工业大气污染治理技术课件.pptx

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1、引 言大气污染的防治是一个庞大的系统工程，基本的思想是采用法律、行政、经济和工程技术相结合的措施进行综合防治。从整个区域大气污染状况出发，统一规划、合理布局，综合应用各种防治污染的措施，充分利用环境的自净能力，从而有效控制大气污染。第1页/共97页一：废气分类及来源二：废气的危害三：废气治理技术四：工业排放标准第2页/共97页一、工业废气分类及来源（一）废气的定义：（一）废气的定义：废气废气(wastegas)是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体。特别是化工厂、钢铁厂、制药厂，以及炼焦厂和炼油厂等，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。第3页/共97页一、工业废气分类及来源（

2、二）废气分类：通常我们是按大气的污染成份来分类：（二）废气分类：通常我们是按大气的污染成份来分类：1：颗粒污染物：颗粒污染物：一般指悬浮在空气当中的固体或液体物质，通常称为微粒物或颗粒物。这类物质通常来源于：火力发电厂、钢铁厂、金属冶炼厂、水泥厂、化工厂以及工业用和民用锅炉的排放。2：气态污染物：气态污染物：1）以S02为主的含硫化合物：如硫化氢、二氧化硫、三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐和有机硫气溶胶等。2）以NO和NO2为主的含氮化合物。3）碳的氧化物：主要是CO和CO2，如“温室效应”。4）碳氢化合物：统称烃类，它们是形成危害人类健康的光化学烟雾的主要成分。5）含卤素的化合物：通常主要指氟化氢(

3、HF)和氯化氢(HCL)，它们可以破坏臭氧层，导致人们患皮肤病及致癌。3：放射性污染放射性污染第4页/共97页一、工业废气分类及来源（三）主要来源：（三）主要来源：燃料燃烧（主要是燃煤)废气、生产工艺废气。1：燃料燃烧废气：燃料燃烧废气：作为一次能源的化石燃料的燃烧，化石燃料的燃烧，特别是不完全燃烧将导致由烟尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物的产生，引起大气污染问题，以燃煤引起的大气污染问题最为严重。2：工业生产来源：工业生产来源：1)煤炭工业源煤炭工业源:煤炭加工主要有洗煤、炼焦及煤的转化等，在这些加工中均不同程度地向大气排放各种有害物质。主要有颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物及挥发性有机

4、物及无机物。第5页/共97页2)石油和天然气工业源石油和天然气工业源:（1）石油炼制：除烃类外，还含有多种硫化物、氮化物等。（2）天然气的处理过程：天然气中常含有天然气油、丁烷和丙烷，因此要经天然气处理装置回收这些可液化的成分方能使用。3)钢铁工业：钢铁工业：钢铁工业主要由采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、焦化等所组成。各生产工序都不同程度地排放污染物。排入大气的污染物主要有粉尘、烟尘、S02、CO、N0 x、氟化物和氯化物等。4)有色金属工业：有色金属工业：有色金属通常指除铁（有时也除铬和锰）和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为四类：重金属、轻金属、贵金属、和稀有金属。重有色金属在火法

5、冶炼中产生的有害物以重金属烟尘和SO2为主，也伴有汞、镉、铅、砷等极毒物质。生产轻金属铝时，污染物以氟化物和沥青烟为主；生产镁和钛、锆、铪时，排放的污染物以氯气和金属氯化物为主。5)建材工业：建材工业：建筑材料种类繁多，其中用量最大最普遍的当属砂石、石灰、水泥、沥青混凝土、砖和玻璃等。它们的主要排放物为粉尘。6)化学工业：化学工业：化学工业又称化学加工工业，其中产量大、应用广的主要化学工业有无机酸、无机碱、化肥等工业。其排放的污染物，由原料，加工工艺，生产环境等方面决定。第6页/共97页二、废气危害1：颗粒污染物的危害：颗粒污染物的危害：大气固体颗粒物包括粉尘和烟尘，粒径较小的容易进入人的呼吸

6、系统。2：硫化合物的危害：硫化合物的危害二氧化硫是一种无色不可燃的有毒气体，具有强烈的辛辣、刺激性气味。值得注意的是，SO2、SO3与水气、烟尘等结合形成硫酸烟雾及硫酸盐后，造成的生态环境污染和危害远比单一的S02大得多，其毒性作用可增大34倍；空气中SO2浓度和存在时间超过一定值时还会对植物造成伤害。硫化氢是无色、具有浓厚腐蛋气味的有毒气体，易溶于水。如果侵入血液中能与血红蛋白结合，生成硫化血红蛋白而使人缺氧，窒息死亡。3：氮氧化合物的危害：氮氧化合物的危害一氧化氮是一种无色、无刺激的不活泼气体。而二氧化氮则是棕红色、有刺激性臭味的气体。NO和NO2都是有毒气体，其中NO2比NO的毒性高45

