第三章大气化学PPT讲稿.ppt

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1、第三章大气化学第1页，共146页，编辑于2022年，星期二 一、大气圈概况总质量估计为5141015t仅为地球质量(61021t)的百万分之一1 大气质量分布第2页，共146页，编辑于2022年，星期二大气密度的垂直分布大气密度的垂直分布第3页，共146页，编辑于2022年，星期二2 大气的主要组成大气的主要组成大气的主要组成第4页，共146页，编辑于2022年，星期二可可见见,N2、O2、Ar、CO2四四种种气气体体已已占占空空气气总总量量的的99.9975%(体积分数体积分数)。剩剩余余的的十十万万分分之之几几主主要要是是稀稀有有气气体体He、Ne、Kr、Xe、H2及及CH4，它们对空气的

2、作用影响不大，它们对空气的作用影响不大再再剩剩余余的的为为N2O、NO2、SO2、CO、O3等等，虽虽然然只只占占大大气气的的亿亿分分之之几几，主主要要分分布布在在城城镇镇上上空空，但但影影响较大响较大第5页，共146页，编辑于2022年，星期二人人类类生生活活在在大大气气圈圈中中，依依靠靠空空气气中中的的氧氧而而生生存存人人可可以以几几星星期期不不进进食食，几几天天不不喝喝水水，但但断断绝绝空空气气几几分分钟钟生生命命就就难难以以维维持持，说说明明空空气气对对维维持持生生命命的的重重要要性性清清洁洁的的空空气气是是人人类类健健康康的的重重要保证要保证空空气气是是取取之之不不尽尽，用用之之不不

3、竭竭的的重重要要工工业业原原料料，由由于于它它在在地地球球上上处处处处都都有有，不不存存在在某某一一区区域域特特有有的的资资源源问问题题，但但对对于于学习化学知识则需要了解化工原料和大气的关系学习化学知识则需要了解化工原料和大气的关系第6页，共146页，编辑于2022年，星期二1989年年，世世界界上上15种种大大宗宗化化工工产产品品年年产产量量都都在在500104t以以上上，其其中中就就有有4种种用用N2作作原原料料(4，11，12，13)1硫酸硫酸 6氯气氯气 11硝酸硝酸 2乙烯乙烯 7磷酸磷酸 12尿素尿素 3石灰石灰 8丙烯丙烯 13硝酸铵硝酸铵 4氨氨 9碳酸钠碳酸钠 14苯苯 5

4、氢氧化钠氢氧化钠 l0 1,2-二氯乙烷二氯乙烷 15乙苯乙苯第7页，共146页，编辑于2022年，星期二合成氨装置合成氨装置第8页，共146页，编辑于2022年，星期二 根据大气温度随高度垂根据大气温度随高度垂直变化的特征，将大气直变化的特征，将大气分为：分为：对流层对流层平流层平流层中间层中间层热成层热成层逸散层逸散层 大气圈的分层结构大气圈的分层结构3 大气圈的结构大气圈的结构第9页，共146页，编辑于2022年，星期二1对流层（对流层（the troposphere）最靠近地面的大气层，厚度约最靠近地面的大气层，厚度约12km，对流层内温度对流层内温度随高度增加而下降随高度增加而下降，

5、大，大约平均达约平均达65km最高处为最高处为56 存在着强烈的垂直对流作用存在着强烈的垂直对流作用层里水汽、尘埃较多雨、雪、云、层里水汽、尘埃较多雨、雪、云、雾、雷电等主要雾、雷电等主要天气现象天气现象和过程都和过程都发生在这一层里发生在这一层里我欲乘风归去，又恐我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜琼楼玉宇，高处不胜寒。寒。第10页，共146页，编辑于2022年，星期二特点：特点：(1)(1)气温随高度增加而降低。气温随高度增加而降低。在不同地区、不同季节和不同高度，降低在不同地区、不同季节和不同高度，降低的数值并不相同。的数值并不相同。(2)(2)空气具有强烈的对流运动。空气具有强烈的对流

