大气污染物治理技术简介

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 l4.3 汽车废气治理汽车废气治理 l小结小结 12021/5/27 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

2、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： 22021/5/27 l（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。图，对燃料进行预处理，推广清洁煤技术。图 4.8 燃煤蒸汽电厂的大气污

3、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。 32021/5/27 图a 燃煤蒸汽电厂的大气污染控制系统 42021/5/27

4、l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？ 52021/5/27 4 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

5、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。 62021/5/27 （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。 72021/5/27 1 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

6、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。 82021/5/27 2 2除尘装置的处理量除尘装置的处理量 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）。）。 92021/5/

7、27 3 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

8、指标。程度的平均值，它是评定装置性能的重要技术指标。 102021/5/27 l9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。21.8.1021.8.10Tuesday, August 10, 2021 l10、低头要有勇气，抬头要有低气。22:23:2322:23:2322:238/10/2021 10:23:23 PM l11、人总是珍惜为得到。21.8.1022:23:2322:23Aug-2110-Aug-21 l12、人乱于心，不宽余请。22:23:2322:23:2322:23Tuesday, August 10, 2021 l13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。21.8.1021.

9、8.1022:23:2322:23:23August 10, 2021 l14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年8月10日星期二下午10时23分23秒22:23:2321.8.10 l15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。2021年8月下午10时23分21.8.1022:23August 10, 2021 l16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年8月10日星期二22时23分23秒22:23:2310 August 2021 l17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午10时23分23秒下午10时23分22:23:2321.8.10 2021/5/27 l9、 人的价值，在

10、招收诱惑的一瞬间被决定。21.8.1021.8.10Tuesday, August 10, 2021 l10、低头要有勇气，抬头要有低气。22:23:2322:23:2322:238/10/2021 10:23:23 PM l11、人总是珍惜为得到。21.8.1022:23:2322:23Aug-2110-Aug-21 l12、人乱于心，不宽余请。22:23:2322:23:2322:23Tuesday, August 10, 2021 l13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。21.8.1021.8.1022:23:2322:23:23August 10, 2021 l14、抱最大的希望，作最

11、大的努力。2021年8月10日星期二下午10时23分23秒22:23:2321.8.10 l15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。2021年8月下午10时23分21.8.1022:23August 10, 2021 l16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年8月10日星期二22时23分23秒22:23:2310 August 2021 l17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午10时23分23秒下午10时23分22:23:2321.8.10 2021/5/27 l（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

12、 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 132021/5/27 (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 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 142021/5/27 1 1除尘装置的分类除尘装置的分类 l湿式除尘器、干式除尘器。湿式除尘器、干式除尘器。 ：高效除尘器、中效：高效除尘器、中效 除尘器和低效除尘器。除尘器和低效除尘器。 152021/5/27 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

13、尘器 l静电除尘器静电除尘器。 162021/5/27 2 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）机械式除尘器）机械式除尘器 机械式除尘器是机械式除尘器是 通过质量力的作用达到除尘目的的除尘通过质量力的作用达到除尘目的的除尘 装置。质量力包括重力、惯性力和离心装置。质量力包括重力、惯性力和离心 力，主要除尘器形式为力，主要除尘器形式为重力沉降室重力沉降室，惯惯 性除尘器性除尘器和和旋风除尘器旋风除尘器等。等。 172021/5/27 重力沉降室除尘原理重力沉降室除尘原理 l重力沉降室是利用粉尘与气体的密度不重力沉降室是利用粉尘与气体的密度不 同，使含尘气体中的尘粒依靠自身

14、的重同，使含尘气体中的尘粒依靠自身的重 力从气流中自然沉降下来，达到净化目力从气流中自然沉降下来，达到净化目 的的一种装置。的的一种装置。 182021/5/27 4-1 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原理图 4. 10 多层重力沉降室多层重力沉降室 192021/5/27 惯性除尘器的除尘原理惯性除尘器的除尘原理 l利用粉尘与气体在运动中的惯性力不同，利用粉尘与气体在运动中的惯性力不同， 使粉尘从气流中分离出来的方法为惯性使粉尘从气流中分离出来的方法为惯性 力除尘，常用方法是使含尘气流冲击在力除尘，常用方法是使含尘气流冲击在 挡扳上、

15、气流方向发生急剧改变，气流挡扳上、气流方向发生急剧改变，气流 中的尘粒惯性较大，不能随气流急剧转中的尘粒惯性较大，不能随气流急剧转 弯，便从气流中分离出来。弯，便从气流中分离出来。 202021/5/27 4-2 惯性除尘器除尘原理示意图惯性除尘器除尘原理示意图 212021/5/27 离心式除尘器的工作原理离心式除尘器的工作原理 l使含尘气流沿某一定方向作连续的旋转使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，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的装置为离心使粒子从气流中分离出来的装置为离心 式除尘器，也称为旋风除尘器。式除尘器，也称为旋风除