7、倍。第7页/共97页4：光化学氧化剂的危害光化学烟雾成分中的二次污染物，如O3、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、过氧基硝酸酯(PBN)、醛类等氧化剂对人体的影响类似NOx，但比NOx的影响更强。其慢性毒作用还可诱发染色体畸变，加速人体衰老，降低肺部对细菌的抵抗力等。5：含氟化合物的危害1）氟化氧有强烈的刺激和腐烛作用，可通过呼吸道粘膜、皮肤和肠道吸收，对人体全身产生毒性作用,长期暴露在低浓度的氢氟酸蒸气中，可引起牙齿酸蚀症，使牙齿粗粒无光泽，易患牙龈炎。当空气中HF浓度为0.030.06mg/m3时，儿童牙斑釉患病率明显增高。HF的慢性中毒可造成鼻粘膜溃疡、鼻中隔穿孔等，还可引起肺纤维化。高浓度的H

8、F能引起支气管炎和肺炎氟化氢是对植物危害较大的气体之一，其特点主要是累积性中毒。2）四氟化硅密度为空气密度3.6倍的气体，同样刺激呼吸道粘膜。第8页/共97页三、废气治理技术u颗粒污染物的治理技术u气态污染物的治理技术脱硫脱硝VOCs治理第9页/共97页3.1 颗粒污染物的治理技术 除尘通俗的讲就是：含尘气体中去除除尘通俗的讲就是：含尘气体中去除颗粒物的过程。实际上是一个固气相颗粒物的过程。实际上是一个固气相混合物分离问题，即是气溶胶非均相混合物分离问题，即是气溶胶非均相混合物的分离，从气溶胶中除去有害混合物的分离，从气溶胶中除去有害无用的固体或液体颗粒物的技术称为无用的固体或液体颗粒物的技术

9、称为除尘技术。除尘技术。由集尘罩、管道、由集尘罩、管道、除尘器除尘器、风机、风机、排气筒以及系统辅助装置组成。排气筒以及系统辅助装置组成。第10页/共97页（一）除尘装置的技术性能（一）除尘装置的技术性能技术指标技术指标常以常以气体处理量气体处理量、净化效率净化效率、压力损失压力损失等参等参数表示。数表示。经济指标经济指标则包括则包括设备费、运行费、占地面积设备费、运行费、占地面积等内容。等内容。第11页/共97页1 1烟尘的浓度表示烟尘的浓度表示（1 1）烟尘的个数浓度烟尘的个数浓度 单位气体体积中所含烟尘颗粒的个数，称为个数浓度，单位为个单位气体体积中所含烟尘颗粒的个数，称为个数浓度，单位

10、为个/cm/cm3 3，在粉尘浓度，在粉尘浓度极低时用此单位。极低时用此单位。（2 2）烟尘的质量浓度烟尘的质量浓度 每单位标准体积含尘气体中悬浮的烟尘质量数，称为质量浓度，单位每单位标准体积含尘气体中悬浮的烟尘质量数，称为质量浓度，单位g/Nmg/Nm3 3。第12页/共97页2 2除尘装置的处理量除尘装置的处理量该项指标表示的是除尘装置在单位时间内所能处理烟气量的大小，是表明装置处理能力大小的参数，烟气该项指标表示的是除尘装置在单位时间内所能处理烟气量的大小，是表明装置处理能力大小的参数，烟气量一般用体积流量表示（量一般用体积流量表示（NmNm3 3/h/h，NmNm3 3/s/s）。）。

11、第13页/共97页3 3除尘装置的效率除尘装置的效率除尘装置的效率是代表装置捕集粉尘效果的重要除尘装置的效率是代表装置捕集粉尘效果的重要指标，也是选择、评价装置的最主要的参数。指标，也是选择、评价装置的最主要的参数。（1 1）除尘装置的）除尘装置的总效率（除尘效率）总效率（除尘效率）除尘装置的总效率是指在同一时间内，由除除尘装置的总效率是指在同一时间内，由除尘装置除下的粉尘量与进入除尘装置的粉尘量的尘装置除下的粉尘量与进入除尘装置的粉尘量的百分比，常用百分比，常用符号符号 表示。总效率所反映的实际表示。总效率所反映的实际上是装置净化程度的平均值，它是评定装置性能上是装置净化程度的平均值，它是评

12、定装置性能的重要技术指标。的重要技术指标。第14页/共97页（2 2）除尘装置的分级效率）除尘装置的分级效率说明对某一粒径范围粒子的去除能力说明对某一粒径范围粒子的去除能力（3 3）除尘装置的通过率（除尘效果）除尘装置的通过率（除尘效果）指指同同一一时时间间内内从从除除尘尘器器出出口口逸逸散散的的粉粉尘尘量量与与进进入入的粉尘量之百分比。的粉尘量之百分比。（4 4）多级除尘效率）多级除尘效率第15页/共97页(二）除尘装置的分类与除尘原理二）除尘装置的分类与除尘原理1 1除尘装置的分类除尘装置的分类2 2各类除尘装置的除尘原理各类除尘装置的除尘原理第16页/共97页1 1除尘装置的分类除尘装置

