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1、《大氣污染控制工程》考試知識點 羅浩 第一章 緒論 1、大氣的組成可以分為三部分：干燥清潔的空氣、水蒸氣和各種雜質(zhì)。干潔空氣的主要成分是氮、氧、氬和二氧化碳氣體。 2、大氣污染：系由于人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到了足夠的時間，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利，或危害了生態(tài)環(huán)境。所謂的人類活動不僅包括生產(chǎn)活動，而且也包括生活活動。大氣污染主要是人類活動造成的。 3、全球性大氣污染問題目前主要包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨三大問題。 4、溫室效應(yīng)：大氣中的二氧化碳和其他微量氣體如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烴（CFCs）、水蒸氣等，可以使太

2、陽短波輻射幾乎無衰減地通過，但卻可以吸收地表的長波輻射，由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象，稱為“溫室效應(yīng)”。 5、大氣污染物的種類很多，按其存在狀態(tài)可概括為兩類：氣溶膠狀態(tài)污染物、氣體狀態(tài)污染物。 6、氣溶膠：指氣體介質(zhì)和懸浮在其中的分散粒子所組成的系統(tǒng)稱為氣溶膠。 7、我國還根據(jù)粉塵顆粒的大小將其分為總懸浮顆粒物和可吸入顆粒物。 總懸浮顆粒物（TSP）：指能懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≤100μm的顆粒物。 可吸入顆粒物（PM10、IP）：指懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑≤10μm的顆粒物。 8、 一次污染物：是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)。

3、二次污染物：是指由一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學或光化學反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。 在大氣污染控制中，受到普遍重視的一次污染物主要有：硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOX）、碳氧化物（CO、CO2）及有機化合物（C1~C10化合物）等；二次污染物主要有：硫酸煙霧和光化學煙霧。 9、硫酸煙霧：硫酸煙霧系指大氣中的SO2等硫氧化物，在有水霧、含有重金屬的懸浮顆粒或氮氧化物存在時，發(fā)生一系列化學或光化學反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。硫酸煙霧引起的刺激作用和生理反應(yīng)等危害，要比SO2氣體大得多。 光化學煙霧：光化學煙霧是在陽光

4、照射下，大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氧化劑之間發(fā)生一系列光化學反應(yīng)而生成的藍色煙霧。其主要成分有臭氧、過氧乙酰硝酸酯、酮類和醛類等。光化學煙霧的刺激性和危害要比一次污染物嚴重得多。 10、大氣污染物的來源可分為自然污染源和人為污染源兩類。人為污染源按污染源的空間分布可分為：點源、面源、線源。按人們的社會活動功能不同，可將人為污染源分為生活污染源、工業(yè)污染源和交通運輸污染源三類。 11、中國的大氣環(huán)境污染仍以煤煙型為主，主要污染物為顆粒物（煙塵）和SO2。部分大城市屬煤煙與機動車尾氣污染并重類型（如北京、上海、廣州等）。 12、大氣污染綜合防治：大氣污染綜合防治的基本點是防與治的綜合。所

5、謂大氣污染綜合防治，實質(zhì)上就是為了達到區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標，對多種大氣污染控制方案的技術(shù)可行性、經(jīng)濟合理性、區(qū)域適應(yīng)性和實施可能性等進行最優(yōu)化選擇和評價，從而得出最優(yōu)的控制技術(shù)方案和工程措施。 13、大氣污染綜合防治措施：（論述：P19） （1）全面規(guī)劃、合理布局 環(huán)境規(guī)劃是經(jīng)濟、社會發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分，是體現(xiàn)環(huán)境污染綜合防治以預(yù)防為主的最重要、最高層次的手段。環(huán)境規(guī)劃的主要任務(wù)，一是綜合研究區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展將給環(huán)境帶來的影響和環(huán)境質(zhì)量變化的趨勢，提出區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域環(huán)境質(zhì)量不斷得以改善的最佳規(guī)劃方案；二是對工作失誤已經(jīng)造成的環(huán)境污染和環(huán)境問題，提出對改善和控制環(huán)境污染具有指

6、令性的最佳實施方案。 （2） 嚴格環(huán)境管理 完整的環(huán)境管理體制是由環(huán)境立法、環(huán)境監(jiān)測和換進保護管理機構(gòu)三部分組成的。環(huán)境管理的方法是運用法律、經(jīng)濟、技術(shù)、教育和行政等手段對人類的社會和經(jīng)濟活動實施管理，從而協(xié)調(diào)社會和經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的關(guān)系。 （3） 控制大氣污染的技術(shù)措施 ①實施清潔生產(chǎn)。 ②實施可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略。 ③建立綜合型工業(yè)基地。 ④對SO2實施總量控制。 （4） 控制污染的經(jīng)濟政策 ①保證必要的環(huán)境保護投資，并隨著經(jīng)濟的發(fā)展逐年增加。 ②實施“污染者和使用者支付原則”。 （5） 控制污染的產(chǎn)業(yè)政策 包括鼓勵、限制和淘汰三大類。 （6） 綠化造林

7、 綠色植物是區(qū)域生態(tài)環(huán)境中不可缺少的重要組成部分，綠化造林不僅能美化環(huán)境，調(diào)節(jié)空氣溫濕度或城市小氣候，保持水土，防治風沙，而且在凈化空氣和降低噪聲方面皆會起到顯著作用。 （7） 安裝廢氣凈化裝置 安裝廢氣凈化裝置，是控制空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是實施環(huán)境規(guī)劃與管理等項綜合防治措施的前提。 14、環(huán)境空氣質(zhì)量控制標準按其用途可分為環(huán)境空氣質(zhì)量標準、大氣污染物排放標準、大氣污染控制技術(shù)標準及大氣污染警報標準等。按其適用范圍可分為國家標準、地方標準和行業(yè)標準。此外，我國還實行了大中城市空氣污染指數(shù)報告制度。 15、環(huán)境空氣質(zhì)量標準：是以保護生態(tài)環(huán)境和人群健康的基本要求為目標，而對各種污染物在

8、環(huán)境空氣中的允許濃度所作的限制規(guī)定。它是進行環(huán)境空氣質(zhì)量管理、大氣環(huán)境質(zhì)量評價及制定大氣污染防治規(guī)劃和大氣污染物排放標準的依據(jù)。 大氣污染物排放標準：是以實現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量標準為目標，對從污染源排入大氣的污染物濃度（或數(shù)量）所作的限制規(guī)定。 大氣污染控制技術(shù)標準：是根據(jù)污染物排放標準引申出來的輔助標準。 大氣污染警報標準：是為保護環(huán)境空氣質(zhì)量不致惡化或根據(jù)大氣污染發(fā)展趨勢，預(yù)防發(fā)生污染事故而規(guī)定的污染物含量的極限值。 16、環(huán)境空氣質(zhì)量標準根據(jù)對空氣質(zhì)量要求的不同，將環(huán)境空氣質(zhì)量分為三級：P23 一級標準：為保護自然生態(tài)和人群健康，在長期接觸情況下，不發(fā)

9、生任何危害性影響的空氣質(zhì)量要求。 二級標準：為保護人群健康和城市、鄉(xiāng)村的動、植物，在長期和短期的接觸情況下，不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量要求。 三級標準：為保護人群不發(fā)生急、慢性中毒和城市一般動、植物（敏感者除外）正常生長的空氣質(zhì)量要求。 該標準將環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類： 一類區(qū)為自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的地區(qū)。 二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。 三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。 一類區(qū)執(zhí)行一級標準，二類區(qū)執(zhí)行二級標準，三類區(qū)執(zhí)行三級標準。（一般以二類二級為標準） 17、大