6、运动。(3)(3)气体密度大。气体密度大。第11页，共146页，编辑于2022年，星期二2）平流层）平流层(同温层同温层)（The stratosphere）从从对对流流层层顶顶到到约约52km高高度度的的范范围围为为平平流流层层，它它也也称称同同温温层层其其下下部部有有一一很很明明显显的的温温度度稳稳定定区区，然然后后随随高高度度增增加加而而温温度度上上升升，最最高高处处为为-2，其其原原因因是是地地表表辐辐射射影影响响减减少少以以及及氧氧和和臭臭氧氧对对太太阳阳辐辐射射吸吸收收加加热热，这这种种温温度度结结构构抑抑制制大大气气垂垂直直对对流流运运动动，而而主主要要作作水平方向运动水平方向运

7、动 第12页，共146页，编辑于2022年，星期二特点：特点：(1)(1)大气稳定。大气稳定。(2)(2)平流层内垂直对流运动很小。平流层内垂直对流运动很小。(3)(3)大气透明度高。大气透明度高。第13页，共146页，编辑于2022年，星期二3）中间层）中间层（The mesosphere）由由平平流流层层顶顶到到约约86km高高度度的的范范围围称称中中间间层层在在这这层层中中温温度度随随高高度度增增加加而而下下降降，到到中中间间层层顶顶，气气温温达达到到极极低低值值，约为约为180K4）热层）热层(电离层电离层)（The thermosphere）由由中中间间层层顶顶到到约约800km处处

8、称称为为热热成成层层，其其温温度度随随高高度度增增加加而而上上升升，白白天天最最高高温温度度可可达达12501750K.由由于于太太阳阳和和其其它它星星球球辐辐射射各各种种射射线线，该该层层中中大大部部分分空空气气分分子子发发生生电电离离，成成为为原原子子、离离子子和和自自由由电电子子，所以这层也叫电离层所以这层也叫电离层第14页，共146页，编辑于2022年，星期二5）逸散层）逸散层(外大气层外大气层)在在热热成成层层以以上上的的大大气气层层称称为为逸逸散散层层，也也称外大气层称外大气层第15页，共146页，编辑于2022年，星期二Molecules act as very effectiv

9、e filters of light.Each layer of the atmosphere absorbs some sunlight,shielding the gases below from the radiation that it removes.二、大气圈的能量的吸收与物质的变化1能量的吸收第16页，共146页，编辑于2022年，星期二Theattenuationofincomingsolarradiationintheearthsatmosphere.第17页，共146页，编辑于2022年，星期二Earthsradiationbudgetexpressedonthebasis

10、ofportionsofthe1,340watts/m2composingthesolarflux.第18页，共146页，编辑于2022年，星期二On average,the earth receives 1,340 watts/m2 energy at the top of the atmosphere,and many different things happen to this radiation before it is ultimately returned back into space.The average temperature of the earth is determ

11、ined by the ratio of energy received from the sun and the amount returned back into space by convection and reflection.第19页，共146页，编辑于2022年，星期二2 物质的变化（电离层）O3 O2+O =230-320nmO2 O+O 242nm N2 N +N 242nm H2O H +HO 242nm NO N +O C-Br键能键能第58页，共146页，编辑于2022年，星期二3）.臭氧层受破坏的危害及保护臭氧层臭氧层受破坏的危害及保护臭氧层 太太阳阳辐辐射射的的紫紫

12、外外线线分分三三个个波波段段，波波长长范范围围和和性性质质如如下：下：400320nm(UV-A)：对对生生物物基基本本无无害害，臭臭氧氧不不吸收，全部通过臭氧层；吸收，全部通过臭氧层；320295nm(UV-B)：对对生生物物有有一一定定危危害害，大大部部分分被被正常的臭氧层正常的臭氧层(300DU)吸收；吸收；295100nm(UV-C)：对对生生物物危危害害最最大大，全全部部被被正正常的臭氧层吸收常的臭氧层吸收第59页，共146页，编辑于2022年，星期二臭臭氧氧层层的的破破坏坏导导致致紫紫外外线线(UV-B和和C)直直射射到到地地面面，降降低低人人体体免免疫疫功功能能，危危害害呼呼吸吸