13、的分类是否使用水或其他液体可分为是否使用水或其他液体可分为 湿式除尘器、干式除尘器。湿式除尘器、干式除尘器。按效率的高低分按效率的高低分：高效除尘器、中效除尘器和低效除尘器高效除尘器、中效除尘器和低效除尘器第17页/共97页根据除尘机制分四类根据除尘机制分四类:机械式除尘器机械式除尘器湿式除尘器湿式除尘器过滤式除尘器过滤式除尘器静电除尘器静电除尘器。第18页/共97页2 2各类除尘装置的除尘原理各类除尘装置的除尘原理（1 1）机械式除尘器）机械式除尘器 机机械械式式除除尘尘器器是是通通过过质质量量力力的的作作用用达达到到除除尘尘目目的的的的除除尘尘装装置置。质质量量力力包包括括重重力力、惯惯性

14、性力力和和离离心心力力，主主要要除除尘尘器器形形式式为为重重力沉降室力沉降室，惯性除尘器惯性除尘器和和旋风除尘器旋风除尘器等。等。第19页/共97页重力沉降室除尘原理重力沉降室除尘原理重重力力沉沉降降室室是是利利用用粉粉尘尘与与气气体体的的密密度度不不同同，使使含含尘尘气气体体中中的的尘尘粒粒依依靠靠自自身身的的重重力力从从气气流流中中自自然然沉沉降降下下来来，达达到到净化目的的一种装置。净化目的的一种装置。第20页/共97页重力沉降室示意图重力沉降室示意图单层重力沉降室工作原理图多层重力沉降室 第21页/共97页惯性除尘器的除尘原理惯性除尘器的除尘原理利利用用粉粉尘尘与与气气体体在在运运动动

15、中中的的惯惯性性力力不不同同，使使粉粉尘尘从从气气流流中中分分离离出出来来的的方方法法为为惯惯性性力力除除尘尘，常常用用方方法法是是使使含含尘尘气气流流冲冲击击在在挡挡扳扳上上、气气流流方方向向发发生生急急剧剧改改变变，气气流流中中的的尘尘粒粒惯惯性性较较大大，不不能能随随气气流流急急剧剧转转弯，便从气流中分离出来。弯，便从气流中分离出来。第22页/共97页惯性除尘器除尘原理示意图惯性除尘器除尘原理示意图第23页/共97页离心式除尘器的工作原理离心式除尘器的工作原理使使含含尘尘气气流流沿沿某某一一定定方方向向作作连连续续的的旋旋转转运运动动，粒粒子子在在随随气气流流旋旋转转中中获获得得离离心心

16、力力，使使粒粒子子从从气气流流中中分分离离出出来来的的装装置置为为离离心心式式除除尘尘器器，也也称称为为旋旋风风除除尘尘器。器。第24页/共97页旋风除尘器工作原理示意图旋风除尘器工作原理示意图第25页/共97页机械式除尘器的特点机械式除尘器的特点机械式除尘器造价比较低，维护管理方便，耐高温，耐腐蚀，适机械式除尘器造价比较低，维护管理方便，耐高温，耐腐蚀，适宜含湿量大的烟气，但对粒径宜含湿量大的烟气，但对粒径5m以下的尘粒去除率较低。当气以下的尘粒去除率较低。当气体含尘浓度高时，这类除尘器可作为初级除尘，以减轻二级除尘体含尘浓度高时，这类除尘器可作为初级除尘，以减轻二级除尘的负荷。的负荷。重力

17、沉降室适宜尘粒粒径较大重力沉降室适宜尘粒粒径较大(50m)、要求除尘效率较低、场、要求除尘效率较低、场地足够大的情况；惯性除尘器适宜排气量较小、对除尘效地足够大的情况；惯性除尘器适宜排气量较小、对除尘效 率要求率要求较低的场合；旋风除尘器是工业中应用较为广泛的除尘设备之一，较低的场合；旋风除尘器是工业中应用较为广泛的除尘设备之一，通常情况下，旋风除尘器对通常情况下，旋风除尘器对5m以上的尘粒除尘效率最高可达以上的尘粒除尘效率最高可达95%左右，因此常作为二左右，因此常作为二 级除尘系统中的预除尘、气力输送系级除尘系统中的预除尘、气力输送系统中的卸料分离器和统中的卸料分离器和1 20t/h的小型

18、锅炉烟气的处理用。的小型锅炉烟气的处理用。第26页/共97页（2）湿式除尘原理）湿式除尘原理湿式除尘也称为洗涤除尘。该方法是用液体（一般为水）湿式除尘也称为洗涤除尘。该方法是用液体（一般为水）洗涤含尘气体，使尘粒与液膜、液滴或气泡碰撞而被吸附，洗涤含尘气体，使尘粒与液膜、液滴或气泡碰撞而被吸附，凝集变大，尘粒随液体排出，气体得到净化。凝集变大，尘粒随液体排出，气体得到净化。第27页/共97页湿式除尘器的作用机理湿式除尘器的作用机理惯性碰撞惯性碰撞 扩散作用扩散作用凝聚作用凝聚作用粘附粘附第28页/共97页喷淋洗涤装置的示意图喷淋洗涤装置的示意图 文丘里洗涤除尘器填料塔洗涤器第29页/共97页湿