10、氣污染物綜合排放標準規(guī)定，任何一個排氣筒必須同時遵守最高允許排放濃度（任何1h濃度平均值）和最高允許排放速率（任何1h排放污染物的質(zhì)量）兩項超標，超過其中任何一項均為超標排放。 18、按照綜合性排放標準與行業(yè)性排放標準不交叉執(zhí)行的原則，仍繼續(xù)執(zhí)行的行業(yè)標準有：《鍋爐大氣污染物排放標準》、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》、《火電廠大氣污染物排放標準》、《煉焦爐大氣污染物排放標準》、《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》、《惡臭污染物排放標準》、《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法》、《摩托車污染物排放限值及測量方法》等污染物排放標準。（優(yōu)先執(zhí)行行業(yè)標準的，優(yōu)先執(zhí)行地方標準

11、） 19、為客觀反應(yīng)我國空氣污染狀況，近年開始了大中城市空氣污染指數(shù)（API）日報工作。目前計入空氣污染指數(shù)的項目定為：可吸入顆粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）。 20、污染指數(shù)的計算結(jié)果只保留整數(shù)，小數(shù)點后的數(shù)值全部進位。 各種污染物的污染分指數(shù)都計算出以后，取最大者為該區(qū)域或城市的空氣污染指數(shù)API，則該種污染物即為該區(qū)域或城市空氣中的首要污染物。API<50時，則不報告首要污染物。（API<50為優(yōu)秀） 第二章 燃燒與大氣污染 1、燃料按物理狀態(tài)分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三類。 2、煤的分析方法有工業(yè)分析

12、和元素分析兩種。 （1）煤的工業(yè)分析：包括測定煤中水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳，以及估測硫含量和熱值，這是評價工業(yè)用煤的主要指標。 水分：水分包括外部水分和內(nèi)部水分。 灰分：灰分是煤中不可燃礦物物質(zhì)的總稱。 揮發(fā)分：煤在隔絕空氣條件下加熱分解出的可燃氣態(tài)物質(zhì)稱為揮發(fā)分。 固定碳：從煤中扣除水分、灰分及揮發(fā)分后剩下的部分就是固定碳，是煤的主要可燃物質(zhì)。 （2）煤的元素分析：煤的元素分析旨在用化學方法測定去掉外部水分的煤中主要組分碳、氫、氮、硫和氧等的含量。 3、煤中含有四種形態(tài)的硫：黃鐵礦硫（FeS2）、硫酸鹽硫（MeSO4）、有機硫（

13、CXHYSZ）和單質(zhì)硫。（其中硫酸鹽硫不可燃，不產(chǎn)生SO2） 4、常用的基準有：收到基、空氣干燥基、干燥基和干燥無灰基四種。P33 （1）收到基：指包括全部水分和灰分的燃料作為100%的成分，亦即鍋爐燃燒的實際成分。 （2）空氣干燥基：指以去除外部水分的燃料作為100%的成分，亦即在實驗室內(nèi)進行燃料分析時的樣品成分。 （3）干燥基：指以去掉全部水分的燃料作為100%的成分。 （4）干燥無灰基：指以去掉水分和灰分的燃料作為100%的成分。 煤礦通常提供的煤質(zhì)資料為干燥無灰基成分。 5、石油是液體燃料的主要來源。它是多種化合物的混合物，主要由鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴等碳氫化合物組成。這

14、些化合物主要含碳和氫，還有少量的硫、氮和氧。通常原油還含有微量金屬。 6、天然氣是典型的氣體燃料，它的組成一般為甲烷85%、乙烷10%、丙烷3%；含碳更高的碳氫化合物也可能存在于天然氣中。 7、除了煤，石油和天然氣等常規(guī)燃料外，所有的可燃性物質(zhì)都包括在非常規(guī)燃料之列。 8、根據(jù)來源，非常規(guī)燃料可分為：城市固體廢棄物、商業(yè)和工業(yè)固體廢棄物、農(nóng)業(yè)產(chǎn)物及農(nóng)村廢物、水生植物和水生廢物、污泥處理廠廢物、可燃性工業(yè)和采礦廢物、天然存在的含碳和含碳氫的資源、合成材料。 9、要使燃料完全燃燒，必須具備如下條件：空氣條件、溫度條件、時間條件、燃料與空氣的混合條件。通常把溫度、時間和湍流度稱為燃燒過程的“

15、3T”。 10、理論空氣量：指單位量燃料按燃燒反應(yīng)方程式完全燃燒所需要的空氣量。 11、過?？諝饬浚簽槭谷剂贤耆紵捅仨毠┙o過量的空氣。一般把超過理論空氣量而多供給的空氣量稱為過?？諝饬浚褜嶋H煙氣量Va與理論空氣量Va0之比定義為空氣過剩系數(shù)ɑ。 12、空燃比（AF）：指單位質(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量。（無量綱） 13、燃料的發(fā)熱量：單位燃料完全燃燒時發(fā)生的熱量變化，即在反應(yīng)物開始狀態(tài)和反應(yīng)產(chǎn)物終了狀態(tài)相同的情況下（通常為298K和101.325Pa）的熱量變化，稱為燃料的發(fā)熱量，單位為kJ/kg（固體、液體燃料），或kJ/m3（氣體燃料）；燃燒的發(fā)熱量有高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱

16、量之分。 高位發(fā)熱量包括燃料燃燒生成物中水蒸氣的汽化潛熱； 低位發(fā)熱量是指燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣仍以氣態(tài)存在時，完全燃燒過程所釋放的量。 14、燃燒設(shè)備的熱損失，主要包括排煙熱損失、不完全燃燒熱損失和爐體散熱損失等。 15、理論煙氣體積：在理論空氣量下，燃料完全燃燒所生成的煙氣體積稱為理論煙氣體積，以Vfgo表示。 16、燃燒過程中實際煙氣體積應(yīng)為理論煙氣體積與剩余煙氣量之和。 17、燃燒過程中生成一些主要成分為碳的粒子，通常由氣相反應(yīng)生成積炭，由液態(tài)烴燃料高溫分解產(chǎn)生的那些粒子都是結(jié)焦或煤胞。 18、燃料的分子結(jié)構(gòu)是影響積炭的主導因素。 19、煙塵：固體燃料燃燒產(chǎn)生的顆粒物通常稱

17、為煙塵，它包括黑煙和飛灰兩部分。黑煙主要是未燃盡的碳粒，飛灰則主要是燃料所含的不可燃礦物質(zhì)微粒，是灰分的一部分。 20、有機污染物，常常指未燃盡的碳氫化合物，是燃料燃燒不完全的結(jié)果。 第三章 大氣污染氣象學 第四章 大氣擴散濃度估算模式 第五章 顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ) 1、用顯微鏡法觀測顆粒時，采用如下幾種粒徑：①定向直徑dF，也稱菲雷特（Feret）直徑；②定向面積等分直徑dM、也稱馬?。∕artin）直徑；③投影面積直徑dA，也稱黑烏德（Heywood）直徑； 用篩分法測定時可以得到篩分直徑，為顆粒能過通過的最小方篩孔的寬度； 用光散射法測定時可得到等體積直

