04.4大气污染物治理技术简介.ppt

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1、4 4 大气污染物治理技术简介大气污染物治理技术简介l引言引言l4.1 颗粒污染物的治理技术颗粒污染物的治理技术l4.2 气态污染物的治理技术气态污染物的治理技术l小结小结1引引 言言l大气污染的防治是一个庞大的系统工程，基本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，综合应用染状况出发，统一规划、合理布局，综合应用各种各种防治污染防治污染的措施，充分利用环境的自净能的措施，充分利用环境的自净能力，从而有效控

2、制大气污染。力，从而有效控制大气污染。最后，最后，应用技术应用技术措施控制措施控制大气污染，主要包括以下几个方面：大气污染，主要包括以下几个方面：2l（1）改善能源结构）改善能源结构，积极开发新能源和可再生能源，如太阳能、风，积极开发新能源和可再生能源，如太阳能、风能、生物质能、海洋能、小水电及地热能等。能、生物质能、海洋能、小水电及地热能等。l（2）提高能源的利用率）提高能源的利用率，对燃料进行预处理，推广清洁煤技术。，对燃料进行预处理，推广清洁煤技术。图图4.8 燃煤蒸汽电厂的大气污染控制系统燃煤蒸汽电厂的大气污染控制系统l（3）实行清洁生产，推广循环经济）实行清洁生产，推广循环经济。包括

3、改革生产工艺，优先采用。包括改革生产工艺，优先采用无污染或少污染的工艺路线、原料路线和设备；加强企业管理开展综无污染或少污染的工艺路线、原料路线和设备；加强企业管理开展综合利用，企业内部或各企业间相互利用原材料和废弃物实现废物资源合利用，企业内部或各企业间相互利用原材料和废弃物实现废物资源化、产品化，减少污染物的排放。化、产品化，减少污染物的排放。l（4）对烟气进行净化处理）对烟气进行净化处理。3图a 燃煤蒸汽电厂的大气污染控制系统 4l大气污染已是一种非常广泛的污染，遍布我们大气污染已是一种非常广泛的污染，遍布我们生活的各个角落，大气污染物按其存在状态分生活的各个角落，大气污染物按其存在状态

4、分为为颗粒污染物颗粒污染物和和气态污染物气态污染物，对于这些污染物，对于这些污染物我们采用何种处理技术和方法进行处理？其原我们采用何种处理技术和方法进行处理？其原理如何？理如何？54 4 大气污染物治理技术简介大气污染物治理技术简介l4.1 4.1 颗粒污染物的治理技术颗粒污染物的治理技术从废气中将颗粒物分离出来并加以捕集、从废气中将颗粒物分离出来并加以捕集、回收的过程称为除尘。实现上述过程的设回收的过程称为除尘。实现上述过程的设备装置称为备装置称为除尘器除尘器。6（一）除尘装置的技术性能（一）除尘装置的技术性能l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、压压力损失力损失

5、等参数表示。等参数表示。l经济指标经济指标则包括则包括设备费，运行费、占地面设备费，运行费、占地面积积等内容。等内容。71 1烟尘的浓度表示烟尘的浓度表示l（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，单位为个烟尘颗粒的个数，称为个数浓度，单位为个/cm/cm3 3，在粉尘浓度极低时用此单位。在粉尘浓度极低时用此单位。（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，单气体中悬浮的烟尘质量数，称为质量浓度，单位位g/Nmg/Nm3 3。82 2除尘装置的处理量除尘装置的处

6、理量l该项指标表示的是除尘装置在单位时间内所能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的参数，烟气量一般用体积流量表示（NmNm3 3/h/h，NmNm3 3/s/s）。）。93 3除尘装置的效率除尘装置的效率l除尘装置的效率是代表装置捕集粉尘效果的重要指标，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。也是选择、评价装置的最主要的参数。l（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）l 除尘装置的总效率是指在同一时间内，由除

7、尘装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百分比，置除下的粉尘量与进入除尘装置的粉尘量的百分比，常用常用符号符号 表示。总效率所反映的实际上是装置净化表示。总效率所反映的实际上是装置净化程度的平均值，它是评定装置性能的重要技术指标。程度的平均值，它是评定装置性能的重要技术指标。10l（2 2）除尘装置的分级效率）除尘装置的分级效率l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l（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）l（4 4）多级除尘效率）多级除尘效率11(二）除尘装置的分类与除尘原理二）除尘装置的分类与

