大气污染控制工程实验.ppt
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大气污染控制工程课件
电除尘器设计与计算
一、组成 二、设计应掌握以下数据 （1）需净化的烟气量 （2）烟气的温度 （3）烟气的湿度 （4）烟气的成分 （5）含尘浓度 （6）烟尘性质 （7）电除尘器出口烟气允许的含尘浓度
电除尘器设计与计算（2）
三、电除尘器的基本设计参数及其计算 1、比集尘极板面积和集尘极板面积 2、电场数 3、通道宽度
积 （3）根据处理气体及粉尘的物理、化学性质，选
择适当的滤料和本体结构 （4）根据投资能力、厂房条件、维修技术水平，
选定袋式除尘器型式 三、运行维护
7、5颗粒层除尘器
1、优点 2、缺点 3、机理
8、电除尘器
目的： 学习本章要求充分理解点除尘器的工作原
理，了解电除尘器的特点及分类，掌握影响 电除尘器除尘效率的因素，重点掌握电除尘 器的结构、选型、运行与管理应用
8、3电除尘器效率
一、除尘效率 多依奇假设： 二、主要参数 1、电场风速 2、集尘极板的间距 3、电晕线线距 4、粉尘驱进速度 5、有效驱进速度
8、3电除尘器效率（2）
三、影响电除尘器除尘效率的因素 （1）废气成分 （2）气体的温度和压强 （3）粉尘比电阻 （4）粉尘浓度 （5）电极的形状及尺寸 （6）气流速度及分布情况 （7）供电参数 作业： P169 3
8、1电除尘器的分类和特点
一、性能特点 （1）优异的除尘性能 （2）节约能源 （3）适用范围广 （4）主要缺点 二、分类
8、2电除尘器的工作原理
一、电晕放电和气体电离 （1）电晕放电 （2）电晕区 （3）正电晕和负电晕 （4）电晕特性取决于
8、2电除尘器的工作原理（2）
二、悬浮粒子荷电 1、荷电机理 （1）电场荷电 （2）扩散荷电 两者综合作用 2、异常荷电现象 3、被捕集粉尘的清除
大气污染控制工程幻灯片
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• 3.2.5 烟流形状与大气稳定度 的关系
• 波浪型（不稳） • 锥型（中性or弱稳） • 扇型（逆温） • 爬升型（下稳，上不
稳） • 漫烟型（上逆、下不
稳）
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3.3 大气的运动和风
• 3.3.1 引起大气运动的作用力
直接作用力
重力 水平气压梯度力（垂直上与重力基本平衡）
间接作用力
很厚的气层下沉 压缩变扁 顶部增温比底部多
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• 3）平流逆温：暖空气平流到冷地面上而形成 • 4）湍流逆温：低层空气的湍流混合形成
d 下层湍流混合达 d 上层出现过渡层 逆温
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• 5）锋面逆温：冷暖空气团相遇时，由于在锋面温差过
大所形成。
冷、暖气团相遇 暖气上爬，形成锋面
冷暖间逆温
• 能见度表示了大气清洁、透明的程度或大气的混浊程度。 能见度的观测值通常分为10级。
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3.2 大气的热力过程
3.2.1 太阳、大气和地面的热交换 太阳以紫外线、可见光、红外线的形式辐射热量 太阳辐射加热地球表面 地面长波辐射加热大气 近地层大气温度随地表温度变化
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3.2.2 气温的垂直变
5）若气温随高度增加而递减，γ为正值，反 之为负值。
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6）温度层结：用以表示气温沿高度变化 的曲线。
大气的温度层结分四种类型：
(1)γ>γd，正常分布层结(递减层结)，气 温随高度增加而递减；