13、器器官官和和眼眼睛睛，增增加加皮皮肤肤癌癌发发病病率率据据估估计计，臭臭氧氧减减少少1，到到达达地地面面的的紫紫外外线线将将增增加加2，而而白白色色人人种种皮皮肤肤癌癌发发病病率率增增加加4过过量量紫紫外外线线将将影影响响植植物物生生长长、增增加加海海洋洋生生物物死死亡亡率率，进进而而影影响响生生物物链链，危危害害人类环境，全世界都为此担忧人类环境，全世界都为此担忧第60页，共146页，编辑于2022年，星期二人们认识到氯氟烃对臭氧层的破坏作用后，人们认识到氯氟烃对臭氧层的破坏作用后，在八十年代，世界上一些国家签订了在八十年代，世界上一些国家签订了保保护臭氧层维也纳公约护臭氧层维也纳公约和和关

14、于消耗臭关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书氧层物质的蒙特利尔议定书，九十年，九十年代作了修订，其中心思想是代作了修订，其中心思想是限制氯氟烃、限制氯氟烃、溴氟烃、哈龙和四氯化碳溴氟烃、哈龙和四氯化碳等的生产量、等的生产量、使用量和停用时间全世界第一次协使用量和停用时间全世界第一次协调一致地采取行动，拯救业已受到耗调一致地采取行动，拯救业已受到耗损的臭氧层，保护人类生存的环境损的臭氧层，保护人类生存的环境第61页，共146页，编辑于2022年，星期二氟利昂的替代产品氟利昂的替代产品氢氯氟烃类 氢氟烃类 四氟乙烷 二甲醚 碳氢化合物 丙烷 第62页，共146页，编辑于2022年，星期二定义：定义：

15、物质在可见光或紫外线照射下吸收光能时物质在可见光或紫外线照射下吸收光能时发生的光化学反应。发生的光化学反应。五、光化学反应五、光化学反应一般的光化学过程如下：（1）引发反应产生激发态分子（A*）A（分子）+hvA*（2）A*离解产生新物质（C1，C2）A*C1+C2+（3）A*与其它分子（B）反应产生新物质（D1，D2）A*+BD1+D2+（4）A*失去能量回到基态而发光（荧光或磷光）A*A+hv（5）A*与其它化学惰性分子（M）碰撞而失去活性 A*+MA+M 第63页，共146页，编辑于2022年，星期二When a photon of energy is absorbed by a mol

16、ecule,one of these shared electrons moves from a ground-state molecular orbital to an empty excited state molecular orbital.When this process occurs,the paired electrons(in the unexcited molecule)become unpaired(in the excited state of the molecule).There are two possible configurations for unpaired

17、 electrons in the excited state that are called singlet and triplet.Interaction of Light with matter光与物质的作用光与物质的作用第64页，共146页，编辑于2022年，星期二Singlet refers to a situation where both electrons have different spin quantum numbers(+1/2 and 1/2)and triplet refers to the situation where both electrons have t

18、he same spin quantum number(either+1/2 or 1/2).Chemists represent these electronic energy transformations with energy level diagrams第65页，共146页，编辑于2022年，星期二Electrons in the exicted state are unpaired and very reactive.Much of the chemistry that occurs in the atmosphere is explained by the presence of

19、 these highly reactive species.A stable,unpaired electron on a molecule is called a free-radical.第66页，共146页，编辑于2022年，星期二A requirement of the quantum theory is that the energy absorbed be equal to the difference in energy between the excited and ground states of the molecule.第67页，共146页，编辑于2022年，星期二 N

20、O2 NOO E=305kJmolNitrogen oxides are very important in atmospheric chemistry because nitrogen contains 5(an odd number)of valence electrons and therefore is often found in the atmosphere as a free radical.第68页，共146页，编辑于2022年，星期二Chemical reactions in the atmosphere can occur as gas phase collisions b

21、etween molecules,on the surfaces of solid particles(particulate matter)or in aqueous solution(in water droplets).The reactions that take place in water droplets are predominately acid-base reactions.第69页，共146页，编辑于2022年，星期二The hydroxyl radical(HO)is by far the most important single species in atmosph

22、eric chemistry.There are several reactions that form the hydroxyl radical,but the primary process is one where an O-H bond of the water molecule is broken to form a hydrogen atom(H)and a hydroxyl radical(HO).第70页，共146页，编辑于2022年，星期二 H2O OHH E=502kJ/mol第71页，共146页，编辑于2022年，星期二The hydrogen atom can then