8、除尘原理l1 1除尘装置的分类除尘装置的分类l2 2各类除尘装置的除尘原理各类除尘装置的除尘原理121 1除尘装置的分类除尘装置的分类l l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l湿式除尘器、干式除尘器。湿式除尘器、干式除尘器。l l按按效效率率的的高高低低分分：高高效效除除尘尘器器、中中效效除除尘器和低效除尘器。尘器和低效除尘器。13根据除尘机制分四类:l机械式除尘器机械式除尘器l过滤式除尘器过滤式除尘器l湿式除尘器湿式除尘器l静电除尘器静电除尘器。142 2各类除尘装置的除尘原理各类除尘装置的除尘原理l（1 1）机机械械式式除除尘尘器器 机机械械式式除除尘尘器器是是通通过过质

9、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力沉沉降降室室，惯惯性除尘器性除尘器和和旋风除尘器旋风除尘器等等。15重力沉降室除尘原理重力沉降室除尘原理l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，达达到到净净化化目目的的一种装置。的的一种装置。164-1 重力沉降室示意图重力沉降室示意图图图4.9 单层重力沉降室工作原理图单层重力沉降室工作

10、原理图 4.10 多层重力沉降室多层重力沉降室 17惯性除尘器的除尘原理惯性除尘器的除尘原理l利利用用粉粉尘尘与与气气体体在在运运动动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。184-2 惯性除尘器除尘原理示意图惯性除尘器除尘原理示意图19离心式除尘器的工作原理离心式除尘器的工作原理l使使含含尘尘气

11、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除尘器，也称为旋风除尘器。式除尘器，也称为旋风除尘器。204-3 旋风除尘器工作原理示意图旋风除尘器工作原理示意图21（2）过滤式除尘器的滤尘原理）过滤式除尘器的滤尘原理l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部过过滤滤与与外部过滤之分。外部过滤之分。22袋

12、式除尘器的除尘机制袋式除尘器的除尘机制l筛分作用筛分作用 l惯性碰撞作用惯性碰撞作用 l扩散作用扩散作用 l静电作用静电作用 l重力沉降作用重力沉降作用 234-4 机械清灰袋式除尘器机械清灰袋式除尘器24（3）湿式除尘原理）湿式除尘原理l湿式除尘也称为洗涤除尘。该方法是用液体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、（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，凝集变大，尘粒随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。液体排出，气体得到净化。25湿式除尘器的作用机理湿式除尘器的作用机理l惯性碰撞惯性碰撞 l扩散作用扩

13、散作用l凝聚作用凝聚作用l粘附粘附26图图4-5 即为喷淋洗涤装置的示意图即为喷淋洗涤装置的示意图 图4.16 文丘里洗涤除尘器 图4.17 填料塔洗涤器 27湿式除尘器的特点湿式除尘器的特点l结构简单，造价低，除尘效率高，在处理高温、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。湿式除尘器的不足是用水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，产生的废液或泥浆需量大，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。在寒冷地区和进行处理，并可能造成二次污染

14、。在寒冷地区和季节，易结冰。季节，易结冰。28（4 4）静电除尘原理）静电除尘原理l是利用高压电场产生的静电力（库仑力）的作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。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含尘气体进入除尘器后，通过以下三个阶段实现尘气分离。现尘气分离。l粒子荷电粒子荷电 粒子沉降粒子沉降粒子清除粒子清除 29图图4-6 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平板电除尘器单管电除尘器单管电除尘器 301 1除尘装置的选择原则除尘装置的选择原则l除尘器的整体性能主要是用三个技术指标（处

15、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）和三个经济理气体量、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，占地面积及指标（一次投资、运转管理费用，占地面积及使用寿命）来衡量。使用寿命）来衡量。(三）除尘装置的选择三）除尘装置的选择31考虑因素考虑因素l（1 1）需达到的除尘效率）需达到的除尘效率l（2 2）设备运行条件）设备运行条件l（3 3）经济性）经济性l（4 4）占地面积及空间的大小。）占地面积及空间的大小。l（5 5）设备操作要求及使用寿命。）设备操作要求及使用寿命。l（6 6）其他因素）其他因素322除尘装置的性能比较除尘装置的性能比较 3

