1、第五章第五章 大气污染及防治大气污染及防治本章内容n1 大气中的主要污染物以及危害n2 影响大气污染的主要气象因素n3 除尘装置的种类以及除尘原理、特性10:21第一节 大气污染及主要污染物一、大气圈组成n大气圈约10 000km，n大气物理学和污染物气象学中，大气圈层的上界为1 200 1 400kmn地球大气圈的总质量约6 0001012t，占地球总质量的0.0001%左右大气质量50集中在下部5kmn大气质量75集中在下部10kmn大气质量90集中在下部30km10:21外层：外层：大气层的最外层暖层：暖层：又称电离层，顶界约8001000km,下部主要由分子氮组成，上部主要由原子氧组成
2、中间层中间层:层顶高约8085km，有强烈的垂直对流运动，气温随高度增加而下降。v平流层平流层:顶界约5065km,进入平流层的化学物质最大的危害是破坏臭氧层。v对流层对流层：大气层最下一层，约6-18km,平均12km。下部气温高，向上气温降低，空气对流空气对流强烈强烈，出现各种复杂的气象现象。是人类活动最为密切的大气层部分。（污染层）10:21二 大气的组成及污染物来源n干洁空气 n水蒸气 n大气污染物10:2110:21n大气污染物n自然界火山爆发、森林火灾、海啸、地震及人类活动进入大气的各种物质：尘埃、H2S、S、SOX、NOX、盐类、恶臭气体、煤烟、粉尘等 10:21n 火山爆发自然
3、源 森林火灾等 工业企业排放的废气 农业活动排放的废气汽车排放的废气等人工源1991年6月15日菲律宾吕宋岛皮纳图博火山，喷发使山峰的高度大约降低了300米，火山灰和火山碎屑流两千万吨二氧化硫进入平流层,二氧化硫减少了地球上的10%的阳光，地球进入了两年的火山冬天10:2110:21三、大气污染的含义三、大气污染的含义n国际标准化组织定义（ISO）定义：指自然界中局部的职能变化和人类的生产和生活活动改变大气圈中某些原有成分和向大气中排放有毒害物质，以致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等的损坏.温室气体、气溶胶等排放居高不下温
4、室气体、气溶胶等排放居高不下 单位：百万吨单位：百万吨*百万吨百万吨CO2 当量当量二氧化碳 甲烷*氧化亚氮*沙尘黑碳二氧化硫中国30519595388001.1919.95世界总量231726340357030006.63105中国位次21111120世纪末污染物排放量10:21四、主要污染物及其危害n根据污染物的形态分：颗粒污染物/气态污染物n根据污染物的形成过程分：一次污染物/二次污染物10:21(一)颗粒污染物10:211 颗粒污染物n总悬浮颗粒（total suspended particulate，TSP）：粒径小于100m的所有固体颗粒分界点：10m降尘10m飘尘 50mnP：9
5、8 147Pan ：40 60%n0：1 2m/s10:21n优点：简单、投资少、易维护优点：简单、投资少、易维护n缺点：占地大，除尘效率低缺点：占地大，除尘效率低n应用：初级除尘应用：初级除尘10:212 旋风除尘器旋风除尘器10:21（1）除尘原理n含尘气流沿某一定方向作连续的旋转运动，粒子在随气流旋转中获得离心力，使粒子从气流中分离出来 10:21n （2）运行特性n捕集颗粒物粒径d2030m ：8595n切线进入式：nu0：7 15m/s P：980Pan轴向进入式：nu0：10m/s P：784980Pa（轴向反转式）n 392490Pa（轴向直流式）10:21优点：简单、投资少、易