23、 react with another water molecule to form hydrogen and a second hydroxyl radical,or with an oxygen molecule(O2)to form a second hydroxyl radical and an oxygen atom.The new oxygen atom can then react with another water molecule to form two new hydroxyl radicals.第72页，共146页，编辑于2022年，星期二The result of t

24、hese processes is a constant concentration of about a 10 million hydroxyl radicals per cubic centimeter of air at ground level.These processes result in the steady state concentrations of atmospheric hydroxyl radicals shown in Table 4.3.Daytime summer concentrations5-10 x 106 molecules/cm3Daytime wi

25、nter concentrations1-5 x 106 molecules/cm3Nighttime concentrations 3.7MJ/m3。这时，点火后气体可自行维持燃烧，低于此值则需提供辅助燃料。B B 燃烧后不产生有毒的副产物。在某些情况下，燃烧副产物可能比原来的污染体毒性更大。例如燃烧三氯乙烯会产生光气COCl2(光气在第一次世界大战中被当作毒气使用)。第103页，共146页，编辑于2022年，星期二能量值低于3.7MJ/m3的气体，可利用一些催化剂来帮助氧化燃烧。传统方法中催化剂置于类似于吸附床的床体内。常用活性催化剂是铂或钯的化合物，使用陶瓷作载体。缺点：催化剂价格昂贵，

26、微量的硫和铅的化合物会使催化剂中毒。催化氧化燃烧催化氧化燃烧第104页，共146页，编辑于2022年，星期二2 烟气脱硫烟气脱硫烟气脱硫(flue gas desulfurization，FGD)系统分为两大类：非再生型与再生型。非再生型是指用于脱硫的试剂用完后就扔弃。再生型则是指脱硫试剂可再生后重新利用。从所建立的系统个数和大小来看，非再生系统占优势。非再生系统非再生系统目前已建有9种工业性的非再生系统。这些系统脱硫的化学原理为：利用石灰(CaO)、烧碱(NaOH)、苏打灰(Na2CO3)或氨(NH3)与烟气中的二氧化硫进行化学反应，以达到脱硫的目的。第105页，共146页，编辑于2022年

27、，星期二石灰/石灰石的烟气脱硫系统：将SO2转化为亚硫酸盐，总反应式可表示如下：SO2+CaCO3 CaSO3+CO2 SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O当分别使用石灰或石灰石时，部分亚硫酸盐会与烟气中的氧气反应形成硫酸盐：CaSO3+O2 CaSO4尽管总的反应很简单，但其化学反应过程却相当复杂。石灰与石灰石的选择、石灰石的种类、石灰煅烧和熟化的方法均会影响吸收装置中气体-液体-固体三相间的反应。第106页，共146页，编辑于2022年，星期二干式喷雾烟气脱硫系统：由一个或多个喷雾干燥器和颗粒收集器组成。所用的试剂是熟石灰浆或生石灰浆。石灰是最常用的试剂，有时也使用苏打灰。在喷雾干燥

28、器中试剂以液滴状喷入烟气内，试剂液滴吸收SO2同时被干燥。理想的情况是液滴在接触干燥器的器壁之前已被完全干燥。第107页，共146页，编辑于2022年，星期二3 3 氮氧化物控制技术氮氧化物控制技术空气中几乎所有的氮氧化物(NOx)污染均是由燃烧造成的。它们产生于燃料中含氮物质的氧化、燃气中的氧分子与氮气在温度为1600K以上发生的反应、燃气中的氮气与碳氢自由基的反应。NOx的控制技术分为两类：（1）燃烧过程防止NOx的生成，即预防；（2）将燃烧过程中产生的NOx转化成氮气和氧气，即后燃烧。第108页，共146页，编辑于2022年，星期二（1 1）预防）预防其基本原理为降低燃烧区域的火焰温度，

