大气污染控制工程复习重点建筑环境科学_建筑-环境科学.pdf

大气污染控制工程 第一章 绪论 1.大气：the entire mass of air which surrounds the Earth.环境空气：Outdoor air to which people,plants,animals and structures are exposed.2.大气污染：大气污染，通常是指由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出一定的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。3.大气污染的类型：（1）按污染所涉及的范围分：局部污染、地区性污染、广域性污染和全球性污染。（2）按能源性质和污染物的种类分：煤炭型、石油型、混合型、特殊型。4.大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气的并对人或环境产生有害影响的物质。5.污染物的分类：按照形成过程分（1）一次污染物：直接从污染源排出的污染物（2）二次污染物：一次污染物与空气中原有集中污染物之间发生化学反应而形成的与一次污染物性质不同的新污染物。6.PM2.5：空气动力学当量直径小于 2.5 微米的固体粒子，不易沉降而能长期漂浮在空气中。7.光化学烟雾：NO2 光解引发 O3，OH 自由基的产生。8.大气污染的危害：1）对人类健康的危害，2）居民生活费用增加，3）物质材料破坏，4）农林水产损失，5）影响全球大气环境。9.我国大气污染的特点：概括的说，我国的大气污染主要以尘和二氧化碳为主要污染物的煤烟型污染。10.室内空气污染控制：1）污染源控制，2）通风，3）室内空气净化。11.煤的成分表示方法：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基 第二章 大气污染物的生成控制 1.能源的分类：可分为一次能源和二次能源，一次能源还可再分为可再生能源和不可再生能源。2.燃料燃烧产生的大气污染物：粉尘、二氧化硫、氮氧化物、黑烟、碳氢化合物、一氧化碳、铅化合物。3.空气过剩系数：空气过剩系数=实际供给的空气量/理论空气量 4.烟尘生成量的控制：适宜的过剩系数、良好的湍流混合、足够的温度和停留时间。即供氧充分条件下的“三 T”条件。5.二氧化硫的生成：燃料中的可燃硫（包括无机硫和有机硫）在燃烧条件下（空气过剩系数大于 1）全部生成二氧化硫，煤中的硫酸盐一般转入灰分。若空气过剩系数小于 1，有机硫将分解，除 SO2外，还有 S、H2S、SO等。6.三氧化硫的生成：在一般燃烧条件下，有 15的 SO2会继续氧化为 SO3。7.燃料脱硫：1）煤炭洗选脱硫，2）煤的气化，3），煤的液化，4）气体燃料脱硫，5）液体燃料脱硫 8.燃烧过程脱硫：在煤燃烧过程中加入的脱硫剂石灰石或白云石粉受热分解生成CaO和 MgO，再与烟气中的 SO2结合生成硫酸盐进入炉渣和烟尘。9.燃烧过程中生成的 NOx有三种：a.温度型 NOx（Thermal NOx）：燃烧用空气中的氮气 在高温下氧化生成 NOx。b.瞬时机理型 NOx（Prompt NOx）：碳氢系燃料在过浓燃烧时产生,通常生成量很少。c.燃料型 NOx（fuel NOx）：燃料中含有的氮的化合物，在燃烧过程中氧化而生成的氮氧化物。10.低 NOX 燃烧技术：1.低氧燃烧 2.烟气再循环燃烧 3.二段燃烧法 4低 NOX 燃烧器 5.低 NOX 炉膛 11.高位发热量（或高热值）指燃料完全燃烧，并当燃烧产物中的水蒸汽（包括燃料中所含水分生成的水蒸汽和燃料中氢燃烧生成的水蒸汽）凝结为水时的反应热。低位发热量（或低热值）是燃料完全燃烧，其燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时的反应热。12.理论空气量：是指单位燃料（气体燃料一般用 1m3，固体和液体燃料一般用1kg）按燃烧反应计量方程式，完全燃烧所需的空气量。理论空气量是燃料完全燃烧所需的最小空气量。13.理论空燃比：是指单位质量的燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧反应式计算得到。14.理论烟气量：是指供给理论空气量的情况下，燃料完全燃烧产生的烟气量。若不考虑氮的氧化，则理论烟气的组成是 CO2、SO2、N2和水蒸汽。前三种组分合起来称为干烟气，包括水汽在内时称为湿烟气。15.汽油车大气污染物的生成控制 1法规建设和实施 2加强城市规划和交通管理 3建立用车排放污染的检测/维护（I/M）制度 4燃料的改进和替代 汽油的改进 清洁气体燃料 清洁液体燃料 氢燃料 新型动力汽车 第三章 1.气温：天气预报中：1.5m 高、百叶箱内气温。2.气湿：绝对湿度1m3湿空气中含有的水汽质量 入大气中呈现出一定的浓度达到足够的时间并因此而危害了人体的舒适健康和福利或危害了环境大气污染的类型按污染所涉及的范围分局部污染地区性污染广域性污染和全球性污染按能源性质和污染物的种类分煤炭型石油型混合型过程分一次污染物直接从污染源排出的污染物二次污染物一次污染物与空气中原有集中污染物之间发生化学反应而形成的与一次污染物性质不同的新污染物空气动力学当直径小于微米的固体粒子不易沉降而能长期漂浮在空气中光化响全球大气环境我国大气污染的特点概括的说我国的大气污染主要以尘和二氧化碳为主要污染物的煤烟型污染室内空气污染控制污染源控制通风室内空气净化煤的成分表示方法收到基空气干燥基干燥基干燥无灰基第二章大气污染物3.能见度：正常视力的人，在天空背景下能看清的水平距离。4.绝热：无热交换（大气绝热过程，系统与周围环境无热交换），大气的垂直运动视为绝热过程；非绝热：有热交换，大气的水平运动视为非绝热过程 5.干绝热递减率与气温垂直递减率：干空气块或升降过程中未发生水蒸汽相变的湿空气块绝热升降 100m时，温度降升的数值称为干绝热递减率，以d 表示，即 6.大气稳定度定义：大气在垂直方向上稳定的程度；反映其是否容易对流。定性描述：不稳定条件下有利于扩散-d 0,a0 不稳定 0,a0 稳定 0,a=0 中性 7.