(2)γ=γd，中性层结，气温直减率接近1K /100m；
(3)γ=0，等温层结，气温不随高度变化； (4)γ<0，逆温，气温随高度增加而增加。
1）大气的绝热过程与泊松方程
T/T0=(P/P0)0.288
空气污染控制工程ppt
各地区大气污染防治行动计划
各地政府根据国家和地方政策法规，制定了大气污染防治行动计划，明确了各行业和企业的减排目标 ，并采取一系列措施加强监管和执法力度，确保空气质量的持续改善。
05
未来空气污染控制展望
新兴污染物控制技术
01
02
03
高级氧化技术
利用强氧化剂分解有机物 和有毒有害物质，具有高 效、无二次污染等优点。
空气污染控制工程
目录
• 空气污染概述 • 空气污染控制技术 • 空气污染控制工程实践 • 空气污染控制政策与法规 • 未来空气污染控制展望
01
空气污染概述
空气污染的定义
空气污染的定义
空气污染是由于人类活动或自然过程向大气中排放的污染物超过了大气环境的自净能力，导致大气质量恶化，对人类 健康、生态系统和气候产生不利影响的现象。
气体污染控制技术
是指通过各种物理、化学手段，去除 或减少空气中气态污染物的技术。
02
吸收法
利用吸收剂吸收气体中的有害成分， 从而达到净化空气的目的。
01
03
吸附法
利用吸附剂将气体中的有害成分吸附 在表面，从而达到净化空气的目的。
燃烧法
将气体中的有害成分燃烧后生成无害 物质，从而达到净化空气的目的。
05
利用过滤材料（如滤袋）将颗 粒物拦截下来，达到净化空气 的目的。
颗粒物控制技术
是指通过各种物理、化学手段， 去除或减少空气中颗粒物的技 术。
静电除尘
利用静电场使颗粒物带电，然 后在电场力作用下将颗粒物分 离出来。
湿式除尘
利用水或其他液体洗涤气体， 使颗粒物在液滴的碰撞、凝聚 等作用下被去除。
气体污染控制技术
世界卫生组织（WHO）
各地政府根据国家和地方政策法规，制定了大气污染防治行动计划，明确了各行业和企业的减排目标 ，并采取一系列措施加强监管和执法力度，确保空气质量的持续改善。
05
未来空气污染控制展望
新兴污染物控制技术
01
02
03
高级氧化技术
利用强氧化剂分解有机物 和有毒有害物质，具有高 效、无二次污染等优点。
空气污染控制工程
目录
• 空气污染概述 • 空气污染控制技术 • 空气污染控制工程实践 • 空气污染控制政策与法规 • 未来空气污染控制展望
01
空气污染概述
空气污染的定义
空气污染的定义
空气污染是由于人类活动或自然过程向大气中排放的污染物超过了大气环境的自净能力，导致大气质量恶化，对人类 健康、生态系统和气候产生不利影响的现象。
气体污染控制技术
是指通过各种物理、化学手段，去除 或减少空气中气态污染物的技术。
02
吸收法
利用吸收剂吸收气体中的有害成分， 从而达到净化空气的目的。
01
03
吸附法
利用吸附剂将气体中的有害成分吸附 在表面，从而达到净化空气的目的。
燃烧法
将气体中的有害成分燃烧后生成无害 物质，从而达到净化空气的目的。
05
利用过滤材料（如滤袋）将颗 粒物拦截下来，达到净化空气 的目的。
颗粒物控制技术
是指通过各种物理、化学手段， 去除或减少空气中颗粒物的技 术。
静电除尘
利用静电场使颗粒物带电，然 后在电场力作用下将颗粒物分 离出来。
湿式除尘
利用水或其他液体洗涤气体， 使颗粒物在液滴的碰撞、凝聚 等作用下被去除。
气体污染控制技术
世界卫生组织（WHO）
《大气污染控制工程》PPT课件
u 2
PL L
L Ri
d2
（1）管段流速的选择 P330
（2）管段断面尺寸确定
根据各管段的风量和选定的流速确定各管 段的管径(或断面尺寸)。P331
d 18.8 Q u
d 4Q 4Q 1000 18.8 Q
u 3600u
u
（3）流体阻力损失
计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。从最 不利的环路(即距风机最远的排风点)开始
自然通风----门窗通风 机械通风----轴流风机
自然通风