29、减少NOx的生成。有9种方法可用来降低火焰温度：操作温度减到最小；切断燃料；减少过剩的空气量；烟道气回流；稀燃料燃烧；分段燃烧；用低NOx燃烧器；二次燃烧；水/蒸汽注入。第109页，共146页，编辑于2022年，星期二（2 2）后燃烧）后燃烧有3种过程可将NOx转化为氮气：选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）以及非选择性催化还原（NSCR）。（I I）SCRSCR过过程程：使用催化剂床（通常是将V-Ti或Pt催化剂负载于沸石上）和无水的NH3。在燃烧后，将NH3注入催化剂床的上游，NOx与NH3反应生成氮气和水。（II II）SNCRSNCR过过程程：在适当温度下（87010

30、90C），将NH3或尿素注入烟气中，尿素首先转变成NH3，然后与氮氧化物反应生成氮气和水。（IIIIII）NSCRNSCR过过程程：使用类似于应用在汽车中的三向催化剂，除了可以控制NOx之外，还可以将碳氢化合物和一氧化碳转变成CO2和水。第110页，共146页，编辑于2022年，星期二（3）其它处理方法碱液吸收法碱性溶液可以是钠、钾、镁、铵等离子的氢氧化物或弱酸盐溶液。比较各种碱液的吸收效果,以NaOH作为吸收液效果最好,但考虑到价格、来源、操作难易以及吸收效率等因素,工业上应用最多的吸收液是Na2CO3。第111页，共146页，编辑于2022年，星期二吸收还原法 该法是用含二价铁螯合物的碳酸

31、钠溶液洗涤烟气。其主要反应为:Na2CO3+SO2Na2SO4+CO2 NO+FeEDTAFeEDTANONa2SO3+FeEDTANOFeEDTA+Na2SO4+1/2N2SO2和NOx经反应后生成Na2SO4,并放出氮气,净化效率可达90%,其产物还可利用。常用的还原剂有亚硫酸盐、硫化物、硫代硫酸盐、尿素水溶液等。第112页，共146页，编辑于2022年，星期二除尘技术除尘技术1)、除尘器分类、除尘器分类2)、重力沉降室、重力沉降室3)、旋风除尘器、旋风除尘器4)、湿式除尘器、湿式除尘器6)、电除尘器电除尘器8)、各种除尘器性能比、各种除尘器性能比较较5)、布袋除尘器、布袋除尘器4 颗粒污

32、染物7)、惯性除尘器、惯性除尘器第113页，共146页，编辑于2022年，星期二1)、除尘器分类、除尘器分类第114页，共146页，编辑于2022年，星期二2)、重力沉降室、重力沉降室原理原理除尘效率：除尘效率：4070优点：简单、投资少、易维护优点：简单、投资少、易维护缺点：占地大，除尘效率低缺点：占地大，除尘效率低应用：初级除尘应用：初级除尘第115页，共146页，编辑于2022年，星期二重力沉降室原理示意图重力沉降室原理示意图第116页，共146页，编辑于2022年，星期二粒子的沉降速度可应用斯托克斯定理求出。式中：沉降速度，cm/s；重力加速度，cm/s2；粒径，cm；、分别为颗粒物和

33、空气的密度，g/cm3；空气粘度，Pas、第117页，共146页，编辑于2022年，星期二3)旋风除尘器原理示意图旋风除尘器原理示意图筒体直径筒体直径 筒体高度筒体高度H 排气管伸入排气管伸入 筒体的深度筒体的深度 排灰口排灰口影响因素影响因素第118页，共146页，编辑于2022年，星期二颗粒的收集效率可由Lapple提出的经验式和经验图求得：d d0.50.5：去去除除直直径径，收收集集效效率率为为50%50%的的颗颗粒粒直直径径；：气气体体粘粘度度，PaPa s s；B B：入入口口宽宽度度，mm；H H：入入口口高高度度，mm；P P：颗颗粒粒密密度度，kg/mkg/m3 3；Q Qg

34、 g：气气体体流流速速，mm3 3/s/s；：有效旋转圈数。：有效旋转圈数。式中可以由下式求得：=/H(2L1+L2)其中L1及L2分别代表圆柱及圆锥的高度。入口高度圆柱高度圆锥高度第119页，共146页，编辑于2022年，星期二 当旋风分离器的直径减小时，收集效率会增加，然而压力也会随之增加，使得气体通过旋风分离器所需的动力增加。采用多个旋风除尘器并联，可在不增加动力消耗的情况下提高收集效率。旋风除尘器对于直径为1m或更小颗粒的收集并非十分有效。第120页，共146页，编辑于2022年，星期二4)、湿式除尘器、湿式除尘器除尘效率除尘效率：90以上以上几种常用湿式除尘器几种常用湿式除尘器水膜除