18、徑dV； 用沉降發(fā)測定時，一般采用如下兩種定義：①斯托克斯直徑ds，為在同一流體中與顆粒密度相同和沉降速度相等的圓球的直徑。②空氣動力學當量直徑da，為在空氣中與顆粒的沉降速度相等的單位密度（ρp=1g/cm3）的圓球的直徑；斯托克斯直徑和空氣動力學當量直徑是除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種直徑。 2、 通常用圓球度來表示顆粒形狀與圓球形顆粒不一致程度的尺度。 3、 粒徑分布：是指不同粒徑范圍內(nèi)的顆粒的個數(shù)（或質(zhì)量或表面積）所占的比例。以顆粒的個數(shù)表示所占的比例時，稱為個數(shù)分布；以顆粒的質(zhì)量（或表面積）表示時，稱為質(zhì)量分布（或表面積分布）。 4、個數(shù)頻率：為第i間隔中的顆粒個數(shù)ni與顆粒

19、總數(shù)∑ni之比（或百分比）。 質(zhì)量頻率：為第i間隔中的顆粒質(zhì)量mi與顆粒總質(zhì)量∑mi之比。 個數(shù)篩下累積頻率：為小于第i間隔上限粒徑的所有顆粒個數(shù)與顆粒總數(shù)之比（或百分百）。 質(zhì)量篩下累積頻率：為小于第i間隔上限粒徑的所有顆粒發(fā)生的質(zhì)量頻率。 5、 粉塵的密度：單位體積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵的密度，單位為kg/m3或g/m3。 真密度：若所指的粉塵體積不包括粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙體積，而是粉塵自身所占的真實體積，則以此真實體積求得的密度稱為粉塵的真密度，并以ρp表示。 堆積密度：呈堆積狀態(tài)存在的粉塵（即粉體），它的堆積體積包括顆粒之間和顆粒內(nèi)

20、部的空隙體積，以此堆積體積求得的密度稱為粉塵的堆積密度，并以ρb表示。 6、空隙率：若將粉體顆粒間和內(nèi)部空隙的體積與堆積粉體的總體積之比稱為空隙率。 7、粉塵的安息角：粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上，自然堆積成一個圓錐體，圓錐體母線與水平面的夾角稱為粉塵的安息角，也稱動安息角或堆積角等，一般為35～55。 粉塵的滑動角：系指自然堆放在光滑平板上的粉塵，隨平板作傾斜運動時，粉塵開始發(fā)生滑動時的平板傾斜角，也稱靜安息角，一般為40～55。 粉塵的安息角與滑動角是評價粉塵流動特性的一個重要指標。安息角小的粉塵，其流動性好；安息角大的粉塵，其流動性差。 8、粉塵的含水量：一般用含水

21、率表示，是指粉塵中所含水分質(zhì)量與粉塵總質(zhì)量（包括干粉塵和水分）之比。 9、吸濕現(xiàn)象的形成：粉塵的含水率，與粉塵的吸濕性即粉塵從周圍空氣中吸收水分的能力有關(guān)。若塵粒能溶于水，則在潮濕氣體中塵粒表面會形成溶有該物質(zhì)的飽和水溶液。如果溶液上方的水蒸氣分壓小于周圍氣體中的水蒸氣分壓，該物質(zhì)將從氣體中吸收水蒸氣，這就形成了吸濕現(xiàn)象。 10、粉塵的潤濕性：粉塵顆粒與液體接觸后能否相互附著或附著難易程度的性質(zhì)稱為粉塵的潤濕性。 11、粉塵的濕潤性是選用濕式除塵器的主要依據(jù)。對于濕潤性好的親水性粉塵（中等親水、強親水），可以選用濕式除塵凈化；對于濕潤性差的憎水性粉塵，則不宜采用濕法除塵。 12、體積電

22、阻率：粉塵的導電機制有兩種，取決于粉塵、氣體的溫度和組成成分。在高溫（一般在200℃以上）范圍內(nèi)，粉塵層的導電主要靠粉塵本體內(nèi)部的電子或離子進行。這種本體導電占優(yōu)勢的粉塵電阻率稱為體積電阻率。 表面電阻率：在低溫（一般在100℃以下）范圍內(nèi)，粉塵的導電主要靠塵粒表面吸附的水分或其他化學物質(zhì)中的離子進行。這種表面導電占優(yōu)勢的粉塵電阻率稱為表面電阻率。 在中間溫度范圍內(nèi)，兩種導電機制皆起作用，粉塵電阻率是表面和體積電阻率的合成。 13、粉塵電阻率對電除塵器的運行有很大影響，最適宜于電除塵器運行的電阻率范圍為104～1010Ω?cm。 14、采用粉塵層的斷裂強度作為表征粉塵自黏性的基本指標。

23、在數(shù)值上斷裂強度等于粉塵層斷裂所需的力除以其斷裂的接觸面積。根據(jù)粉塵層的斷裂強度大小，將各種粉塵分成四類：不黏性、微黏性、中等黏性和強黏性。 15、引起粉塵自然發(fā)熱的原因（選擇）：①氧化熱，即因吸收氧而發(fā)熱的粉塵；②分解熱，因自然分解而發(fā)熱的粉塵；③聚合熱，因發(fā)生聚合而發(fā)熱的粉料；④發(fā)酵熱，因微生物和酶的作用而發(fā)熱的物質(zhì)。 16、評價凈化裝置性能的指標，包括技術(shù)指標和經(jīng)濟指標兩方面。技術(shù)指標主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等；經(jīng)濟指標主要有設(shè)備費、運行費和占地面積等。（簡答時補充加入17內(nèi)容） 17、評價凈化裝置技術(shù)指標包括： 處理氣體流量：是代表裝置處理氣體能力大小的指

24、標，一般以體積流量表示。 凈化效率：是表示裝置凈化污染物效果的重要技術(shù)指標。 壓力損失：是代表裝置能耗大小的技術(shù)經(jīng)濟指標，系指裝置的進口和出口氣流全壓之差。 18、總效率：系指同一時間內(nèi)凈化裝置去除的污染物數(shù)量與進入裝置的污染物數(shù)量之比。 19、分級除塵效率：系指除塵裝置對某一粒徑dpi或粒徑間隔△dp內(nèi)粉塵的除塵效率，簡稱分級效率。 對于分級效率，一個非常重要的值是η=50%，與此值相對應(yīng)的粒徑稱為粉塵的分割粒徑，一般用dc表示。 20、顆粒捕集除塵過程的機理：將含塵氣體引入具有一種或幾種力作用的除塵器，使顆粒相對其運載氣流產(chǎn)生一定的位移，并從氣流中分離出

25、來，最后沉降到捕集表面上。 第六章 除塵裝置 1、常用的除塵器可分為：機械除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器。 2、機械除塵器：通常指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力等）的作用使顆粒物與氣流分離的裝置，包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。 3、旋風除塵器的工作機理（除塵過程）：旋風除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置。普通旋風除塵器是由進氣管、筒體、錐體和排氣管等組成。含塵氣流進入除塵器后，沿外壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運動，同時有少量氣體沿徑向運動到中心區(qū)域。當旋轉(zhuǎn)氣流的大部分到達錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。通常將旋轉(zhuǎn)向下的外圈氣流稱為外

26、渦旋，旋轉(zhuǎn)向上的中心氣流稱為內(nèi)渦旋，兩者的旋轉(zhuǎn)方向是相同的。氣流作旋轉(zhuǎn)運動時，塵粒在離心力作用下逐步移向外壁，到達外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。 4、除塵器相對尺寸對壓力損失影響較大，當除塵器結(jié)構(gòu)類型相同時，幾何相似放大或縮小，壓力損失基本不變。 5、除塵效率為50%，此時的粒徑即為除塵器的分割直徑，用dc表示。dc越小，說明除塵效率愈高，性能愈好。 6、影響旋風除塵器效率的主要因素有：二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作變量。P182 （1）二次效應(yīng)：指在除塵器除塵過程中被捕集粒子重新進入氣流使除塵效率降低。 通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風除塵器的內(nèi)壁上，能有效