16、尘器。 222021/5/27 4-3 旋风除尘器工作原理示意图旋风除尘器工作原理示意图 232021/5/27 （2）过滤式除尘器的滤尘原理）过滤式除尘器的滤尘原理 l过滤式除尘是使含尘气体通过多孔滤料，过滤式除尘是使含尘气体通过多孔滤料， 把气体中的尘粒截留下来，使气体得到把气体中的尘粒截留下来，使气体得到 净化的方法。按滤尘方式有内部过滤与净化的方法。按滤尘方式有内部过滤与 外部过滤之分。外部过滤之分。 242021/5/27 袋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 25

17、2021/5/27 4-4 机械清灰袋式除尘器机械清灰袋式除尘器 262021/5/27 （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。 272021/5/27 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扩散作用扩散作用 l凝聚作用凝聚作用 l粘附粘附 282021/5/27 图图4-5 即为喷淋

18、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 292021/5/27 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。在寒冷地区和 季节，易结冰

19、。季节，易结冰。 302021/5/27 （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 粒子沉降粒子清除粒子沉降粒子清除 312021/5/27 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 322021/5/27 1 1除尘装置的选择原则除尘装置的

20、选择原则 l除尘器的整体性能主要是用三个技术指标（处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 332021/5/27 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

21、操作要求及使用寿命。 l（6 6）其他因素）其他因素 342021/5/27 2除尘装置的性能比较除尘装置的性能比较 352021/5/27 4.2 4.2 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 362021/5/27 1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

22、相中各组分相对浓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，气体即可得到分离净化，这个过程称度发生改变，气体即可得到分离净化，这个过程称 为吸收。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 372021/5/27 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。 382021/5/27 吸收法的特点吸收法的

23、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。 392021/5/27 2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

24、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，这种现象称为吸附。 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。 402021/5/27 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。 412021/5/27 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

25、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。 422021/5/27 吸附法的特点吸附法的特点 l净化效率高，对低浓度气体具有很强的净化能净化效率高，对低浓度气体具有很强的净化能 力。吸附剂力。吸附剂活性炭活性炭、分子筛分子筛等，吸附剂需进行等，吸附剂需进行 再生，常用的再生方法有再生，

26、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。 432021/5/27 3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。为无害物或易于去除物质的一种方法。 442021/5/27 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 452021/5/27 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。

27、 462021/5/27 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。 472021/5/27 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。 482021/5/27 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

28、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。 492021/5/27 4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。 502

29、021/5/27 5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。 512021/5/27 1低浓度低浓度SO2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

30、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 522021/5/27 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 532021/5/27 B、曾经遇到的困难、曾经遇到的困难 l（

31、1 1）腐蚀，）腐蚀，ClCl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。 542021/5/27 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

32、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、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 552021/5/27 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

33、碱量； l（3）脱硫废渣；）脱硫废渣； l（4）高的能耗。）高的能耗。 562021/5/27 2含含NOx废气的治理废气的治理 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 572021/5/27 （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

34、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。 582021/5/27 非选择性催化还原非选择性催化还原 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

35、图工艺流程图 592021/5/27 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 602021/5/27 3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

36、、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 612021/5/27 （3）燃烧法）燃烧法 l碳氢化合物大多是可燃的物质，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。 622021/5/27 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

37、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。 632021/5/27 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。 642021/5/27 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。 6520

38、21/5/27 恶臭治理装置恶臭治理装置（中国石油大学）（中国石油大学） 662021/5/27 672021/5/27 4 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)芘等有害污染物有害污染物。 682021/5/27 2汽车排气净化方法汽车排气净化方法 l可分为 燃料的处理技术燃料的处理技术 、 机内净化技术机内净化

39、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。 692021/5/27 l(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，由控制单元中的信号微处理

40、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发动机增压和增压中冷技术相结合的燃油系统发动机增压和增压中冷技术相结合的燃油系统 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。 702021/5/27 l(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

41、过 滤器等。 l目前国际上通用的是三元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 燃比燃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。 712021/5/27 3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

42、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)研制新型发动机技术研制新型发动机技术发动机增压和增压中冷技术发动机增压和增压中冷技术 相结合的燃油系统相结合的燃油系统 l(4)(4)发展地铁、轻轨交通与电车发展地铁、轻轨交通与电车 l(5)(5)加强道路基础建设及交通管理加强道路基础建设及交通管理 722021/5/27 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。 732021/5/27 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