19、式除尘器的特点湿式除尘器的特点结构简单，造价低，除尘效率高，在处理高温、易燃、易爆结构简单，造价低，除尘效率高，在处理高温、易燃、易爆气体时安全性好，在除尘的同时还可去除气体中的有害物。气体时安全性好，在除尘的同时还可去除气体中的有害物。湿式除尘器的不足是用水量大，易产生腐蚀性液体，产生的湿式除尘器的不足是用水量大，易产生腐蚀性液体，产生的废液或泥浆需进行处理，并可能造成二次污染。在寒冷地区废液或泥浆需进行处理，并可能造成二次污染。在寒冷地区和季节，易结冰。和季节，易结冰。第30页/共97页（3）过滤式除尘器的滤尘原理）过滤式除尘器的滤尘原理过过滤滤式式除除尘尘是是使使含含尘尘气气体体通通过过

20、多多孔孔滤滤料料，把把气气体体中中的的尘尘粒粒截截留留下下来来，使使气气体体得得到到净净化化的的方方法法。按按滤滤尘尘方方式式有有内内部过滤与外部过滤之分。部过滤与外部过滤之分。第31页/共97页袋式除尘器的除尘机制袋式除尘器的除尘机制筛分作用筛分作用 惯性碰撞作用惯性碰撞作用 扩散作用扩散作用 静电作用静电作用 重力沉降作用重力沉降作用 第32页/共97页 机械清灰袋式除尘器机械清灰袋式除尘器第33页/共97页袋式除尘器的特点袋式除尘器的特点袋式除尘器除尘效率高达袋式除尘器除尘效率高达98%，能除掉微细尘粒，对处理，能除掉微细尘粒，对处理气量变化的适应性强，最适宜处理有回收价值的细小颗粒气量

21、变化的适应性强，最适宜处理有回收价值的细小颗粒物。物。但袋式除但袋式除 尘器的投资比较高，允许使用的温度低，操作尘器的投资比较高，允许使用的温度低，操作时气体的温度需高于露点温度，否则不仅会增加除尘器的时气体的温度需高于露点温度，否则不仅会增加除尘器的阻力，甚至由于湿尘黏附在滤袋表面而使除尘器不能正常阻力，甚至由于湿尘黏附在滤袋表面而使除尘器不能正常工作。工作。当尘粒浓度超过尘粒爆炸下限时，也不能使用袋滤式过滤当尘粒浓度超过尘粒爆炸下限时，也不能使用袋滤式过滤器。袋式过滤器广泛应用于各种工业生产的除尘过程。器。袋式过滤器广泛应用于各种工业生产的除尘过程。第34页/共97页（4 4）静电除尘原理

22、）静电除尘原理是利用高压电场产生的静电力（库仑力）的作用实现固体粒子或液体粒子与气流分离的方法。含尘气体进是利用高压电场产生的静电力（库仑力）的作用实现固体粒子或液体粒子与气流分离的方法。含尘气体进入除尘器后，通过以下三个阶段实现尘气分离。入除尘器后，通过以下三个阶段实现尘气分离。粒子荷电粒子荷电 粒子沉降粒子沉降粒子清除粒子清除 第35页/共97页管式电除尘器的示意图管式电除尘器的示意图平板电除尘器单管电除尘器第36页/共97页电除尘器的特点电除尘器的特点电除尘器已被广泛作为各种工业炉窑和火力发电站大型锅电除尘器已被广泛作为各种工业炉窑和火力发电站大型锅炉的除尘设备，能处理高温、高湿烟气。它

23、的除尘效率高，炉的除尘设备，能处理高温、高湿烟气。它的除尘效率高，可达可达98%以上，压力损失低，运行费以上，压力损失低，运行费 用较低，能满足环用较低，能满足环保要求的排放浓度；处理风量大，可达每小时数千至一二保要求的排放浓度；处理风量大，可达每小时数千至一二百万立方米；阻力较低，仅百万立方米；阻力较低，仅IOO 500Pa，且运行能耗低。，且运行能耗低。但电除尘器的结构复杂，初投资大，占地面积大，对操作、但电除尘器的结构复杂，初投资大，占地面积大，对操作、运行、维护管理都有较高的要求。运行、维护管理都有较高的要求。第37页/共97页1 1除尘装置的选择原则除尘装置的选择原则除尘器的整体性能

24、主要是用三个技术指标除尘器的整体性能主要是用三个技术指标（处理气体量、压力损失、除尘效率）和（处理气体量、压力损失、除尘效率）和三个经济指标（一次投资、运转管理费用，三个经济指标（一次投资、运转管理费用，占地面积及使用寿命）来衡量。占地面积及使用寿命）来衡量。(三）除尘装置的选择第38页/共97页考虑因素考虑因素（1 1）需达到的除尘效率）需达到的除尘效率（2 2）设备运行条件）设备运行条件（3 3）经济性）经济性（4 4）占地面积及空间的大小。）占地面积及空间的大小。（5 5）设备操作要求及使用寿命。）设备操作要求及使用寿命。（6 6）其他因素）其他因素第39页/共97页2除尘装置的性能比较