27、的控制二次效應(yīng)。 （2）比例尺寸： 在相同的切向速度下筒體直徑D愈小，粒子受到的慣性離心力愈大，除塵效率愈高，但若筒體直徑過小，粒子容易逃逸，使效率下降。 氣流在除塵器內(nèi)下降的最低點并不一定能達到除塵器的底部。從排出管下部至氣流下降的最低點之間的距離稱為旋風除塵器的特征長度l。 筒體和錐體的總高度過大，還會使阻力增加。實踐表明，筒體和錐體的總高度以不大于五倍的筒體直徑為宜。 除塵器下部的嚴密性也是影響除塵效率的一個重要因素。 如果除塵器下部不嚴密，漏入外部空氣，會把正在落入灰斗的粉塵重新帶走，使除塵效率顯著下降。 （3） 煙塵的物理性質(zhì)：下列各種物理性質(zhì)都影響旋風除塵器的效率：氣

28、體的密度和黏度、塵粒的大小和相對密度、煙氣含塵濃度等。 （4） 操作變量：提高煙氣入口流速，旋風除塵器分割直徑變小，使除塵器性能改善。 若入口流速過大，已沉積的粒子有可能再次被吹起，重新卷入氣流中，導致除塵效率下降。 7、電除塵器工作原理：①電除塵器是含塵氣體在通過高壓電場進行電離的過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒沉積在集塵級上，將塵粒從含塵氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。②電除塵器原理涉及懸浮粒子荷電，帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集，以及將捕集物從集塵表面上清除三個基本過程。 8、電除塵器主要優(yōu)點：①壓力損失小，一般為200～500Pa；②處理煙氣量大，可達105～106m3/

29、h；③能耗低，大約0.2～0.4kWh/(1000m3)；④對細粉塵有很高的捕集效率，可高于99%；⑤可在高溫或強腐蝕性氣體下操作。 9、電暈區(qū)：在電除塵器中自由電子能引起氣體分子離子化的區(qū)域。 起始電暈電壓：指在電除塵器中，開始產(chǎn)生電暈電流時所施加的電壓。 電場擊穿：指在電除塵器中，當電壓超過擊穿電壓時，電暈區(qū)范圍逐漸擴大至極間空氣全部電離的現(xiàn)象。 10、 粒子荷電：P193 粉塵荷電是電除塵過程的第一步。 在除塵器電暈電場中存在兩種截然不同的粒子荷電機理。一種是在靜電力的作用下作定向運動，與粒子碰撞而使粒子荷電，被稱為電場荷電或碰撞荷電。另一種是由離子

30、的擴散現(xiàn)象而導致的粒子荷電過程，稱之為擴散荷電。這種過程依賴于離子的熱能，而不依賴于電場。粒子的主要荷電過程取決于粒徑，對于dP＞0.5μm的粒子，以電場荷電為主；對于dp＜0.15μm的粒子，則以擴散荷電為主；對于粒徑介于0.15～0.5μm的粒子，則需要同時考慮這兩種過程。 11、影響正常荷電因素：①沉積在集塵極表面的高電阻率粒子導致在低電壓下發(fā)生火花放電或在集塵極發(fā)生反電暈現(xiàn)象。通常當電阻率高于21010Ω?cm時，較易發(fā)生火花放電或反電暈，破壞了正常電暈過程。②當氣流中微小粒子的濃度較高時，雖然荷電塵粒所形成的電暈電流不大，可是所形成的空間電荷卻很大，嚴重地抑制著電暈電流的產(chǎn)生，使塵

31、粒不能獲得足夠的電荷，因此，電除塵器的除塵效率顯著降低，顆粒直徑在1μm左右的數(shù)量越多，這種現(xiàn)象越嚴重。③當含塵量大到某一數(shù)值時，電暈現(xiàn)象消失，顆粒在電場中根本得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即電暈閉塞。P196 12、高電阻率粉塵將會干擾電場條件，并導致除塵效率下降。 13、多種工業(yè)部門的實踐表明，可近似取1010Ω?cm為電阻臨界值。當?shù)陀?010Ω?cm時，比電阻幾乎對電除塵器操作和性能沒有影響；當電阻率介于1010—1011Ω?cm之間時，火花率增加，操作電壓降低；當高于1011Ω?cm時，集塵板粉塵層內(nèi)會出現(xiàn)火花，即會產(chǎn)生明顯反電暈。反電暈的產(chǎn)生導致電暈電流密度大

32、大降低，進而嚴重干擾粒子荷電和捕集。 14、克服高電阻率影響的方法：保持電級表面盡可能情潔；采用較好的供電系統(tǒng)，煙氣調(diào)質(zhì)，以及發(fā)展新型電除塵器。 15、煙氣調(diào)質(zhì)：增加煙氣濕度，或向煙氣中加入SO3、NH3、及Na2CO3等化合物，可使粒子導電性增加，此種方法稱為煙氣調(diào)質(zhì)。最常用的化學調(diào)質(zhì)劑是SO3。 16、過濾式除塵器，又稱空氣過濾器，是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用濾紙或玻璃纖維等填充層作為濾料的空氣過濾器，主要用于通風及空氣調(diào)節(jié)方面的氣體凈化。采用纖維織物做濾料的袋式除塵器，在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣。 17、袋式除塵器的工作原理：是利用纖維織物作濾料的一種過濾

33、除塵器。含塵氣流從下部孔板進入濾圓筒形袋內(nèi)，在通過濾料的孔隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔氣體由排出口排出。沉積在濾料上的粉塵，可在機械振動的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中。常用濾料由棉、毛、人造纖維等加工而成，濾料本身網(wǎng)孔較大，孔徑一般為20～50μm，表面起絨的濾料為5～10μm，因而新鮮濾料的除塵效率較低。顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層。初層形成后，它成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了過濾效率。濾布只不過起著形成粉塵初層和支撐它的骨架作用，但隨著顆粒在濾袋上積聚，濾袋兩側(cè)的壓力差增大，會把有些已附在濾料上的細小粉塵擠壓過去，使除

34、塵效率下降。另外，若除塵器壓力過高，還會使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，影響生產(chǎn)系統(tǒng)的排風效果。因此，除塵器阻力達到一定數(shù)值后，要及時清灰。落灰不能過分，即不應(yīng)破壞粉塵初層，否則會引起除塵效率顯著降低。P211 18、粉塵初層：袋式除塵中，顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴散作用，逐漸在濾袋表面形成的粉塵層，這種最初形成的粉塵層，常稱為粉塵初層。 19、袋式除塵器的過濾速度：指煙氣實際體積流量與濾布面積之比，所以也稱為氣布比。 20、袋式除塵器的壓力損失△p由通過清潔濾料的壓力損失△pf和通過顆粒層的壓力損失△pp組成。 21、多數(shù)袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的。常用的清灰方式有三種：

35、即機械振動式清灰、逆氣流清灰和脈沖噴吹清灰。其中脈沖噴吹使用的最多。 22、濕式除塵器總體上可分為低能和高能兩類。低能濕式除塵器包括噴霧塔和旋風洗滌器等；文丘里洗滌器屬于高能濕式除塵器。 23、文丘里洗滌器的除塵過程：文丘里洗滌器是一種高效濕式洗滌器，常用在高溫煙氣降溫和除塵上，由收縮管、喉管和擴散管等組成。含塵氣體由進氣管進入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，在喉管入口處，氣速達到最大，一般為50～180m/s。洗滌液（一般為水）通過沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進入，液滴被高速氣流霧化和加速。充分的霧化是實現(xiàn)高效除塵的基本條件。通常假定：①微細顆粒以與氣流相同的速度進入喉管

