气态污染物控制技术

SO32-+1/2O2=SO42-
②系统构成: 换热器、吸收塔、海水恢复系统。
③ 影响因素：燃煤硫分、环境影响
(3)其它烟气脱硫法
① 石灰法： 吸收过程：Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O 氧化过程：2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2O
②双碱法： 吸收过程: Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 再生过程: Na2SO3+CaCO3+1/2O2+2H2O=CaSO4·2H2O+Na2CO3
② 系统构成：石灰浆制备系统、吸收塔、烟气再热系统、脱硫风 机、石膏脱水系统、石膏储存系统、废水处理系统。
③ 影响因素：浆液的pH值、吸收温度、液气比、烟气流速。 ④存在问题：系统腐蚀、结垢和堵塞、脱硫剂利用不充分。
(2)海水脱硫法
① 脱硫原理
吸收过程：
SO2+H2O=SO32-+2H+
海水恢复过程: H++HCO3- =CO2+H2O
2.低浓度二氧化硫烟气脱硫
思考:一发电厂产生500m3/s含0.1%SO2的烟气,假定用水吸 收,水的流量要多大? 假定用NaOH吸收,耗碱量多大?(亨利 常数为9atm)
(1)石灰石法
① 脱硫原理 吸收过程：CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2 氧化过程：2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2O
5.2典型气态污染物的治理
一.烟气中二氧化硫的净化技术
(一)、硫循环及硫排放
(二)、燃烧前燃料脱硫 1. 煤炭的分选 2. 煤炭的转化
(三)、燃烧中脱硫 1.型煤固硫技术 2.流化床燃烧脱硫技术
(四)、燃烧后脱硫 1.高浓度二氧化硫烟气的回收与净化
(1)接触氧化：SO2+1/2O2=SO3 (2)水吸收： SO3+H2O=H2SO4
试计算0℃时空气在标准压力下,1千克水中可溶解氧气的最大体积. 2.化学吸收
（二）常用吸收剂: 水；碱性吸收剂；酸性吸收剂
（三）吸收剂的选择原则: 容量大；选择性高；饱和蒸气压低
二、吸附法
（一）吸附法的基本原理：
由于固体表面存在着分子引力或化学健力，能使被吸附的气体 分子浓集在固体表面上，这种现象称为吸附。
(2)燃料型
二.降低污染物排放的发动机技术
1.改进点火系统
2.闭环电子控制汽油喷射系统
3.废气再循环
三.汽油车尾气排放后处理系统
1.催化氧化法: 2.催化还原法:
CO+1/2O2=CO2 CxHy+(x+y/4)]O2=xCO2+y/2H2O
NO+CO=1/2N2+CO2 3.三效催化转化法
(1)原理:
二.氮氧化物(NOx)的净化技术 1.氮在环境中的主要循环过程
2.大气污染控制中硫氧化物和氮氧化物的异同点
(1)相同点:①酸雨前体; ②可转化为PM10和PM2.5; ③对呼吸系 统有强烈刺激性; ④经过燃烧排放到大气中.
(2)不同点:①机动车是氮氧化物主要排放源,硫氧化物不是; ② 通过去除燃料中的硫可消除硫氧化物产生,氮氧化物不行; ③通过 控制燃烧可减少氮氧化物排放,硫氧化物不行; ④硫氧化物最终转化 为无毒、低溶解性的硫酸钙，氮氧化物没有对应的难溶盐。
1.物理吸附
弗罗德里希（Freundlich）等温吸附方程: m=kPn m－单位吸附剂的吸附量 P－吸附质在气相中的平衡分压 K,n－经验常数, 实验确定
2.化学吸附
（二）吸附剂
活性炭；沸石分子筛；硅胶
（三）吸附剂Fra Baidu bibliotek选择原则
大的比表面积和空隙率；良好的选择性；易于再生；机械 强度大；来源广泛。
三、催化转化法
NOx+HC+CO=N2+CO2+H2O (2)组成:
壳体、载体、催化剂、
助催化剂
四.新型动力车
1.电动汽车 (1)环境效应；(2)电池技术；(3)电动汽车成本
2.燃料电池汽车
(1)原理: ①酸性电解质中:
②碱性电解质中:
(2)氢的来源和储运 (3)燃料电池汽车的成本
阳极反应 2H2-4e-=4H+ 阴极反应 O2+4H++4e-=2H2O 阳极反应 2H2+4OH--4e-=4H2O 阴极反应 O2+2H2O+4e-=4OH-
③氨法： 吸收过程：2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3 转化过程：NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3
④干法烟气脱硫技术:
⑤半干法烟气脱硫技术:
(4)烟气脱硫方法综合比较
脱硫效率、钙硫比、脱硫剂利用效率、脱硫剂利用来源、副产 品、对燃烧系统影响、占地面积、流程复杂性、工艺成熟程度
3.燃烧过程氮氧化物的形成机理
(1)热力型氮氧化物的形成 (2)燃料型氮氧化物的形成
4.低氮氧化物燃烧技术
(1)强化混合型低氮燃烧器 (2)分割火焰型低氮燃烧器 (3)部分烟气循环低氮燃烧器 (4)二段燃烧低氮燃烧器
5.燃烧后氮氧化物控制技术
(1)选择性催化还原(SCR)法 4NH3+4NO+O2---4N2+6H2O
（一）催化转化法的原理
催化转化法净化气态污染物是利用催化剂的催化作用，将废气 中的有害物质转化为无害物质或易于去除物质的方法。
（二）催化剂及其性能 1、催化剂组成
活性物质；载体；助催化剂
2、催化剂的性能
催化剂的活性；催化剂的选择性；催化剂的稳定性
3.催化剂的选择
较高的催化效率；较高的机械强度；较高的稳定性；抗毒性强； 选择性高。
4NH3+2NO2+O2---3N2+6H2O 副反应： 4NH3+3O2---2N2+6H2O
4NH3+5O2---4NO+6H2O
(2)选择性非催化还原(SNCR)法
4NH3+6NO---5N2+6H2O CO(NH2) 2+2NO+0.5O2---2N2+CO2+2H2O
5.3汽车排气净化技术
第五章 气态污染物控制技术
5.1 气态污染物控制技术基础
一、吸收法
（一）吸收法的基本原理：利用吸收剂将混合气体中一种或多种
组分有选择地吸收分离过程称作吸收。 1.物理吸收 亨利定律: Pi=ki×xi pi-气体的平衡分压, atm或kPa; xi-气体溶解在溶液中的摩尔分数 ki-亨利常数, atm或kPa. 练习: 0℃时,在标准压力下,1千克水至多可溶解0.0488升的纯氧气,
一. 城市交通源环境影响
1.环境影响 2.排放法规
二.汽油发动机燃烧过程污染物的形成
1.一氧化炭(CO)的形成 (1)混合气中氧气浓度; (2)高温热解
2.碳氢化合物(HC)化合物的形成 (1)不完全燃烧 (2)壁面淬熄 (3)狭缝效应 (4)壁面油膜和积炭的吸附
3.氮氧化物(NOx)的形成 (1)热力型
(4)环境效益
五.减少空气污染的交通 管理对策