16、34.2 4.2 4.2 4.2 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l吸收法吸收法l吸附法吸附法l催化转化法催化转化法l燃烧法燃烧法l冷凝法冷凝法(一）气态污染物的治理方法一）气态污染物的治理方法341吸收法吸收法l当气当气-液相接触时，利用气体中的不同组分在同一液液相接触时，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数种溶解度体中的溶解度不同，可使气体中的一种或数种溶解度大的组分进入到液相中，使气相中各组分相对浓度发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，气体即可得到分离净化，这个过程称为吸收。生改变，气体即可

17、得到分离净化，这个过程称为吸收。吸收剂吸收剂，吸收质吸收质，吸收液吸收液。l物理吸收物理吸收 与与 化学吸收化学吸收35吸收剂、吸收质、吸收液吸收剂、吸收质、吸收液l在吸收中，用来吸收气体中有害组分的液体叫在吸收中，用来吸收气体中有害组分的液体叫做做吸收剂吸收剂，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，而吸收了吸收质后的液体叫做吸收了吸收质后的液体叫做吸收液吸收液。36吸收法的特点吸收法的特点l吸收法具有设备简单、捕集效率高、应用范围广、一次性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害物质转移到投资低等特点。但由于吸收是将气体

18、中的有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，由于吸收温度越低吸收效果越好，因此在次污染。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，必须对排气进行降温的预处理。处理高温烟气时，必须对排气进行降温的预处理。372吸附法吸附法l由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子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。上，这种现象

19、称为吸附。吸附剂吸附剂，吸附质吸附质。l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。38吸附剂、吸附质吸附剂、吸附质l具有吸附作用的固体物质称为吸附剂，被吸附具有吸附作用的固体物质称为吸附剂，被吸附的气体组分称为吸附质。的气体组分称为吸附质。39吸附平衡吸附平衡l吸附过程是可逆过程，在吸附质被吸附的同时，部分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去，这种现象称为脱附。当体表面回到气相中去，这种现象称为脱附。当吸附速吸附速度度与与脱附速度脱附速度相等时相等时，就达到了吸

20、附平衡，达到平衡，就达到了吸附平衡，达到平衡时，吸附剂丧失了吸附能力。时，吸附剂丧失了吸附能力。40吸附法的特点吸附法的特点l净净化化效效率率高高，对对低低浓浓度度气气体体具具有有很很强强的的净净化化能能力力。吸吸附附剂剂活活性性炭炭、分分子子筛筛等等，吸吸附附剂剂需需进进行行再再生生，常常用用的的再再生生方方法法有有升升温温脱脱附附、减减压压脱脱附附、吹扫脱附吹扫脱附等。等。413催化转化法催化转化法l催化法净化气态污染物是利用催化剂的催化作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于去除物质的一种方法

21、。为无害物或易于去除物质的一种方法。42催化剂成分催化剂成分l活性组分活性组分l载体载体l助催化剂助催化剂43活性组分活性组分l是催化剂对某一反应是否具有加速作用的关键是催化剂对某一反应是否具有加速作用的关键组分。组分。44载体载体l是分散、负载活性组分的支撑物，能加大催化是分散、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。剂的反应表面并改善催化剂的使用性能。45助催化剂助催化剂l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。46催化方法的特点催化方法的特点l净化效率较高，受废气中污染物浓度影响较小，净化效率较高，受废气中污染物浓度影响

22、较小，无需将污染物与主气流分离，避免了二次污染。无需将污染物与主气流分离，避免了二次污染。但催化剂价格较贵，操作要求较高，废气中的但催化剂价格较贵，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。有害物质很难作为有用物质进行回收等。474燃烧法燃烧法l燃烧是伴随有光和热的激烈化学反应过程，在有氧存在的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极限范围浓度条件下，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，可燃组分即可进行燃烧。以内时，一经明火点燃，可燃组分即可进行燃烧。l特点：工艺简单，操作方便，可回收热量，但不能回收