36、；②洗滌液滴的軸向初速度為零，由于氣流曳力在喉管部分被逐漸加速。在液滴加速過程中，由于液滴與顆粒之間慣性碰撞，實現(xiàn)微細顆粒的捕集。當液滴速度接近氣流速度時，液滴與顆粒之間相對速度接近零。在喉管下游，慣性碰撞的可能性迅速減小。因為碰撞捕集效率隨相對速度增加而增加，因此，氣流入口速度必須高。在擴散管中，氣流速度減小和壓力的回升，使以顆粒為凝結(jié)核的凝聚作用的速度加快，形成直徑較大的含塵液滴，以便于被低能洗滌器或除霧器捕集下來。P235 24、除塵器的合理選擇：P329 （1）選用的除塵器必須滿足排放標準規(guī)定的排放要求。對于運行狀況不穩(wěn)定的系統(tǒng)，要注意煙氣處理量變化對除塵效率和壓力損失的影響。如旋

37、風除塵器除塵效率和壓力損失，隨處理煙氣量增加而增加。但大多數(shù)除塵器（如電除塵器）的效率卻隨處理煙氣量的增加而下降。 （2）粉塵顆粒的物理性質(zhì)對除塵器性能具有較大影響。例如，黏性大的粉塵容易黏結(jié)在除塵器表面，不宜采用干法除塵；電阻率過大或過小的粉塵，不宜采用電除塵；纖維性或憎水性粉塵不宜采用濕法除塵。 （3）氣體的含塵濃度較高時，在靜電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的預(yù)凈化設(shè)備，去除較大塵粒，以使設(shè)備更好的發(fā)揮作用。 （4）煙氣溫度和其他性質(zhì)也是選擇除塵設(shè)備時必須考慮的因素。對于高溫、髙濕氣體不宜采用袋式除塵器。如果煙氣中同時含有SO2、NO等氣態(tài)污染物，可以考慮采用濕式除塵器，但是必須

38、注意腐蝕問題。 第七章 氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ) 第八章 硫氧化物的污染控制 1、如何控制SOX的排放：控制SO2排放的重點是控制與能源活動有關(guān)的排放。控制的方法有：采用低硫燃料和清潔能源替代（低硫煤采用天然氣）、燃料脫硫（選煤技術(shù)去除礦物質(zhì)、煤的氣化和液化）、燃燒過程中脫硫（在煤中加入固化劑）和末端尾氣脫硫（石灰石脫硫）。 2、煤炭的固態(tài)加工方法有：煤炭洗選和型煤固硫兩種。 煤炭洗選的方法有物理選煤、物理化學選煤（簡稱浮選）、化學選煤、微生物選煤四種。 廣泛采用的物理分選方法有：重力選煤，包括淘汰選煤、重介質(zhì)選煤、斜槽選煤、搖床選煤和風力選煤等。 型煤

39、固硫是另一條控制SO2污染的經(jīng)濟有效途徑。將不同的原料煤經(jīng)篩分后按制定的比例配煤，粉碎后同經(jīng)過預(yù)處理的黏結(jié)劑和固硫劑混合，經(jīng)干餾成型或直接壓制成型及干燥，即可得到具有一定強度和形狀的成品工業(yè)固硫型煤。 3、煤炭轉(zhuǎn)化：是指用化學方法對煤進行脫碳和加氫，將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔的氣體或液體燃料，主要包括煤炭氣化和煤炭液化。（煤是清潔能源） 4、流化床燃燒脫硫的基本原理：P334 煤的流化床燃燒是繼層燃燃燒和懸浮燃燒之后，發(fā)展起來的一種較新的燃燒方式。 當氣流速度達到使升力和煤粒的重力相當?shù)呐R界速度時，煤粒將開始浮動流化。維持料層內(nèi)煤粒間的氣流實際速度大于臨界值而小于輸送速度，是建立流化狀態(tài)的必要條

40、件。流化床為固體燃料的燃燒創(chuàng)造了良好的條件。首先，流化床內(nèi)物料顆粒在氣流中進行強烈的湍動和混合，強化了氣固兩相的熱量和質(zhì)量交換；其次，燃料顆粒在料層內(nèi)上下翻滾，延長了它在爐內(nèi)的停留時間；同時，由于流化床內(nèi)的料層主要由炙熱的灰渣粒子組成，占95%以上，新煤不超過5%，料層內(nèi)有很大的儲熱量，一旦新煤加入，即被高溫灼熱的灰渣顆粒包圍加熱、干燥以致著火燃燒。燃燒過程中，處于沸騰狀的煤粒和灰渣粒子相互碰撞，使煤粒不斷更新表面，再加上能與空氣充分混合并在床內(nèi)停留較長時間，促進了它的燃盡過程。流化床燃燒的這些特點，使其對煤種有廣泛的適用性，可燃用其他鍋爐無法燃用的劣質(zhì)燃料，如高灰煤、高硫煤、高水合煤、石煤、

41、油頁巖和爐渣等。 流化燃燒的床層溫度一般控制在850～950℃之間。溫床溫度過低時，煤中析出的某些揮發(fā)分和燃燒中產(chǎn)生的CO來不及燃盡就從床層逸出，從而降低燃燒效率。由于料層中絕大部分是灰粒，為防止運動中結(jié)渣，溫床溫度一般不宜超過1000℃。 6、 以石灰石為例說明流化床燃燒脫硫的工作原理：P336 在流化床鍋爐中，固流劑可與煤粒混合一起加入鍋爐。 廣泛采用的脫硫劑主要有石灰石和白云石，它們大量存在于自然界中，而且易于采掘。 當石灰石脫硫劑進入鍋爐的灼熱環(huán)境時，其有效成分CaCO3遇熱發(fā)生煅燒分解，煅燒時，CO2的析出會產(chǎn)生并擴大石灰石中的孔隙從而形成多空狀、富

42、空隙的CaO。隨后，CaO通過與SO2作用形成CaSO4，從而達到脫硫的目地。 7、 流化床脫硫的主要影響因素有：P336 （1）鈣硫比：Ca/S比（脫硫劑所含鈣與煤中硫的摩爾比）是表示脫硫劑用量的一個指標。從脫除SO2的角度考慮，所有性能參數(shù)中，Ca/S比的影響最大。在一定條件下，它是調(diào)節(jié)SO2脫除效率的唯一因素。 （2）煅燒溫度：最佳的脫硫溫度范圍為約800—850℃，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因與脫硫劑的孔隙結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。 （3）脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)：當顆粒尺寸小于發(fā)生揚析的臨界粒徑時，脫硫劑發(fā)生揚析。綜合脫硫和流化床的正常運行要求，脫硫劑顆粒尺寸并非越小越好。 （4）脫硫劑種類：

43、目前普遍采用天然石灰石和白云石作脫硫劑。運行壓力低時，更易于爆裂成細粉末，在吸收更多的硫之前遇到揚析。 8、脫硫劑的再生：P339 流化床燃燒脫硫過程中對石灰石中鈣的利用率并不高，一般為10%—40%。 不同溫度下，脫硫劑會發(fā)生不同的再生反應(yīng)： （1）一級再生 在1100℃以上時： CaSO4+CO→CaO+CO2+SO2 CaSO4+H2→CaO+H2O+SO2 （2）二級再生 在870—930℃范圍內(nèi)時： CaSO4+4CO→CaS+4CO2 CaSO4+4H2→CaS+4H2O 在540—700℃范圍內(nèi)時： CaS+H2O+CO2