25、除尘装置的性能比较 第40页/共97页3.2 3.2 3.2 3.2 气态污染物的治理技术气态污染物的治理技术气态污染物的治理技术气态污染物的治理技术吸收法吸收法吸附法吸附法催化转化法催化转化法燃烧法燃烧法冷凝法冷凝法(一）气态污染物的治理方法第41页/共97页1吸收法吸收法当气当气-液相接触时，利用气体中的不同组分在同液相接触时，利用气体中的不同组分在同一液体中的溶解度不同，可使气体中的一种或一液体中的溶解度不同，可使气体中的一种或数种溶解度大的组分进入到液相中，使气相中数种溶解度大的组分进入到液相中，使气相中各组分相对浓度发生改变，气体即可得到分离各组分相对浓度发生改变，气体即可得到分离净

26、化，这个过程称为吸收。净化，这个过程称为吸收。物理吸收物理吸收 与与 化学吸收化学吸收第42页/共97页吸收剂、吸收质、吸收液吸收剂、吸收质、吸收液在吸收中，用来吸收气体中有害组分的液体叫做在吸收中，用来吸收气体中有害组分的液体叫做吸收剂吸收剂，被吸收的气体组分称为，被吸收的气体组分称为吸收质吸收质，而吸收了吸收质，而吸收了吸收质后的液体叫做后的液体叫做吸收液吸收液。第43页/共97页吸收法的特点吸收法的特点吸收法具有设备简单、捕集效率高、应用范围广、吸收法具有设备简单、捕集效率高、应用范围广、一次性投资低等特点。但由于吸收是将气体中的有一次性投资低等特点。但由于吸收是将气体中的有害物质转移到

27、了液体中，因此对吸收液必须进行处害物质转移到了液体中，因此对吸收液必须进行处理，否则容易引起二次污染。此外，由于吸收温度理，否则容易引起二次污染。此外，由于吸收温度越低吸收效果越好，因此在处理高温烟气时，必须越低吸收效果越好，因此在处理高温烟气时，必须对排气进行降温的预处理。对排气进行降温的预处理。第44页/共97页2吸附法吸附法由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当其与气体接触时，就能吸引气体分由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当其与气体接触时，就能吸引气体分子，使浓集在固体表面并保持其上，这种现象称为吸附。子，使浓集在固体表面并保持其上，这

28、种现象称为吸附。吸附平衡吸附平衡，物理吸附物理吸附与与化学吸附化学吸附。第45页/共97页吸附剂、吸附质吸附剂、吸附质具有吸附作用的固体物质称为具有吸附作用的固体物质称为吸附剂吸附剂，被吸附的气体组分称为，被吸附的气体组分称为吸附质吸附质。第46页/共97页吸附平衡吸附平衡吸附过程是可逆过程，在吸附质被吸附的同时，部分已被吸附吸附过程是可逆过程，在吸附质被吸附的同时，部分已被吸附的吸附质分子还可因分子的热运动而脱离固体表面回到气相中的吸附质分子还可因分子的热运动而脱离固体表面回到气相中去，这种现象称为脱附。当去，这种现象称为脱附。当吸附速度吸附速度与与脱附速度脱附速度相等时相等时，就达，就达到

29、了吸附平衡，达到平衡时，吸附剂丧失了吸附能力。到了吸附平衡，达到平衡时，吸附剂丧失了吸附能力。第47页/共97页吸附法的特点吸附法的特点净化效率高，对低浓度气体具有很强的净化能力。吸附剂净化效率高，对低浓度气体具有很强的净化能力。吸附剂活性炭活性炭、分子筛分子筛等。等。吸附剂需进行再生，常用的再生方法有吸附剂需进行再生，常用的再生方法有升温脱附升温脱附、减压脱附减压脱附、吹扫脱附吹扫脱附等。等。第48页/共97页3催化转化法催化转化法催化法净化气态污染物是利用催化剂的催化作用，使废气中的有害组分发生化学反应并转化为无害物或易催化法净化气态污染物是利用催化剂的催化作用，使废气中的有害组分发生化学

30、反应并转化为无害物或易于去除物质的一种方法。于去除物质的一种方法。第49页/共97页催化剂成分催化剂成分活性组分活性组分载体载体助催化剂助催化剂第50页/共97页活性组分活性组分是催化剂对某一反应是否具有加速作用的关键组分。是催化剂对某一反应是否具有加速作用的关键组分。第51页/共97页载体载体是分散、负载活性组分的支撑物，能加大催化剂的反应表面并改善催化剂的使用性能。是分散、负载活性组分的支撑物，能加大催化剂的反应表面并改善催化剂的使用性能。第52页/共97页助催化剂助催化剂是改善催化剂活性及热稳定等性能的填加物。是改善催化剂活性及热稳定等性能的填加物。第53页/共97页催化方法的特点催化方

31、法的特点净化效率较高，受废气中污染物浓度影响较小，无需将污染物与主气流分离，避净化效率较高，受废气中污染物浓度影响较小，无需将污染物与主气流分离，避免了二次污染。免了二次污染。但催化剂价格较贵，操作要求较高，废气中的有害物质很难作为有用物质进行回但催化剂价格较贵，操作要求较高，废气中的有害物质很难作为有用物质进行回收等。收等。第54页/共97页4燃烧法燃烧法燃烧是伴随有光和热的激烈化学反应过程，在有氧燃烧是伴随有光和热的激烈化学反应过程，在有氧存在的条件下，当混合气体中可燃组分浓度在燃烧存在的条件下，当混合气体中可燃组分浓度在燃烧极限范围浓度以内时，一经明火点燃，可燃组分即极限范围浓度以内时，