23、有特点：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。用物质，易造成二次污染。485冷凝法冷凝法l在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压，采用降低废气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染物冷凝成液体并从废气中分离出气体或蒸汽态的污染物冷凝成液体并从废气中分离出来。来。l冷凝法对废气的净化程度与冷却温度有关，冷却温度冷凝法对废气的净化程度与冷却温度有关，冷却温度愈低，对易凝结组分的清除程度愈高愈低，对易凝结组分的清除程度愈高。491低浓度低浓度SO2废气的治理废

24、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 两种。两种。按照作用原理分为：按照作用原理分为：l（1）湿法湿法l（2）干法）干法(二）典型气态污染物的治理二）典型气态污染物的治理50烟气脱硫烟气脱硫lA、脱硫过程的难点、脱硫过程的难点（1）烟气成分复杂，烟气）烟气成分复杂，烟气中含有大量粉尘。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，内）脱硫渣卖不出去，内部无经济效益。部无经济效益。石灰石石灰石/石膏烟气脱硫工艺示意图石膏烟气脱硫工艺示意图 51B、曾经遇到的困难、曾经遇到的困难l（1 1）腐蚀，）腐蚀，C

25、lCl的腐蚀引出一部分外排，减少腐蚀。的腐蚀引出一部分外排，减少腐蚀。（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）控制pHpH，需碱量大。需碱量大。52控制控制SO2的方法的方法l控制二氧化硫的基本方法可分为：控制二氧化硫的基本方法可分为：燃烧前（燃料）脱硫燃烧前（燃料）脱硫、燃烧中脱硫燃烧中脱硫 及及 燃烧后脱硫燃烧后脱硫。由于技术、经济等方面的原。由于技术、

26、经济等方面的原因，目前其中以烟气脱硫为主要方法。因，目前其中以烟气脱硫为主要方法。l最好是控制煤及其它燃料的含硫量，因处理的气量很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。大，则压降很大，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：l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53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：l（1）CO2酸性气；酸性气；l（2）需碱量；）需碱量；l（3）脱硫废渣；）脱硫废渣；l（4）高的能耗。）高的能耗。542含含NOx废气的治理废气的治理

27、l（1）吸收法）吸收法 氧化吸收法、硝酸吸收法、碱液吸收法氧化吸收法、硝酸吸收法、碱液吸收法 l（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固定床吸附器、移动床吸附器和流化床吸附器 l（3）催化还原法）催化还原法55（3）催化还原法）催化还原法l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的方法称为催化还原法。的方法称为催化还原法。l非选择性催化还原非选择性催化还原 l选择性催化还原选择性催化还原l还有催化分解和热炭层法等。还有催化分解和热炭层法等。56非选择性催化还原非选择性催

28、化还原l在催化剂的作用下，还原剂在催化剂的作用下，还原剂不加选择地与废气中的不加选择地与废气中的NOx与与O2同时发生反应。作为还同时发生反应。作为还原剂气体可用原剂气体可用H2和和CH4等。等。该法由于存在着与该法由于存在着与O2的反应的反应过程，放热量大，因此在反过程，放热量大，因此在反应中必须使还原剂过量并严应中必须使还原剂过量并严格控制废气中的氧含量。格控制废气中的氧含量。NSCR工艺流程图工艺流程图 57选择性催化还原选择性催化还原l 在催化剂的作用下，还原剂只在催化剂的作用下，还原剂只选择性地与废气中的选择性地与废气中的NOx发生发生反应，而不与废气中的反应，而不与废气中的O2发生

29、发生反应。反应。废气中的二氧化氮废气中的二氧化氮（NO2）和一氧化氮（）和一氧化氮（NO）被）被还原剂还原为氮气。还原剂还原为氮气。常用的还常用的还原剂气体为原剂气体为NH3和和H2S等。等。SCR工艺流程图工艺流程图 583有机废气及恶臭的治理有机废气及恶臭的治理l有机废气：有机废气：是指各种碳氢化合物碳氢化合物的气体，如醛、烃、醇、酮、酯、胺、苯及同系物、多环芳烃等。l常用的净化方法是：吸收法、吸附法、燃烧法及催化燃烧法。l生物处理法生物处理法是最新发展起来的新型处理方法。l（1）吸收法）吸收法l（2）吸附法）吸附法l（3）燃烧法）燃烧法59（3）燃烧法）燃烧法l碳氢化合物大多是可燃的物质