44、→CaCO3+H2S 9、由于SO2的濃度很高，對尾氣進行回收處理是經(jīng)濟的。通常的方法是利用SO2生成硫酸。（催化劑為釩催化劑） 10、低濃度二氧化硫煙氣脫硫的三大方法是：濕法、干法和半干法。 11、石灰石/石灰法濕法脫硫技術(shù)的機理：石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫是采用石灰石或石灰漿液脫除煙氣中SO2的方法。用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2，首先生成亞硫酸鈣，然后亞硫酸鈣再被氧化為硫酸鈣。 12、目前較常用的吸收塔主要有噴淋塔（最主要）、填料塔、噴射鼓泡塔和道爾頓型塔四類。 13、改進石灰石/石灰濕法煙氣脫硫的目的是：增加溶解度，防止堵塞。方法有：①加入已二酸的石灰石濕法煙氣脫硫；②

45、加入硫酸鎂的石灰石濕法煙氣脫硫；③雙減法煙氣脫硫。 14、噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)的工作原理：P357 噴霧干燥法工作過程主要包括吸收劑的制備、吸收和干燥、固體廢物捕集以及固體廢物處置四個主要過程。 該方法將吸收劑霧化噴入煙氣中，吸收劑一般采用石灰乳。霧化分散于煙氣中，煙氣中的SO2即與石灰乳霧滴發(fā)生反應(yīng)生成CaSO3?1/2H2O。在霧滴與SO2反應(yīng)的同時，霧滴中的水分被高溫煙氣干燥，因此生成物是粉末干料，然后用除塵器進行氣固分離，即達到煙氣脫硫的目的，脫硫率達70%～90%。 15、海水煙氣脫硫技術(shù)：P363 工藝過程主要包括煙氣系統(tǒng)、供排海水系統(tǒng)和海水恢復(fù)系統(tǒng)。鍋

46、爐排出的煙氣經(jīng)除塵和冷卻后，從塔底進入吸收塔，與由塔頂均勻噴灑的純海水逆向充分接觸混合，海水將煙氣中的SO2吸收成亞硫酸根離子。凈化后的煙氣通過氣—氣交換器升溫后，經(jīng)煙囪排入大氣。海水恢復(fù)系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)是曝氣池，來自吸收塔的酸性海水與凝汽器排出的堿性海水在曝氣池中充分混合，同時通過曝氣系統(tǒng)向池中鼓入適量的壓縮空氣，使海水中的亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無害的硫酸鹽，同時釋放出CO2，使海水的pH上升到6.5以上，達標后排入大海。 與石灰石/石灰濕法相比，海水脫硫由于無脫硫劑成本、工藝設(shè)備簡單，及無后續(xù)的脫硫產(chǎn)物處理處置，其投資和運營費用相對較低。但由于海水的堿度有限，通常適用于燃用低硫煤（<1%）電廠

47、的脫硫。 海水脫硫的另一問題是排海的水質(zhì)是否對海洋環(huán)境造成二次污染。初步的環(huán)境監(jiān)測結(jié)果表面，排水水質(zhì)對海洋環(huán)境無明顯影響。但排水對海洋環(huán)境和海洋生物的長期影響，目前仍在跟蹤監(jiān)測和研究之中。 15、 干法煙氣脫硫技術(shù)的過程原理：P368（干法噴鈣脫硫：LIFAC） 干法煙氣脫硫技術(shù)工藝的核心是鍋爐爐膛內(nèi)噴石灰石粉部分和爐后的活化反應(yīng)器。首先，作為固硫劑的石灰石粉料噴入鍋爐爐膛，CaCO3受熱分解成CaO和CO2，熱解后生成的CaO隨煙氣流動，與其中SO2反應(yīng)脫除一部分SO2。然后，生成的CaSO4和未反應(yīng)的CaO與飛灰一起，隨煙氣進入鍋爐后部的活化反應(yīng)器。在活化反應(yīng)器中，通過噴水霧

48、增濕，一部分尚未反應(yīng)的CaO轉(zhuǎn)變成具有較高反應(yīng)活性的Ca(OH)2，繼續(xù)與煙氣中的SO2反應(yīng)，從而完成脫硫的全部過程。 16、煙氣脫硫技術(shù)的綜合比較涉及下面主要因素：（論述：P370） （1）脫硫率：脫硫率是由很多因素決定的，除了工藝本身的脫硫性能外，還取決于煙氣的狀況。 （2）鈣硫比：濕法1.0—1.2，半干法1.5—1.6，干法2.0—2.5。 （3）脫硫劑利用率：脫硫劑利用率指與SO2反應(yīng)消耗的脫硫劑與加入系統(tǒng)的脫硫劑總量之比。 （4）脫硫劑來源：大部分煙氣脫硫工藝采用鈣基化合物作為脫硫劑。 （5）脫硫副產(chǎn)品的處理處置：脫硫副產(chǎn)品是硫或硫的化合物，如硫黃、硫酸、硫酸鈣、亞硫酸

49、鈣、硫酸鎂、硫酸鈉等。 （6）對鍋爐原有系統(tǒng)的影響；石灰石/石灰法等濕法脫硫工藝安裝在電廠的除塵器后面，干法和半干法脫硫工藝通常安裝在鍋爐原有的除塵器之前。 （7）對機組組成方式適應(yīng)性的影響：脫硫裝置的各種設(shè)備必須能耐受經(jīng)常性的熱沖擊，有良好的負荷跟蹤特性，且脫硫系統(tǒng)停運后維護工作量小。 （8）占地面積：煙氣脫硫工藝占地面積的大小對現(xiàn)有電廠的改造十分重要，有時甚至限制了某些脫硫工藝的應(yīng)用可能。 （9）流程的復(fù)雜程度：工藝流程的復(fù)雜性，在很大程度上決定了系統(tǒng)投入運行后的操作難度、可靠性、可維護性以及維修費用。 （10）動力消耗：動力消耗包括脫硫系統(tǒng)的電耗、水耗和蒸汽消耗。 （11）工

50、藝成熟程度：煙氣脫硫工藝的成熟程度是技術(shù)選用的重要依據(jù)。只有成熟的、已商業(yè)化運行的系統(tǒng)才能保障運行的可靠性。 17、煙氣脫硫技術(shù)的選用應(yīng)考慮的主要原則：P375 （1）技術(shù)成熟，運行可靠，至少在國外已有商業(yè)化先例，并有較多的應(yīng)用業(yè)績， （2）脫硫后煙氣中的SO2達到脫硫要求，系統(tǒng)具有良好的可升級性能。 （3）脫硫設(shè)施的投資和運行費用適中。一般低于電廠主體工程總投資的15%以下，煙氣脫硫后發(fā)電成本增加不超過0.03元（人民幣）/（kWh）。 （4）脫硫劑供應(yīng)有保障，占地面積小，脫硫產(chǎn)物可回收利用或衛(wèi)生處理處置。 第九章 固定氮氧化物污染控制 1、大

51、氣中NOx的主要來源主要有兩個方面：一方面是大氣中的固氮菌、雷電等自然過程所產(chǎn)生，每年約生產(chǎn)5108t；另一方面是由人類活動所產(chǎn)生的，每年全球的產(chǎn)量約為5107t。人類活動所產(chǎn)生的NOx中燃料高溫燃燒產(chǎn)生的量得占90%以上，其次是來自化工生產(chǎn)的硝酸生產(chǎn)、硝化過程、炸藥生產(chǎn)和金屬表面硝酸處理等。從燃燒系統(tǒng)排出的氮氧化物中，95%以上是NO，其余的主要是NO2。 2、燃燒過程中形成的氮氧化物分為三類：一類由燃料中固定氮生成的NOx，稱為燃料型NOx。燃燒中形成的第二類NOx由大氣中的氮生成，主要產(chǎn)于原子氧和氮之間的化學反應(yīng)，這種NOx只在高溫下形成，通常稱為熱力型NOx。在低溫火焰中由于含碳自由