32、一经明火点燃，可燃组分即可进行燃烧。可进行燃烧。特点：工艺简单，操作方便，可回收热量，但不能特点：工艺简单，操作方便，可回收热量，但不能回收有用物质，易造成二次污染。回收有用物质，易造成二次污染。第55页/共97页5冷凝法冷凝法在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压，采用降低废气温度或提在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压，采用降低废气温度或提高废气压力的方法，使一些易于凝结的有害气体或蒸汽态的污高废气压力的方法，使一些易于凝结的有害气体或蒸汽态的污染物冷凝成液体并从废气中分离出来。染物冷凝成液体并从废气中分离出来。冷凝法对废气的净化程度与冷却温度有关，冷却温度愈低，对冷凝法对废气的净化程度与冷却温度有

33、关，冷却温度愈低，对易凝结组分的清除程度愈高。易凝结组分的清除程度愈高。第56页/共97页1SO2废气的治理废气的治理目前常用的脱除目前常用的脱除SO2的方法有的方法有 抛弃法抛弃法 和和 回收法回收法 两两种种按照作用原理分为：按照作用原理分为：（1）湿法）湿法（2）干法）干法(二）典型气态污染物的治理第57页/共97页方法方法脱硫剂及操作脱硫剂及操作主要产物主要产物湿湿法法石灰石石灰石/石灰石灰石膏法石膏法 亚硫酸钙法亚硫酸钙法CaCO3/Ca(OH)2浆液吸收，空气氧化浆液吸收，空气氧化CaCO3/Ca（OH）2浆液吸收浆液吸收CaSO42H2OCaSO41/2H2O间接石灰石间接石灰石

34、/石膏石膏:钠钠-钙双碱法钙双碱法碱式硫酸铝法碱式硫酸铝法液相催化氧化法液相催化氧化法Na2CO3/NaOH/Na 2SO3溶液吸收溶液吸收Al2(SO4)3Al2O3 溶液吸收空气氧化溶液吸收空气氧化H2O吸收吸收Fe3+/Mn2+催化氧化催化氧化CaCO3/Ca(OH)2再再生生CaSO41/2H2O CaSO42H2OCaSO42H2O海水脱硫海水脱硫海水中海水中CO32-HCO3-等碱性物质等碱性物质硫酸盐硫酸盐回回收收法法纳碱法：威尔曼洛德法纳碱法：威尔曼洛德法亚硫酸钠法亚硫酸钠法Na 2SO3溶液循环吸收溶液循环吸收,加热分解加热分解,补充补充Na 2CO3、Na 2CO3溶液吸收

35、，浓缩、结晶溶液吸收，浓缩、结晶高浓度高浓度SO2Na 2SO3氨吸收法：氨氨吸收法：氨酸法酸法亚硫酸铵法、磷氨复肥法亚硫酸铵法、磷氨复肥法NH3的水溶液吸收，的水溶液吸收，H2SO4分解分解NH3/NH4HCO3溶液吸收，浓缩、结晶溶液吸收，浓缩、结晶SO2,(NH4)2SO4(NH4)2SO3金属氧化物法：氧化镁法金属氧化物法：氧化镁法氧化锌法氧化锌法Mg(OH)2浆液吸收，吸收产物干燥、煅烧浆液吸收，吸收产物干燥、煅烧ZnO烟灰浆液吸收，酸烟灰浆液吸收，酸/热分解热分解/空气氧化空气氧化SO2SO2/ZnSO4半半干干法法喷雾干燥法喷雾干燥法(SDA)向喷雾干燥器喷向喷雾干燥器喷Ca(O

36、H)2 浆液，反应、蒸发浆液，反应、蒸发CaSO4,CaSO3干粉干粉炉内喷钙炉内喷钙-炉后活化法炉后活化法(LIFAG)炉内喷粉，炉后加水活化，反应、蒸发炉内喷粉，炉后加水活化，反应、蒸发CaSO4,CaSO3干粉干粉循循环环流流化化床床烟气循环流化床烟气循环流化床(CFB)回流式循环流化床回流式循环流化床(RCF)新型一体化脱硫系统新型一体化脱硫系统(NID)气体悬浮吸收脱硫气体悬浮吸收脱硫(GSA)CaO粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发CaO粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发Ca(OH)2粉和水混合后进流化床反应、蒸发粉和水混

37、合后进流化床反应、蒸发Ca(OH)2粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发CaSO4,CaSO3干粉干粉干干法法荷电干粉喷射脱硫荷电干粉喷射脱硫(SDSI)Ca(OH)2干粉荷电后喷入烟道反应干粉荷电后喷入烟道反应CaSO4,CaSO3干粉干粉回回收收法法电子束照射法电子束照射法活性碳吸收法活性碳吸收法催化氧化法催化氧化法SO2、NO被自由基氧化后与水汽成酸，再铵化活性碳被自由基氧化后与水汽成酸，再铵化活性碳吸附、氧化为吸附、氧化为SO3、H2O再生再生催化氧化为催化氧化为SO3，与，与H2O生成硫酸生成硫酸硫酸铵、硝酸铵硫酸铵、硝酸铵稀稀H2SO4浓浓H2SO4第5