30、，因此可用燃烧碳氢化合物大多是可燃的物质，因此可用燃烧的方法或加热分解的方法将其转化为的方法或加热分解的方法将其转化为CO2和和H2O而加以净化。而加以净化。60直接燃烧直接燃烧l将废气中的碳氢化合物作为燃料烧掉，而使废将废气中的碳氢化合物作为燃料烧掉，而使废气净化，这种方法只适于高浓度有机废气的治气净化，这种方法只适于高浓度有机废气的治理。理。61热力燃烧热力燃烧l 通过燃烧辅助燃料，将有机废气升温到有机物分解通过燃烧辅助燃料，将有机废气升温到有机物分解所需的温度，使碳氢化合物受热分解，这种方法可净所需的温度，使碳氢化合物受热分解，这种方法可净化有机物含量较低的废气，因此是治理有机废气的主化

31、有机物含量较低的废气，因此是治理有机废气的主要方法之一。要方法之一。62催化燃烧催化燃烧l催化燃烧时要求的反应温度低，又属于无焰燃催化燃烧时要求的反应温度低，又属于无焰燃烧，因此安全性好。烧，因此安全性好。634 43 3 汽车废气治理汽车废气治理1汽车排放的污染物汽车排放的污染物l汽车排放的污染物主要来源于内燃机。l 汽车排气的基本成分基本成分是：二氧化碳、水蒸气、过剩的氧和氮。l排气中还含有：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物、微粒(有机铅化物、无机铅、碳粒，油雾等)、臭气(甲醛、丙烯醛等)、苯并(a)芘等有害有害污污染物染物。64 2汽车排气净化方法汽车排气净化方法l可分为 燃

32、料的处理技术燃料的处理技术 、机内净化技术机内净化技术 和 机外净化技机外净化技术术 三类方式。l(1)(1)燃料处理技术燃料处理技术 l 对现用燃料的处理 减少汽油中的含铅量。加入一定比例的可减少有害成分的汽油清净剂 采用代用燃料 醇类燃料如甲醇、乙醇最有希望 气体代用燃料中，具有应用价值的是氢气(H2)、液化石油气(LPG)和压缩天然气(CNG)等。65l(2)(2)机内净化技术机内净化技术l 分层燃烧系统与电喷技术分层燃烧系统与电喷技术l“电控燃油喷射”的供油方法，即“电喷技术”。l “电喷技术电喷技术”是实现分层燃烧的一种较好的方法。电喷发动机采用电子控制燃油喷射系统，由控制单元中的信

33、号微处理器计算发动机在不同工况下的最佳空燃比，对混合气成分和点火定时实现最佳控制，可使排放量大幅度下降，有害物质较少。汽车由“电喷电喷”代替“化油器化油器”将是必然趋势。l发动发动机增机增压压和增和增压压中冷技中冷技术术相相结结合的燃油系合的燃油系统统l 此为汽车环保新技术，可以有效地控制汽车的排气。该技术已在北美、欧洲和日本开始应用于汽车工业。66l(3)(3)机外净化技术机外净化技术 l机外净化机外净化:是通过附设在内燃机外部的装置对内燃机排出的废气在进人大气之前进行处理，使废气中有害成分的含量进一步降低。l主要技术是：在排气系统中安装三元催化净化器、微粒过滤器等。l目前国际上通用的是三元

34、催化净化装置三元催化净化装置，采用能同时完成CO、碳氢化合物的氧化和NOx还原反应的催化剂，将三种有害物质一起净化。l三元催化净化器的净化效率与排气中所含碳氢化合物、CO和NO，比例有密切的关系，因此它要求内燃机工作时把空空燃燃比比精确控制在理论空燃比附近，以实现碳氢化合物、CO和NOx的同时高效净化；这种方法的另一不足之处是容易铅中毒以及对催化剂性能要求高。因此要求汽车必须安装电喷系统电喷系统并且使用无铅汽油使用无铅汽油。673控制汽车排气污染的综合措施控制汽车排气污染的综合措施l(1)(1)实行新的排放标准实行新的排放标准 l为了切实执行新的排放标准，目前急需进行的工作有：l建造安装闭环电