52、基的存在還會生成第三類NOx，通常稱為瞬時NOx。 3、為什么燃燒系統(tǒng)產(chǎn)生的主要是NO：P380 在高溫下產(chǎn)生NO和NO2最重要的兩個反應(yīng)式： N2+O2=2NO NO+1/2O2=NO2 這兩個反應(yīng)均為可逆反應(yīng)，溫度和反應(yīng)物的化學組成影響他們的平衡。當溫度低于1000K時NO分壓低，即NO的平衡常數(shù)非常小。在1000K以上時，將會形成可觀的NO。 對于NO2形成，Kp隨溫度的升高而減小，因此，低溫時有利于NO2的形成。但在較高溫度下，NO2分解為NO，當溫度高于1000K時，NO2生成量比NO低得多。 這些熱力學數(shù)據(jù)說明： （1）在室溫條件下，幾乎沒有NO和NO2

53、生成，幾乎所有NO轉(zhuǎn)化成NO2。 （2）在800K左右NO和NO2的生成量仍然微不足道，但NO的生成量已經(jīng)超過NO2。 （3）在常規(guī)的燃燒溫度（>1500K），有可觀量的NO生成，然而NO2的量還是微不足道。 4、控制NOx的技術(shù)措施可分為兩大類：一是所謂的源頭控制，其特征是通過各種技術(shù)手段，控制燃燒過程中NOx的生成反應(yīng)。另一類是所謂的尾部控制，其特征是把已經(jīng)生成的NOx通過某種手段還原為N2，從而降低NOx的排放量。 5、低NOX燃燒技術(shù)（論述）P390 （1）低氧燃燒技術(shù)：NOX隨著爐內(nèi)空氣量的增加而增加，為了降低NOX的排放量，鍋爐應(yīng)在爐內(nèi)空氣量較低的工況下運行，一般來說，可

54、以降低NOX排放15%～20%。鍋爐采用低空氣過剩系數(shù)運行技術(shù)，不僅可以降低NOX，還減少了鍋爐排煙熱損失，提高鍋爐熱效率。在確定低空氣過剩系數(shù)燃燒時，必須同時滿足鍋爐和燃燒效率較高、而NO等鍋爐有害物質(zhì)最少的要求。 （2）降低助燃空氣預(yù)熱溫度：降低助燃空氣溫度可降低火焰區(qū)的溫度峰值，從而減少熱力型的NOX生成量。 （3）煙氣循環(huán)燃燒：煙氣循環(huán)燃燒法將燃燒產(chǎn)生的部分煙氣冷卻后，再循環(huán)送回燃燒區(qū)，起到降低氧濃度和燃燒區(qū)溫度的作用以達到減少NO生成量的目的。 （4）分段（兩段）燃燒技術(shù)：較低的空氣過剩系數(shù)有利于控制NOX的形成，分段燃燒法控制NOX就是利用這種原理。在分段燃燒裝置中，燃料在接

55、近理論空氣量下燃燒；通?？諝饪傂柩趿康?5%～95%與燃料一起供到燃燒器，因為富燃料條件下的不完全燃燒，使第一段燃燒的煙氣溫度較低，由于此時氧量不足，NOX生成量很小。在燃燒裝置的尾端，通過第二次空氣，使第一階段剩余的不完全燃燒產(chǎn)物CO和CH完全燃盡。這時雖然氧過剩，但由于煙氣溫度仍然較低，動力學上限制了NOX的形成。 （5）再燃技術(shù) （5）濃淡燃燒技術(shù) 6、煙氣脫硝：除了通過改進燃燒技術(shù)控制NOX外，有些情況還要對煙氣進行處理以降低氮氧化物的排放量，通常稱為煙氣脫銷。 7、選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術(shù)的基本原理：P400 對于SCR過程，主要以氨作還原劑，通常催化劑安裝在單獨

56、的反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)器位于省煤器之后，或者空氣預(yù)熱之前。在低負荷時，需要繞過省煤器的煙氣旁路系統(tǒng)，以保證SCR反應(yīng)器入口的煙氣溫度。 還原劑NH3在催化反應(yīng)器的上游注入含NOx的煙氣。此處煙氣的溫度約為290~400℃，是還原反應(yīng)的最佳溫度。在含有催化劑的反應(yīng)器內(nèi)NOX被還原為N2和水。 催化劑的活性材料通常由貴金屬、堿性金屬氧化物和/或沸石等組成。 溫度對還原效率有效率有顯著影響，提高溫度能改進NOx的還原，但當溫度進一步提高，氧化反應(yīng)變得越來越快，導致NOx的產(chǎn)生。 8、 選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝原理：P402 在SNCR工藝中，尿素或氨基化合物注入

57、煙氣作為還原劑將NOx還原為N2。因為需要較高的反應(yīng)溫度（930～1090℃）還原劑通常注進爐膛或者緊靠爐膛出口的煙道。主要的化學反應(yīng)為： 4NH3+6NO→5N2+6H2O 基于尿素為還原劑的SNCR系統(tǒng)，尿素的水溶液在爐膛的上部注入，總反應(yīng)可表示為： CO(NH2)2+2NO+0.5O2→2N2+CO2+2H2O 第十章 揮發(fā)性有機物污染控制 1、總揮發(fā)性有機化合物（TVOCS）：指熔點低于室溫而沸點在50～260℃的揮發(fā)性有機化合物的總稱。 2、VOCS污染控制技術(shù)基本上可以分為兩類：第一類是以替代產(chǎn)品、改進工藝、更換設(shè)備和防止泄漏為主的預(yù)防性措施；第二類以末端治理

58、為主的控制性措施。VOCS的五種末端控制技術(shù)：燃燒法控制VOCS污染、吸收法控制VOCS污染、冷凝法控制VOCs污染、吸附法控制VOCS污染、生物法控制VOCS污染。 3、生物法控制VOCS污染的原理：P459 VOCs生物凈化過程的實質(zhì)是附著在濾料介質(zhì)中的微生物在適宜的環(huán)境條件下，利用廢氣中的有機成分作為碳源和能源，維持其生命活動，并將有機物同化為CO2，H2O和細胞質(zhì)的過程。其主要包括如下五個過程，即VOCs從氣相傳遞到液相，VOCs從液相擴散到生物膜表面，VOCs在生物膜內(nèi)部的擴散，生物膜內(nèi)的降解反應(yīng)，代謝產(chǎn)物排出生物膜。簡言之，是吸收傳質(zhì)過程和生物氧化過程的結(jié)合。 4、生

59、物法處理工藝系統(tǒng)分類： 微生物存在體系 液相分布 連續(xù)相 非連續(xù)相 懸浮生長 生物洗滌塔 附著生長 生物滴濾塔 生物過濾塔 第十一章 城市機動車污染控制 1、汽油機的污染來源：汽油機排氣中的有害物質(zhì)是燃燒過程產(chǎn)生的，主要有CO、NOX和HC，以及少量的鉛、硫、磷的污染。其中，硫氧化物和含鉛化合物可以通過降低燃料中的含硫量以及采用無鉛汽油來有效控制。目前排放法限制的是CO、HC、NOX和柴油車顆粒物4種污染物。 2、降低汽油機污染方法：P482/P484 （1）降低污染排放的發(fā)動機技術(shù)：包括降低發(fā)動機燃燒室的面容比，改進點火系統(tǒng)，提高燃燒過程的壓縮比，采用多