35、尘器、水膜除尘器、斜棒栅式斜棒栅式除尘器、除尘器、文丘里式文丘里式除尘器、除尘器、喷淋塔式喷淋塔式除尘器除尘器应用应用：中、小型机组采用，中、小型机组采用，大型机组一般不采用大型机组一般不采用第121页，共146页，编辑于2022年，星期二 水膜除尘器原理水膜除尘器原理 湿式除尘和旋风除尘结合起湿式除尘和旋风除尘结合起来，提高效率，减少磨损来，提高效率，减少磨损 溢流水槽的设计使内壁溢流水槽的设计使内壁水膜均匀水膜均匀设计特点：设计特点：第122页，共146页，编辑于2022年，星期二斜棒栅式斜棒栅式效率：效率：92以上以上液气比：液气比：0.300.44kg/m3第123页，共146页，编辑

36、于2022年，星期二文丘里式文丘里式分离粉尘能力高分离粉尘能力高效率：效率：95以上以上可除去可除去0.0lm粒子粒子液气比：液气比：0.261.30kg/m3第124页，共146页，编辑于2022年，星期二效率：效率：99以上以上液气比：液气比：0.672.68kg/m3喷淋塔式喷淋塔式第125页，共146页，编辑于2022年，星期二缺点缺点能耗大，耗水量大能耗大，耗水量大有废液、泥浆处理问题有废液、泥浆处理问题在寒冷地区使用需防冻在寒冷地区使用需防冻 可同时除尘和除有害气体可同时除尘和除有害气体 结构简单，造价低结构简单，造价低 能处理湿度大、温度高的气体能处理湿度大、温度高的气体优点优点

37、第126页，共146页，编辑于2022年，星期二5)、布袋除尘器、布袋除尘器原理及系统原理及系统除尘效率：除尘效率：99.5以上以上按清灰方式分类按清灰方式分类 机械振打式机械振打式 逆气流式逆气流式 脉冲反冲式脉冲反冲式应用：对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘应用：对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘第127页，共146页，编辑于2022年，星期二工作步骤：工作步骤：1.过滤过滤 2.清灰清灰布袋除尘器原理示意图布袋除尘器原理示意图布袋除尘器外观实例布袋除尘器外观实例第128页，共146页，编辑于2022年，星期二脉冲反冲式脉冲反冲式（文丘里喷嘴文丘里喷嘴)第129页，共146页，编辑于2022年，星

38、期二滤滤袋袋可可由由天天然然或或人人造造纤纤维维制制成成。人人造造纤纤维维的的特特点点是是价价格格低低，对对温温度度和和化化学学试试剂剂有有较较强强的的耐耐受受性性，纤维直径小，广泛用作过滤材料。纤维直径小，广泛用作过滤材料。滤袋使用寿命为滤袋使用寿命为l-5l-5年，一般为年，一般为2 2年。年。滤滤袋袋直直径径为为0.1-0.35m0.1-0.35m，长长2-10m2-10m。滤滤袋袋以以下下角角作作支支撑撑，开开口口端端通通过过轴轴环环固固定定，排排列列成成行行但但彼彼此间分隔开。此间分隔开。第130页，共146页，编辑于2022年，星期二优点优点缺点缺点 结构简单，造价及运行费用低结构

39、简单，造价及运行费用低 可提高干法脱硫的脱硫率可提高干法脱硫的脱硫率 处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋 滤袋易破损滤袋易破损 阻力损失大阻力损失大 除尘效率高，处理量大除尘效率高，处理量大 体积和占地面积都很大体积和占地面积都很大第131页，共146页，编辑于2022年，星期二6)、静电除尘器、静电除尘器工作原理及设备构造工作原理及设备构造除尘效率：除尘效率：99以上以上应用应用：300MW以上机组均采用以上机组均采用第132页，共146页，编辑于2022年，星期二静电除尘器原理、构造静电除尘器原理、构造主要构件：主要构件：电晕极电晕极 集尘极集尘极