逆温：辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温。第四章 1.扩散的要素：风、湍流 2.Holland 公式：适用于中性大气条件（稳定时减小，不稳时增加 1020）3ssaHs1(1.52.7)(1.59.6 10)sv DTTHDv DQTuu 3.厂址的选择 1、本低浓度 2、风向、风速 3、温度层结 4、地形 第五章 1.筛分法 筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度 筛孔的大小用目表示每英寸长度上筛孔的个数 光散射法 等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径 沉降法 斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径 空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径 2.粒径分布：指不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例 入大气中呈现出一定的浓度达到足够的时间并因此而危害了人体的舒适健康和福利或危害了环境大气污染的类型按污染所涉及的范围分局部污染地区性污染广域性污染和全球性污染按能源性质和污染物的种类分煤炭型石油型混合型过程分一次污染物直接从污染源排出的污染物二次污染物一次污染物与空气中原有集中污染物之间发生化学反应而形成的与一次污染物性质不同的新污染物空气动力学当直径小于微米的固体粒子不易沉降而能长期漂浮在空气中光化响全球大气环境我国大气污染的特点概括的说我国的大气污染主要以尘和二氧化碳为主要污染物的煤烟型污染室内空气污染控制污染源控制通风室内空气净化煤的成分表示方法收到基空气干燥基干燥基干燥无灰基第二章大气污染物 粒数分布:每一间隔内的颗粒个数 粒数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数ni之比 粒数筛下累积频率：小于第i个间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比 粒数频率密度:单位粒径间隔（即 1m）时的频率。3.粒数众径频度p最大时对应的粒径 粒数中位径（NMD）累积频率F=0.5 时对应的粒径 4.粉尘的密度 单位体积粉尘的质量，kg/m3或 g/cm3 粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙真密度 用堆积体积计算堆积密度 5.润湿性粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着的难易程度的性质 6.技术指标 处理气体流量：处理气体能力大小 净化效率：装置净化污染物效果 压力损失：装置能耗大小 7.颗粒捕集的理论基础:对颗粒施加外力使颗粒相对气流产生一定位移并从气流中分离.第六章 1.机械除尘器：重力沉降室 惯性除尘器 旋风除尘器 2.电除尘器 使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上 与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上 具有耗能小、气流阻力小的特点 主要优点：压力损失小，一般为 200500Pa 处理烟气量大，可达 105106m3/h 能耗低，大约 0.20.4kWh/1000m3 对细粉尘有很高的捕集效率，可高于 99 可在高温或强腐蚀性气体下操作 3.惯性碰撞参数与除尘效率 简化模型 含尘气体与液滴相遇，在液滴前xd 处开始绕过液滴流动，惯性较大的尘粒继入大气中呈现出一定的浓度达到足够的时间并因此而危害了人体的舒适健康和福利或危害了环境大气污染的类型按污染所涉及的范围分局部污染地区性污染广域性污染和全球性污染按能源性质和污染物的种类分煤炭型石油型混合型过程分一次污染物直接从污染源排出的污染物二次污染物一次污染物与空气中原有集中污染物之间发生化学反应而形成的与一次污染物性质不同的新污染物空气动力学当直径小于微米的固体粒子不易沉降而能长期漂浮在空气中光化响全球大气环境我国大气污染的特点概括的说我国的大气污染主要以尘和二氧化碳为主要污染物的煤烟型污染室内空气污染控制污染源控制通风室内空气净化煤的成分表示方法收到基空气干燥基干燥基干燥无灰基第二章大气污染物续保持原来的直线运动。尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直线距离为粒子的停止距离xs，若xs 大于xd；尘粒和液滴就会发生碰撞 4.过滤式除尘器分类：空气过滤器、颗粒层除尘器、袋式除尘器 5.粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率 6.除尘器的合理选择：1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度 2.粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响 3.气体的含尘浓度 4.气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素 5.选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题 6其他因素 入大气中呈现出一定的浓度达到足够的时间并因此而危害了人体的舒适健康和福利或危害了环境大气污染的类型按污染所涉及的范围分局部污染地区性污染广域性污染和全球性污染按能源性质和污染物的种类分煤炭型石油型混合型过程分一次污染物直接从污染源排出的污染物二次污染物一次污染物与空气中原有集中污染物之间发生化学反应而形成的与一次污染物性质不同的新污染物空气动力学当直径小于微米的固体粒子不易沉降而能长期漂浮在空气中光化响全球大气环境我国大气污染的特点概括的说我国的大气污染主要以尘和二氧化碳为主要污染物的煤烟型污染室内空气污染控制污染源控制通风室内空气净化煤的成分表示方法收到基空气干燥基干燥基干燥无灰基第二章大气污染物