60、氣閥汽缸設(shè)計，改善燃料供給系統(tǒng)，采用汽油噴射技術(shù)，引入廢氣再循環(huán)（EGR），使用電子控制的發(fā)動機管理系統(tǒng)等。 （2）汽油機尾氣排放后處理技術(shù)：排放后處理技術(shù)是指在發(fā)動機的排氣系統(tǒng)中進一步消減污染物排放的技術(shù)。常用的排放后處理裝置有空氣噴射裝置、熱反應(yīng)器、氧化型催化轉(zhuǎn)化器、還原型催化轉(zhuǎn)化器、三效催化轉(zhuǎn)化器等。 3、 三效催化轉(zhuǎn)化器原理：P486 三效催化轉(zhuǎn)化器是在NOx還原催化轉(zhuǎn)化器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它能同時使CO、HC、和NOx三種成分都得到高度凈化。 只有將空燃比精確控制在理論空燃比附近很窄的窗口內(nèi)（一般為14.70.25），才能使三種污染物同時得到凈化。 三效催化劑一般

61、由貴金屬、助催化劑（CeO2等稀土氧化物）和載體γ—Al2O3組成。 應(yīng)用催化轉(zhuǎn)化器的前提條件是必須使用無鉛汽油。 4、柴油機排放污染物的來源：與汽油發(fā)動機相比，柴油發(fā)動機通常在較高的空燃比下運行，HC和CO可以得到比較完全的燃燒。因此，有別于汽油車以降低CO、HC、和NOx為主要排放控制目標，柴油機主要是以控制微粒（黑煙）和NOx排放為目標。 5、柴油車排氣后處理技術(shù)：P501 柴油發(fā)動機排氣凈化后處理技術(shù)主要有過濾捕集法和催化轉(zhuǎn)化法兩大類。其中催化轉(zhuǎn)化法與汽油發(fā)動機基本類似，主要分為氧化型催化轉(zhuǎn)化器和NOX還原催化轉(zhuǎn)化器。由于柴油機的排放污染物中含有大量微粒，這些微粒主要靠

62、過濾器、收集器等裝置來捕獲，然后通過清掃或燃燒的辦法去除，使顆粒捕集器再生使用。顆粒捕集（氧化）器和氧化型催化轉(zhuǎn)化器已在部分柴油機上得到證明，而柴油機稀燃氮氧化物催化凈化技術(shù)目前還處于研究開發(fā)階段。最近，國際上還提出了四效催化轉(zhuǎn)化器的想法，即在同一催化轉(zhuǎn)化器中同時實現(xiàn)HC、CO、顆粒物和NOX四種污染物的凈化。 第十二章 大氣污染與全球氣候 1、溫室效應(yīng)產(chǎn)生原理及溫室效應(yīng)應(yīng)對策略：論述 （1）溫室效應(yīng)機理：P520 地球的溫度是由地球吸收的太陽短波輻射的速率和地球反射入太空的長波輻射的速率決定的。從長期來看，地球從太陽吸收的能量必須同地球及大氣層向外散發(fā)的輻射能相平衡。大氣中的

63、水蒸氣、二氧化碳以及其它微量氣體如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太陽的短波發(fā)射幾乎沒有衰減地通過，但它們可以吸收長波輻射。因此，這類氣體有類似溫室的效應(yīng)，被稱為“溫室氣體”。溫室氣體吸收長波輻射并再反射回地面，從而減少向外層空間的能量凈排放，使大氣層和地面溫度升高，這就是“溫室效應(yīng)”。大氣中產(chǎn)生的溫室效應(yīng)的氣體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)近30種，其中二氧化碳起重要作用，甲烷、氟利昂和氧化亞氮也起著相當?shù)淖饔谩? （2）應(yīng)對措施和策略：P531 1）控制氣候變化的途徑：①控制溫室氣體排放：改變能源結(jié)構(gòu)、提高能源轉(zhuǎn)換效率、提高能源使用效率、減少森林植被的破壞、控制水田和垃圾填埋場的甲烷排放；②增加溫室氣體吸

64、收：植樹造林、采用固碳技術(shù)；③適應(yīng)氣候變化：培養(yǎng)新農(nóng)作物品種，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等。 2）控制氣候變化的國際行動：1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會通過《氣候變化框架公約》，1997年日本京都召開的締約方第三次大會上，通過了《京都協(xié)定書》。 2、溫室效應(yīng)：指溫室氣體吸收長波輻射并再反射回地球，從而減少向外層空間的能量凈排放，使得大氣層和地球表面變熱的現(xiàn)象。 3、溫室效應(yīng)中貢獻最大的氣體是CO2。 4、氟利昂既是溫室氣體，又是破壞臭氧層的氣體。 5、二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氟利昂和臭氧是對氣候變暖貢獻最為顯著的5種大氣成分。 6、《京都協(xié)定書》是為了控制溫室氣體排放提出來的協(xié)定書。 7、除

65、了CFCS（全氯氟烴）和哈龍，目前認為的消耗臭氧層的物質(zhì)還包括四氯化碳（CCl4）、甲基氯仿（1，1，1—三氯甲烷CH3CCl2）、溴甲烷（CH3Br）以及部分取代的氟氯烴。 8、臭氧層破壞的應(yīng)對措施與策略：P539 （1）消耗臭氧層物質(zhì)的替代技術(shù)：無氟氯昂制冷設(shè)備 （2）淘汰消耗臭氧層物質(zhì)的措施：環(huán)境管理手段、經(jīng)濟手段 （3）淘汰消耗臭氧層物質(zhì)的國際行動：1985年，28個國家《維也納公約》。1987年，46個國家《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾公約》 9、《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》是針對破壞臭氧層物質(zhì)提出的協(xié)定書。 10、酸雨通常指pH低于5.6的降水，但現(xiàn)在泛指酸性

66、物質(zhì)以濕沉降或干沉降的形式從大氣轉(zhuǎn)移到地面上。濕沉降是指酸性物質(zhì)以雨、雪形式降落地面，干沉降是指酸性顆粒物以重力沉降、微粒碰撞和氣體吸附等形式由大氣轉(zhuǎn)移到地面。 11、酸雨的控制措施與策略：P544 （1）控制致酸前體物排放和酸雨的途徑 ① 對原煤進行洗選加工，減少煤炭中的硫含量。 ② 優(yōu)先開發(fā)和使用各種低硫燃料，如低硫煤和天然氣。 ③ 改進燃燒技術(shù)，減少燃燒過程中二氧化硫和氮氧化物的產(chǎn)生量。 ④ 采用煙氣脫硫裝置，脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。 ⑤ 改進汽車發(fā)動機技術(shù)，安裝尾氣凈化裝置，減少氮氧化物的排放。 （2） 酸雨控制國際行動 1972年，聯(lián)合國人類環(huán)境會議，首次提出酸雨問題；1979年，33個國家，長距離跨國大氣污染公約（LRTAP）；1985年，歐洲20多個國家，硫排放控制協(xié)定 （3） 中國控制酸雨和致酸前體物的重大行動 1990年12月，國務(wù)院環(huán)境保護委員會19次會議通過《關(guān)于控制酸雨發(fā)展的意見》；2002年4月，全國人大常委會通過了新修訂的《大氣污染防治法》。 計算 1、P39 燃料燃燒的理論空氣量