尘 的比电阻，使其处于适合电捕集的范围。
优点结构简单，投资少，使用方便，维护
管理容易。
适用于颗粒粗、净化密度大、磨损强的粉
尘。一般作为多级净化系统的预处理。
②惯性除尘器是利用惯性力作用使粉尘
从气流中分离的装置，其工作原理是以惯 性分离为主，同时还有重力和离心力的作 用。
惯性除尘器一般分为回转式和碰撞式两类
，阻挡物用档板、槽形条等
化工废气的处理
克拉玛依职业技术学院
一、化工废气及其处理原则
（一）化工废气的分类
第一类为含有无机污染物的化工废气，废气含有SO2 、H2S、CO等无机物，主要来自氮肥、磷肥、无机酸 、无机盐等制造业；
第二类为有机废气，废气中含有苯系物、酚、醛、 醇等，主要来自有机原料及合成材料、农药、染料 、涂料等行业； 第三类为既含无机物与含有有机物的废气，大部分 石油炼制和石油化工排放的废气属于这一类。
包括各种喷雾洗涤器、旋风水膜除尘器和
文丘里洗涤器等。
（3）电除尘器：静电分离是利用静电力，
使粉尘从气体中分离而得到净化的方法， 可用于分离0.1～1.0μm之间的低速粒子。 通过三个阶段实现尘气分离： ① 粒子荷电 ② 粒子沉降 ③ 粒子清除
（4）过滤式除尘器：它是利用含尘气流体
为干式除尘器与湿式除尘器两类。
此外，还有一类叫做声波除尘器，高频声压波会 引起颗粒强烈振动、碰撞并结合在一起，波除尘 器可用于沉降室或旋风分离器中以加速液体或固
体颗粒的分离。
（四）除尘装置的选用
作为除尘器的性能指标，通常有下列六项
(1)含尘气体的处理量 (2)除尘效率 (3)压力损失
(4)设备投资及运行费用
(5)占地面积 (6)设备可靠性和使用寿命等。
根据含尘气体的特性，可以从以下几方面考虑除尘装置的 选择和组合。
(1)若尘粒粒径较小，几微米以下粒径占多数时，应选用湿
式、过滤式或电除尘式等；若粒径较大时，以10μm以上粒 径占多数时，可用机械除尘器。
(2)若气体含尘浓度较高时，可用机械除尘；若含尘浓度低 时，可采用文丘里洗涤器；若气体的进口含尘浓度较高，
而又要求气体出口的含尘浓度低时，则可采用多级除尘器
串联的组合方式除尘
(3)对于黏附性强的尘粒，最好采用湿式除尘器
(4)如采用电除尘器，尘粒的电阻率应在104～1011Ω· m范围内
。另外，电除尘器只适用于500℃以下的情况。
改变尘粒电阻率的常用方法有： ①调节温度：一般温度越高则电阻越大；
百度文库
②加入水分：如采取喷雾增湿，加湿后尘粒
导电率增加而电阻率降低；
③添加化学药品：添加化学药品可调节尘粒
电阻，如在烟气中加入导电添加剂三氧化硫，
可降低粉尘的电阻。
（二）除尘装置的技术性能指标
粉尘的浓度
处理量 除尘装置的效率（总效率、分级效率） 压力损失
（三）除尘装置的类型
类别 机械式除 尘器 除尘设备型式 重力除尘器 惯性除尘器 离心除尘器 多管旋风除尘器 喷淋（雾）洗涤器 文丘里洗涤器 自激式洗涤器 （旋风）水膜洗涤器 干式静电除尘器 湿式静电除尘器 颗粒层除尘器 袋滤式除尘器 除尘效率（%） 40~60 50~70 70~92 80~95 75~95 90~99.5 85~99 85~99 80~99.9 80~99.9 85~99 80~99.9 设备费用 少 少 少 中 中 少 中 中 高 高 较高 较高 运行费 用 少 少 中 中 中 高 较高 较高 少 少 较高 较高
湿式（洗 涤式）除 尘器 电除尘器 过滤式除 尘器
1）机械式除尘器：
它是在质量力(重力、惯性力、离心力)的作 用下，使粉尘与气流分离沉降的装置，通 常分为三类：重力除尘器（重力沉降室）、 惯性力除尘器（惯性分离器）、离心力除 尘器（旋风除尘器）。
①重力沉降室
重力沉降室是利用重力沉 降作用使粉尘从气流中分离的装置。
2、气态污染物，如SO2、NOx、CO等分子态污
染物。可利用其物理性质和化学性质，通过 采用冷凝、吸收、吸附、燃烧、催化等方法 进行处理。
二、除尘技术
（一）粉尘的特性
粉尘本身固有的各种物理、化学性质叫 做粉尘特性。与防尘方法关系最密切的有颗 粒尺寸和密度，此外还有比电阻率、粘附性 、粒子形状、亲水性、腐蚀性、磨损性、爆 炸性、毒性等等。
③旋风除尘器
是利用旋转气流的离心力使粉尘从含尘气
流中分离的装置。
旋风除尘器设备简单、占地小、效率高、
适合处理较高浓度烟气，但是压力损失大 、不适于腐蚀性气体。
（2）湿式（洗涤式）除尘器：
在除尘设备内水通过喷嘴喷成雾状，当含
尘烟气通过雾状空间时，因尘粒与液滴之 间的碰撞、拦截和凝聚作用，尘粒随液滴 降落下来。
通过多孔滤料层或网眼物体进行分离的装 置，包括颗粒层过滤器等、袋式过滤器。
这种方法效率高，操作方便，适应于含尘
浓度低的气体；
其缺点是维修费高，不耐高温高湿气流。
以上是按除尘器的主要除尘机理进行分类，但在 实际的除尘器中，为了提高除尘效率，往往采用
多种除尘机理。此外，还按除尘器是否用水而分
（二）化工废气的特点
易燃易爆气体较多 含有毒或腐蚀性气体
浮游颗粒种类多危害大
目前对环境和人类产生危害的大气污染物约有 100种左右，具有普遍性的污染物有颗粒物、二氧化 硫、氮氧化物、碳氢化合物等。
（三）大气污染物的治理技术
1、气溶胶态污染物，如粉尘、烟尘、雾滴等
颗粒状污染物；可利用其质量较大的特点， 通过外力的作用，将其分离出来，通常称为 除尘
1．粒子大小
粉尘的颗粒大小不同，不但对人体和环 境的危害不同，而且对粉尘的吸捕方法以及 除尘器的除尘机理和性能都有很大影响，所 以，粒径是粉尘的最基本特性之一
2．尘粒的密度 尘粒的密度对于重力除尘及离心除尘等装置的性能 有很大影响。 尘粒的密度有视密度和真密度之分。
3．尘粒的电阻率
粉尘的电阻率对电除尘器和过滤除尘装置的 效率有很大的影响，当粉尘的比电阻不利于 电除尘器捕尘时，需要采取措施来调节粉尘 的比电阻，使其处于适合电捕集的范围。
优点结构简单，投资少，使用方便，维护
管理容易。
适用于颗粒粗、净化密度大、磨损强的粉
尘。一般作为多级净化系统的预处理。
②惯性除尘器是利用惯性力作用使粉尘
从气流中分离的装置，其工作原理是以惯 性分离为主，同时还有重力和离心力的作 用。
惯性除尘器一般分为回转式和碰撞式两类
，阻挡物用档板、槽形条等