机械通风
无动力通风器
利用室内外的空气对流 来驱动风机涡轮旋转。
优良的空气动力学设计 使通风器在微弱的气流 下也能转动。当通风器 涡轮旋转时，产生离心 力，通风器下方热空气、 废气从叶片间隙排出。
12.1.1 全面通风
满足全面通风的要求，必须有： （1）足够的通风换气量； （2）有合理的气流组织（换气方式方法）
“局部通风”。 还可理解为是局部通风之后没有办法的办法
12.1.2 局部通风
--用集气装置将污染源排放的污染气体收 集起来，通过净化之后排放到室外
局部排气净化系统 P315
(1)集气罩：收集废气的罩---污染物捕集装置 --其性能的好坏对净化系统的技术经济指标 和净化效果有直接的影响。
(2)风管：通风管道---输送气体的管道。通过 风管将整个净化系统连成一体。
(2)集气罩的吸气气流方向应尽可能与污染 源污染气流运动方向一致，以充分利用污 染气流的初始动能。
(3)在保证控制污染的条件下，尽量减少集 气罩的开口面积，使风量最小。
集气罩的设计方法 P336
(4)集气罩的吸气气流不允许通过人的呼吸 区再进入集气罩内，设计时要充分考虑操 作人员的位置和活动范围。
大气污染控制工程教学课件
气体监测与评估
通过改进燃烧过程，降低燃烧过程中 产生的气态污染物。
对气态污染物进行实时监测和评估， 为控制技术提供数据支持。
废气处理技术
采用吸取、吸附、催化转化等技术， 对废气中的气态污染物进行处理。
温室气体减排技术与方法
提高能源利用效率
通过改进能源利用方式，提高能源利用效率，减少温室气体排放 。
大气污染危害
大气污染可导致呼吸系统疾病、 生态系统破坏、气候变化等问题 ，对人类健康和生态环境造成严 重影响。
大气污染控制工程的重要性
01
02
03
保证人类健康
大气污染控制工程可以减 少空气中有害物质的含量 ，降低空气污染对人类健 康的危害。
保护生态环境
大气污染控制工程可以减 少空气中有害物质的排放 ，保护生态环境，维护生 态平衡。
案例描述
某工业园区采用集中供热、统一排放的方式，对园区内的大气污染进行控制。具体措施包 括安装除尘器、脱硫脱硝设备等，并对排放口进行监测和监管。
案例分析
该案例采用了集中供热、统一排放的方式，能够有效地减少园区内的大气污染。同时，安 装除尘器、脱硫脱硝设备等措施也能够进一步减少污染物的排放。但是，该案例也存在一 些问题，如设备维护成本较高、监管难度较大等。
目前关于大气污染控制工程的政策法规尚不完善，需要进 一步加强立法和执法力度，确保工程的顺利实施和效果评 估。
未来大气污染控制工程发展策略建议
加强技术研发和创新
完善政策法规体系
加大对大气污染控制工程技术研发的投入 ，推动新技术、新方法的研发和应用，提 高治理效率和效果。
加强大气污染控制工程的立法和执法力度 ，完善相关政策法规体系，为工程的顺利 实施提供有力保证。
大气污染控制工程实验ppt课件
测量记录室内空气的干球温度（即除尘系统中气体的温度）、湿球温度及相对湿度，计算空气中水蒸气体积分数（即除尘器系统中气体的含湿量）。
测量记录当地的大气压力。记录袋式除尘器型号规格、滤料种类、总过滤面积。测量记录除尘器进出口测定断面直径和断面面积，确定测定断面分环数和测点数，作好实验准备工作。
四、实验步骤
01
02
二、实验原理
三、实验装置和试剂
（一）实验装置 夹套式U型吸附器 （二）实验试剂 1、吸附器 硬质玻璃，直径d=15mm，高H=150mm，套管外径D=25mm，1个。 2、活性炭 粒径200目。 3、稳定阀 1个。 4、蒸气瓶 5L，1个。 5、冷凝器 1只。 6、加热套 500W，1个。 7、吸气瓶 1个 8、储气罐 不锈钢， 400L，最高耐压P=15kg/cm3, 1个 9、空气压缩机 排气量Q=0.1m3/min,压力P=20kg/cm2 10、真空泵 抽气量Q=0.5L/min,转数N=140r/min, 1台 11、 医用注射器 5ml, 2ml, 各1只 12、分光光度计 1台 13、调压器 500W， 1台 14、对氨基苯磺酸 分析纯1瓶 15、盐酸萘乙二胺 分析纯1瓶 16、冰醋酸 分析纯 1瓶 17、氢氧化钠 分析纯 1瓶 18、硫酸亚铁 工业纯 1瓶 19、亚硝酸钠 工业纯 1瓶。