38、8页/共97页控制控制SO2的方法的方法控制二氧化硫的基本方法可分为：燃烧前（燃料）脱硫、燃烧中脱硫 及 燃烧后脱硫。由于技术、经济等方面的原因，目前其中以烟气脱硫为主要方法。最好是控制煤及其它燃料的含硫量，因处理的气量很大，则压最好是控制煤及其它燃料的含硫量，因处理的气量很大，则压降很大，所以动力消耗很大。降很大，所以动力消耗很大。控制控制SOSO2 2的排放的方法选择：的排放的方法选择：考虑三方面：系统设备、脱硫剂消费、电力消费考虑三方面：系统设备、脱硫剂消费、电力消费第59页/共97页烟气脱硫烟气脱硫A、脱硫过程的难点、脱硫过程的难点（1）烟气成分复杂，烟）烟气成分复杂，烟气中含有大量粉

39、尘。气中含有大量粉尘。（2）要求的净化效率高。）要求的净化效率高。（3）脱硫渣卖不出去，）脱硫渣卖不出去，内部无经济效益。内部无经济效益。石灰石/石膏烟气脱硫工艺示意图第60页/共97页B、曾经遇到的困难、曾经遇到的困难 （1 1）腐蚀，）腐蚀，ClCl的腐蚀引出一部分外排，减少腐的腐蚀引出一部分外排，减少腐蚀。蚀。（2 2）CaCa的结垢，沉积的结垢，沉积CaSOCaSO4 4加入添加剂。加入添加剂。（3 3）除雾器堵塞，有雾沫夹带造成。）除雾器堵塞，有雾沫夹带造成。（4 4）低的利用率。）低的利用率。（5 5）气固分离。）气固分离。（6 6）脱硫渣的利用。）脱硫渣的利用。（7 7）控制）控

40、制pHpH，需碱量大。，需碱量大。第61页/共97页抑制脱硫技术发展的几个原因：抑制脱硫技术发展的几个原因：（1）CO2酸性气；酸性气；（2）需碱量；）需碱量；（3）脱硫废渣；）脱硫废渣；（4）高的能耗。）高的能耗。第62页/共97页2NOx废气治理废气治理（1）吸收法）吸收法 氧化吸收法、硝酸吸收法、碱液吸收法 （2）吸附法）吸附法 固定床吸附器、移动床吸附器和流化床吸附器（3）催化还原法）催化还原法第63页/共97页（3）催化还原法）催化还原法在催化剂的作用下，用还原剂将废气中的在催化剂的作用下，用还原剂将废气中的NOxNOx还原为无害的还原为无害的N N2 2和和H H2 2O O的方法

41、称为催化还原法。的方法称为催化还原法。非选择性催化还原非选择性催化还原 选择性催化还原选择性催化还原还有催化分解和热炭层法等。还有催化分解和热炭层法等。第64页/共97页非选择性催化还原非选择性催化还原在催化剂作用或不用催化剂，还在催化剂作用或不用催化剂，还原剂不加选择地与废气中的原剂不加选择地与废气中的NOx与与O2同时发生反应。该法由于存同时发生反应。该法由于存在着与在着与O2的反应过程，放热量大，的反应过程，放热量大，因此在反应中必须使还原剂过量因此在反应中必须使还原剂过量并严格控制废气中的氧含量。并严格控制废气中的氧含量。NSCR工艺流程图氨为还原剂：NH3+NOxN2+H20尿素为还

42、原剂：CO(NH2)22NH2+CONH2+NOxN2+H20CO+NOxN2+CO2第65页/共97页选择性催化还原选择性催化还原 在催化剂的作用下，还原剂只选择性地与废气中的在催化剂的作用下，还原剂只选择性地与废气中的NOx发发生反应，而不与废气中的生反应，而不与废气中的O2发生反应。发生反应。废气中的二氧化氮（NO2）和一氧化氮（NO）被还原剂还原为氮气。常用常用的还原剂气体为的还原剂气体为NH3。第66页/共97页SCR与与SNCR技术比较技术比较内容内容SCRSNCR还原剂NH3或尿素尿素或NH3反应温度3204008501250催化剂TiO2,V2O5,WO3不使用催化剂脱硝效率7

43、0%90%30%50%反应剂喷射位置多选择于省煤器与SCR反应器间烟道内通常炉膛内喷射SO2/SO3氧化会导致SO2/SO3氧化不导致SO2/SO3氧化NH3逃逸3ppm510ppm占地空间大（需增加大型催化剂反应器和供氨或尿素系统）小(锅炉无需增加催化剂反应器)投资成本（元/KW)25050运行成本(分/KWh)20.3第67页/共97页3VOCs有机废气的治理有机废气的治理挥发性有机物：是指在室温下饱和蒸汽压大于70.91Pa，常压下沸点小于260的有机化合物。主要包括烷烃类、芳烃类、烯烃类、卤烃类、酯、醛、醇、酮类和其他有机化合物。第68页/共97页3VOCs有机废气的治理有机废气的治理