6、操作优点：简单、投资少、易操作缺点：磨损严重，旋风子易堵缺点：磨损严重，旋风子易堵应用：多级除尘的预除尘应用：多级除尘的预除尘3 湿式除尘器湿式除尘器除尘效率除尘效率：90以上以上水膜除尘器、水膜除尘器、文丘里式文丘里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10:21 水膜除尘器原理水膜除尘器原理 湿式除尘和旋风除尘结湿式除尘和旋风除尘结合起来，提高效率，减合起来，提高效率，减少磨损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：10:21文丘里式文丘里式效率：效率：95以上以上P：294214709Pa
7、液气比：液气比：0.261.30kg/m3d液/d尘=150雾化液滴10:21缺点缺点n能耗大，耗水量大能耗大，耗水量大n有废液、泥浆处理问题有废液、泥浆处理问题n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10:2110:21va 内部过滤 以松散多孔的滤料为滤料层，尘粒在滤料内部进行捕集vb 外部过滤：以滤布为滤料，以最初粘附在滤料表层上的粒层（初层）为过滤层过滤方式10:21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
8、理示意图布袋除尘器外观实例布袋除尘器外观实例10:21滤布的要求：耐酸碱、耐热、有一定的机械强度10:21n运行特性n捕集颗粒物d 0.120mnP：9811961Pa（清灰）n ：90 99%n 0：0.3 10cm/s，微细尘粒1cm/s优点优点缺点缺点 结构简单，造价及运行费用低结构简单，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10:2110:21静电除尘器外形静
9、电除尘器外形10:21应用应用：300MW以以上机组均采用上机组均采用n（1）原理 用特高压直流电源（40，000V)）产生的不均匀电场，利用电场中电晕放电使尘尘粒荷电粒荷电，然后在电场库仑力作用下把荷电的尘粒集向集尘极，当形成一定厚度集尘层时，振打电极使尘粒集合体沉落于集尘器中、除尘。电晕极电晕极集尘极集尘极 清灰装清灰装置置10:21n运行特性n捕集颗粒物d大于0.0520mnP：干式 98Pa 湿式 196Pan ：80 99.9%n0：干式 0.52m/s 湿式 可达2m/s10:21优点优点n除尘效率高除尘效率高n能耗低，压损小能耗低，压损小n处理烟气量大，耐高温处理烟气量大，耐高温
10、缺点缺点n钢耗大，占地面积大钢耗大，占地面积大n制造、安装、运行的要求高制造、安装、运行的要求高n对粉尘特性敏感对粉尘特性敏感10:21n比电阻：n又称电阻率，即面积为1cm、厚度为1cm的粉尘层的电阻值。n为使电晕极和集尘极间输送离子电流，集尘极表面粉尘有一定的导电性，其最小的导电率为 1010（cm)1，则电阻率为1010 cm n当比电阻大于1011 cm，除尘效率降低，调阻剂调阻调阻剂调阻。n电除尘器中粉尘的适宜比电阻104 1011 cm n当比电阻小于104 cm，二次扬尘，除尘效率降低。n10:2110:21思考题n1、什么是大气污染？什么是大气污染？n2、什么是一次污染物、二次
11、污染物？、什么是一次污染物、二次污染物？n3、什么是降尘、飘尘、什么是降尘、飘尘、PM10、PM2.5？颗粒污染？颗粒污染物有哪些危害物有哪些危害?n4、硫酸烟雾、光化学烟雾的形成机理以及危害。硫酸烟雾、光化学烟雾的形成机理以及危害。n5、课外阅读、课外阅读HJ 633-2012 环境空气质量指数环境空气质量指数(AQI)技术规定，了解我国空气质量日报的组成及技术规定，了解我国空气质量日报的组成及AQI值值的计算。的计算。n6 湍流（涡团）对大气污染物扩散有何影响？湍流（涡团）对大气污染物扩散有何影响？n7 什么叫逆温？温度层结与烟型有何关系？什么叫逆温？温度层结与烟型有何关系？10:21n8、描述除尘器的主要的性能指标是什么？、描述除尘器的主要的性能指标是什么？n9、有哪些类型的除尘器？各类除尘器的除尘原理和、有哪些类型的除尘器？各类除尘器的除尘原理和运行特性是什么？运行特性是什么？