（七）除尘效率计算
实验装置
旋风除尘器
仪器
倾斜微压计 2台
U型压差计500－1000mm 2个
毕托管 2支
烟尘采样管 2支
烟尘浓度测试仪 2台
干湿球温度计 1支
活性炭是基于其较大的比表面（可高达1000m2/g）和较高的物理吸附性能吸附气体中的NOx。活性炭吸附NOx是可逆过程，在一定的温度和压力下达到吸附平衡，而在高温、减压下被吸附的NOX又被解吸出来，活性炭得到再生。
测量记录当地的大气压力。记录袋式除尘器型号规格、滤料种类、总过滤面积。测量记录除尘器进出口测定断面直径和断面面积，确定测定断面分环数和测点数，作好实验准备工作。
四、实验步骤
01
02
二、实验原理
三、实验装置和试剂
（一）实验装置 夹套式U型吸附器 （二）实验试剂 1、吸附器 硬质玻璃，直径d=15mm，高H=150mm，套管外径D=25mm，1个。 2、活性炭 粒径200目。 3、稳定阀 1个。 4、蒸气瓶 5L，1个。 5、冷凝器 1只。 6、加热套 500W，1个。 7、吸气瓶 1个 8、储气罐 不锈钢， 400L，最高耐压P=15kg/cm3, 1个 9、空气压缩机 排气量Q=0.1m3/min,压力P=20kg/cm2 10、真空泵 抽气量Q=0.5L/min,转数N=140r/min, 1台 11、 医用注射器 5ml, 2ml, 各1只 12、分光光度计 1台 13、调压器 500W， 1台 14、对氨基苯磺酸 分析纯1瓶 15、盐酸萘乙二胺 分析纯1瓶 16、冰醋酸 分析纯 1瓶 17、氢氧化钠 分析纯 1瓶 18、硫酸亚铁 工业纯 1瓶 19、亚硝酸钠 工业纯 1瓶。
（七）除尘效率计算
实验装置
旋风除尘器
仪器
倾斜微压计 2台
U型压差计500－1000mm 2个
毕托管 2支
烟尘采样管 2支
烟尘浓度测试仪 2台
干湿球温度计 1支
活性炭是基于其较大的比表面（可高达1000m2/g）和较高的物理吸附性能吸附气体中的NOx。活性炭吸附NOx是可逆过程，在一定的温度和压力下达到吸附平衡，而在高温、减压下被吸附的NOX又被解吸出来，活性炭得到再生。
大气污染控制工程精品PPT课件
最低品味的煤，形成年代最短，热值较低
烟煤
形成年代较褐煤长，碳含量75%~90％。成焦性较强，适宜工业一 般应用
无烟煤
❖ 煤化时间最长，含碳量最高（高于93％），成焦性差,发热量大
❖ 煤的详细分类
❖ 煤的成分分析
工业分析（ proximate analysis ）
测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值，是 评价工业用煤的主要指标。
❖ 氢：是燃料中发热量最高的元素。固体燃料中氢的含量为 2%~10%，以碳氢化合物的形式存在，1 kg氢完全燃烧时能放出 120500 kJ的热量。
❖ 氧：氧在燃料中与碳和氢生成化合物，降低了燃料的发热量
❖ 氮：燃料中含氮量很少，一般为0.5%~1.5%
❖ 硫：以三种形态存在：有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两 种能放出热量，称之为挥发硫。硫燃烧生成产物为SO2和SO3， 其中SO2占95%以上。
O
5.90 16 = 0.369 6.43 = 0.057
ash
7.9
6.43 = 1.23 g/molC
❖ The normalized molar composition:CH0.808N0.013S0.013O0.057 M f 6 1 . 0 4 0 3 m o l （ g 碳 ） 1 5 . 5 5 m o l （ g 碳 ）
❖ 水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。煤中水 分由表面水分（外部水分）和吸附水分（内部水分）组成。 外部水分可以靠自然干燥方法除去。内部水分要放在干燥 箱中加热到102~105C，保持2h后才能除掉。