35、子燃油喷射系统和三元催化净化器的轿车。l制订油品标准，生产高质量的燃油和新型添加剂。l(2)(2)研制无污染新型能源研制无污染新型能源燃料电池燃料电池l(3)(3)研制新型研制新型发动发动机技机技术术发动发动机增机增压压和增和增压压中冷技中冷技术术相相结结合的燃油系合的燃油系统统l(4)(4)发发展地展地铁铁、轻轨轻轨交通与交通与电车电车 l(5)(5)加加强强道路基道路基础础建建设设及交通管理及交通管理 68小小 结结l重点介绍了颗粒污染物和气态污染物的治理技重点介绍了颗粒污染物和气态污染物的治理技术、原理和常用方法。术、原理和常用方法。69方法方法脱硫脱硫剂剂及操作及操作主要主要产产物物湿

36、湿法法石灰石石灰石/石灰石灰石膏法石膏法 亚亚硫酸硫酸钙钙法法CaCO3/Ca(OH)2浆浆液吸收，空气氧化液吸收，空气氧化CaCO3/Ca（OH）2浆浆液吸收液吸收CaSO42H2OCaSO41/2H2O间间接石灰石接石灰石/石膏石膏:钠钠-钙钙双碱法双碱法碱式硫酸碱式硫酸铝铝法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C

37、O32-HCO3-等碱性物等碱性物质质硫酸硫酸盐盐回回收收法法纳纳碱法：威碱法：威尔尔曼洛德法曼洛德法亚亚硫酸硫酸钠钠法法Na 2SO3溶液循溶液循环环吸收吸收,加加热热分解分解,补补充充Na 2CO3、Na 2CO3溶液溶液吸收，吸收，浓缩浓缩、结结晶晶高高浓浓度度SO2Na 2SO3氨吸收法：氨氨吸收法：氨酸法酸法亚亚硫酸硫酸铵铵法、磷氨复肥法法、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，溶液吸收，浓缩浓缩、结结晶晶SO2,(NH4)2SO4(NH4)2SO3金属氧化物法：氧化金属氧化物法：氧化镁镁法法氧化氧化锌锌法法Mg(OH)2浆浆液

38、吸收，吸收液吸收，吸收产产物干燥、煅物干燥、煅烧烧ZnO烟灰烟灰浆浆液吸收，酸液吸收，酸/热热分解分解/空气氧化空气氧化SO2SO2/ZnSO4半半干干法法喷雾喷雾干燥法干燥法(SDA)向向喷雾喷雾干燥器干燥器喷喷Ca(OH)2 浆浆液，反液，反应应、蒸、蒸发发CaSO4,CaSO3干粉干粉炉内炉内喷钙喷钙-炉后活化法炉后活化法(LIFAG)炉内炉内喷喷粉，炉后加水活化，反粉，炉后加水活化，反应应、蒸、蒸发发CaSO4,CaSO3干粉干粉循循环环流流化化床床烟气循烟气循环环流化床流化床(CFB)回流式循回流式循环环流化床流化床(RCF)新型一体化脱硫系新型一体化脱硫系统统(NID)气体气体悬悬

39、浮吸收脱硫浮吸收脱硫(GSA)CaO粉和水粉和水喷喷入循入循环环流化床，反流化床，反应应、蒸、蒸发发CaO粉和水粉和水喷喷入循入循环环流化床，反流化床，反应应、蒸、蒸发发Ca(OH)2粉和水混合后粉和水混合后进进流化床反流化床反应应、蒸、蒸发发Ca(OH)2粉和水粉和水喷喷入循入循环环流化床，反流化床，反应应、蒸、蒸发发CaSO4,CaSO3干粉干粉干干法法荷荷电电干粉干粉喷喷射脱硫射脱硫(SDSI)Ca(OH)2干粉荷干粉荷电电后后喷喷入烟道反入烟道反应应CaSO4,CaSO3干粉干粉回回收收法法电电子束照射法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，再被自由基氧化后与水汽成酸，再铵铵化活性碳吸附、化活性碳吸附、氧化氧化为为SO3、H2O再生再生催化氧化催化氧化为为SO3，与，与H2O生成硫酸生成硫酸硫酸硫酸铵铵、硝酸、硝酸铵铵稀稀H2SO4浓浓H2SO470