40、 清灰装置清灰装置第133页，共146页，编辑于2022年，星期二利用颗粒的静电沉降作用，可高效率地从热的气流中收集干燥颗粒。静电除尘器通常由金属平板和电线交替排列组成。如图所示。第134页，共146页，编辑于2022年，星期二静电除尘器外形静电除尘器外形第135页，共146页，编辑于2022年，星期二与袋式除尘器不同，在静电除尘器的净化过程中，平板间的气流不停止。静电除尘器中的气气体体速速度度应保持低于应保持低于1.5m/s，以使颗粒有足够的时间迁移。化石燃料燃烧所排放的气体中，携带的颗粒物质通常称为飞灰(flyash)。静电除尘器通常用于收集飞灰。第136页，共146页，编辑于2022年，

41、星期二对电流的阻碍程度可用飞灰的电阻率描述，其单位为cm。电阻率太低(小于104cm)，则没有足够的电荷以维持强静电力，颗粒无法“粘附”于收集板上。电阻率太高(大于1010cm)，则会产生绝缘效应，飞灰聚结的薄层会局部破损，正电极发生局部放电(称为反电晕放电)。这种放电现象会使电压下降，产生正离子并使颗粒所带的负电荷减少，进而降低收集效率。飞灰的电阻率：飞灰的电阻率：第137页，共146页，编辑于2022年，星期二优点优点除尘效率高除尘效率高能耗低，压损小能耗低，压损小处理烟气量大，耐高温处理烟气量大，耐高温缺点缺点钢耗大，占地面积大钢耗大，占地面积大制造、安装、运行的要求高制造、安装、运行的

42、要求高对粉尘特性敏感对粉尘特性敏感第138页，共146页，编辑于2022年，星期二第139页，共146页，编辑于2022年，星期二7)、惯性力除尘装置惯性力除尘装置 该方法是利用粉尘与气体在运动时的该方法是利用粉尘与气体在运动时的惯性力不同，通过使含尘气体冲击挡板或惯性力不同，通过使含尘气体冲击挡板或使气流急剧改变流向，然后借助尘粒的惯使气流急剧改变流向，然后借助尘粒的惯性力将尘粒从气流中分离而达到分离除尘性力将尘粒从气流中分离而达到分离除尘的目的。的目的。这种方法设备简单，但其除尘效果也较这种方法设备简单，但其除尘效果也较低，约为低，约为5070%,对粒径较小的尘粒对粒径较小的尘粒（10um

43、）效果较差。）效果较差。第140页，共146页，编辑于2022年，星期二第141页，共146页，编辑于2022年，星期二第142页，共146页，编辑于2022年，星期二5 5 废物减量化废物减量化空气污染防治最佳的和首要的措施是将污染物在源头的产生量减小到最低程度。A节约能源是废物减量的有效手段。a使用节能锅炉，b随手关灯，随手关灯，c节约用水节约用水,d耗油量小的汽车以及多搭乘公交车、步行、骑自自行车行车等,e开发如太阳能、风力和核能等替代能源。第143页，共146页，编辑于2022年，星期二B氟氯烃物质对臭氧层破坏的问题只能通过废物减量化来解决。防止CFCs从制冷系统中泄露，改用其他替代物

44、作为致冷剂等方法。C减少前体物的排放和NO的产生，可以减少低层大气中(非臭氧层)臭氧的产生量。D减少有机溶剂的使用，以水性涂料取代溶剂性涂料，可减少碳氢化合物的释放。第144页，共146页，编辑于2022年，星期二作业1 大气圈的结构及温度变化的原因？2 平流层中臭氧的损害主要是因为什么？来自于哪里？第145页，共146页，编辑于2022年，星期二小论文环境中污染物的控制及处理技术进展颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、含卤化物、碳氢化物、碳氧化物、甲醛、耗氧性污染物、铬、镉、汞、铅、砷、氨氮（氨离子）、农药要求：1 每人独立完成；2 主要是污染物的处理技术3 完成后作ppt第146页，共146页，编辑于2022年，星期二