44、常用的净化方法是：吸收法、吸附法、燃烧法及催化燃烧法。用的最多的是蓄热式催化氧化法，活性炭吸附法。生物处理法是最新发展起来的新型处理方法。第69页/共97页吸附法 吸附法是利用各种固体吸附剂（如活性炭、活性炭纤维、分子筛等）对排放废气中的污染物进行吸附净化的方法。u吸附回收工艺（回收有机溶剂）u吸附氧化工艺（回收热量）具体的吸附技术主要包括固定床吸附技术、移动床（含转轮）吸附技术、流化床吸附技术和变压吸附技术等；吸附设备可以分为固定床、移动床和流化床吸附器三种。第70页/共97页蓄热式催化氧化（RCO）是在催化氧化的基础发展起来的国际先进技术，主要采用了先进的热交换设计技术、高效催化剂和新型陶

45、瓷蓄热材料。RCO处理技术特别适用于热回收率需求高，且无其它过程可利用作为热交换回收程序；适用于同一生产线上，因产品不同，废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合。应用行业包括石油、化工、橡胶、油漆、涂装、家俱、印制铁罐、印刷等行业中产生的中高浓度有机废气的净化处理，可处理的有机物质种类包括苯类、酮类、酯类、酚类、醛类、醇类、醚类和烃类等。第71页/共97页四、工业排放标准火电厂（火电厂（GB13223-2011)GB13223-2011)水泥工业水泥工业 （GB4915-2013)GB4915-2013)钢铁钢铁 （GB28662-2012)GB28662-2012)砖瓦（砖瓦（GB29

46、620-2013)GB29620-2013)电子玻璃工业（电子玻璃工业（GB4915-2013)GB4915-2013)第72页/共97页 本次修订的主要内容：一是总体上收紧了污染物排放限值，提高了新建机组和现有机组烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放控制要求；二是为体现公平原则，简化了标准体系，适当地合并了不同时期建设的现有机组的排放控制要求；三是本着实事求是的原则，进一步强化了标准的适用性，删除了在实际工作中难以发挥作用的内容，如全厂二氧化硫最高允许排放速率的规定；四是进一步完善了污染物指标体系，增设了汞的排放限值和燃气锅炉排放限值；五是增设了适用于环境敏感地区的大气污染物特别排放限值。

47、第73页/共97页第74页/共97页最新环保排放标准新提出最新环保排放标准新提出更为严格的环保要求更为严格的环保要求时段第1时段第2时段第3时段实施时间2005年2005年2004年燃煤锅炉Vdaf20%450燃油锅炉650400200燃气轮机组燃油150燃气80火电厂大气污染排放标准（GB13223-2003）氮氧化物最高允许排放浓度 (单位：mg/m3)GB13223-2011规定：新建机组NOX排放2012年1月1日起执行100mg/m3限值；第75页/共97页第76页/共97页国家对大气污染治理的决心！国家对大气污染治理的决心！如何适应新的环保标准？如何适应新的环保标准？第77页/共9

48、7页第78页/共97页第79页/共97页第80页/共97页本次修订内容一、扩大了适用范围，在原有水泥原料矿山开采、水泥制造、水泥制品生产的基础上增加了散装水泥中转站；二、调整了大气污染物排放限值，增加了适用于重点地区的大气污染物特别排放限值。新标准重点提高了PM、NOx排放控制要求。综合考虑现有企业脱硝和除尘设施改造情况，以及国家调整过剩产能、强化大气污染防治的政策要求，新建企业自2014年3月1日起执行新标准，现有企业则执行原标准至2015年7月1日过渡期结束。第81页/共97页第82页/共97页第83页/共97页第84页/共97页国内外水泥行业NOx排放限值对比国内外水泥行业颗粒物排放限值

49、对比第85页/共97页第86页/共97页第87页/共97页第88页/共97页第89页/共97页GB28664-2012；钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准GB28662-2012；炼铁工业大气污染物排放标准GB28663-2012；轧钢工业大气污染物排放标准GB28665-2012；炼钢工业大气污染物排放标准GB28664-2012钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准GB28662-2012炼铁工业大气污染物排放标准GB28663-2012轧钢工业大气污染物排放标准GB28665-2012钢铁行业新标准第90页/共97页炼钢工业大气污染物排放标准GB28664-2012；钢铁烧结、球团工业大

50、气污染物排放标准GB28662-2012；炼铁工业大气污染物排放标准GB28663-2012；轧钢工业大气污染物排放标准GB28665-2012；1、新标准覆盖钢铁生产全过程、按工序细化钢铁工业系列排放标准覆盖了烧结(球团)、焦化、炼铁、铁合金、炼钢和轧钢、铁矿采选等排放环节的全过程环境控制，几乎涵盖了所有生产过程及排污环节，使每个污染源排放有据可依、有据可管，增强了标准的可操作性，形成了一个系统的钢铁工业污染物排放标准体系。2、污染因子设置更加全面考虑到主要污染物总量与行业特征污染物控制要求，钢铁工业系列排放标准增加了总氮、总磷、总铅、总铬、总汞、总砷、总镍、总镉等水污染物指标，其中11项为