❖ 灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。
4.煤的分类和组成
❖ 煤的基本分类
褐煤
烟煤
形成年代较褐煤长，碳含量75%~90％。成焦性较强，适宜工业一 般应用
无烟煤
❖ 煤化时间最长，含碳量最高（高于93％），成焦性差,发热量大
❖ 煤的详细分类
❖ 煤的成分分析
工业分析（ proximate analysis ）
测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值，是 评价工业用煤的主要指标。
❖ 氢：是燃料中发热量最高的元素。固体燃料中氢的含量为 2%~10%，以碳氢化合物的形式存在，1 kg氢完全燃烧时能放出 120500 kJ的热量。
❖ 氧：氧在燃料中与碳和氢生成化合物，降低了燃料的发热量
❖ 氮：燃料中含氮量很少，一般为0.5%~1.5%
❖ 硫：以三种形态存在：有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两 种能放出热量，称之为挥发硫。硫燃烧生成产物为SO2和SO3， 其中SO2占95%以上。
O
5.90 16 = 0.369 6.43 = 0.057
ash
7.9
6.43 = 1.23 g/molC
❖ The normalized molar composition:CH0.808N0.013S0.013O0.057 M f 6 1 . 0 4 0 3 m o l （ g 碳 ） 1 5 . 5 5 m o l （ g 碳 ）
❖ 水分：水分的存在使燃料中可燃成分相对地减少。煤中水 分由表面水分（外部水分）和吸附水分（内部水分）组成。 外部水分可以靠自然干燥方法除去。内部水分要放在干燥 箱中加热到102~105C，保持2h后才能除掉。
❖ 灰分：是燃料中不可燃矿物质，为燃料中有害成分。
4.煤的分类和组成
❖ 煤的基本分类
褐煤
大气污染控制工程.ppt
2、气温与气压 （1）气温：这里指地面气温，一般是指距地面 1.5m高处在百叶箱中观测到的空气温度。常用的 气温 单位为摄氏温度（ ℃ ）、热力学温度（K） 和华氏温度（°F）。三者之间的换算公式如下：
{T}K={t} ℃+273.15 {t} ℃=5/9× ({t} °F－32)
气温与大气污染的关系： 近地层大气的温度是不断变化的。近地层大 气温度的垂直分布决定了大气的稳定程度， 以至影响大气污染物的扩散和稀释。因此气 温的垂直分布与大气污染程度密切相关。
二、影响大气污染物扩散能力的主要因素 大气的运动变化主要是由大气中热能的交 换引起的，热能主要来自于太阳，热能的交换使 得大气的温度有升有降。空气的运动和气压系统 的变化活动，使地球上海陆之间、南北之间、地 面和高空之间的能量和物质不断交换，生成复杂 的气象变化和气候变化。影响大气污染物扩散的 主要因素有两方面： 一是气象的动力因素；二 是 热力因素。
（2）气压： 单位面积上承受的大气柱的重力，即大气 的压强。大气层中不同的地方气压不同而产生 压力差，从而引起空气的运动。气压的单位有： 大气压、帕、毫巴、毫米汞柱，它们之间的关 系如下
1atm=101325Pa=1013.25mbar=760mmHg
3、大气湿度：表示大气中水汽含量和潮湿程度的重 要物理量，它与天气变化密切相关。大气湿度的常 用表示方法有以下几种： （1）绝对湿度：单位体积空气中所含的水汽质量， 单位：g/m3. (2)水汽压力：空气中所含水汽的分压力，与气压用 相同单位mmHg或Pa。 注意：通常气温条件下水汽压的值与绝对湿度 的值相差不大，因此实际工作中常以水汽压来代替 绝对湿度
续表 各项污染物的浓度限值
Pb 季平均 年平均 B[a]P F 日平均 日平均 一小时平均 月平均 植物生长季平均 1.8② 1.2 ② 1.50 1.00 0.01 7① 20 ① 3.0③ 2.0 ③ μg/dm2.d μg/Nm3