第五章 工业废气处理与资源化

第五章工业废气处理与资源化

本章教学目标：★掌握硫氧化物的净化工艺

★掌握氮氧化物的净化工艺★掌握挥发性有机废气净化工艺★了解工业废气的来源和危害

★了解典型工业废气处理工艺第五章工业废气处理与资源化

第一节工业废气概述一、工业废气的来源1.燃料燃烧废气2.工业生产源二、工业废气的危害工业废气污染物主要有颗粒污染物、硫化合物、氮氧化合物、光化学氧化剂、含氟化合物等。1．对人体健康的危害2．对植物的危害3．对天气和气候的影响第五章工业废气处理与资源化

第二节工业废气处理与资源化大气污染物主要有漂尘、悬浮物等颗粒污染物、氮氧化合物、碳氧化合物、SO2、碳氢化合物等气态污染物。

一、消烟除尘（一）粉尘1．定义：

产生于固体物质的粉碎、筛分、输送、爆破等机械过程中，粒度大、化学成分与原固体物质相同的含尘工业废气。第五章工业废气处理与资源化

2．分类（1）按粉尘的成分可分为：①无机粉尘②有机粉尘③混合性粉尘

（2）按粉尘的颗粒大小可分为：①可见粉尘②显微粉尘③超显微粉尘

3．粉尘的危害（二）除尘器除尘器是从含尘气体中分离并捕集粉尘、炭粒、雾滴的装置。

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1．除尘器的分类2．除尘器工作原理（1）洗涤除尘器：利用水洗涤含尘气体使气体净化的装置。（2）袋式除尘器：属于过滤除尘器。它是含尘气流通过过滤材料，将粉尘分离、捕集的装置。

（3）静电除尘器

：是利用强电场使气体发生电离，气体中的粉尘也带有电荷，并在电场作用下与气体分离。第五章工业废气处理与资源化

（4）机械除尘器：利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置。常用的有：重力除尘器、惯性力除尘器、离心力除尘器三类。

二、硫氧化物的净化工艺大气污染物中，硫氧化物主要有SO2和SO3两种，其中以SO2为主，除去硫氧化物目前主要采取烟气脱硫。（一）烟气脱硫的类型按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。

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（二）烟气脱硫工艺1．石灰石/石灰-石膏法石灰石/石灰-石膏法是用石灰或石灰石作脱硫剂的烟气脱硫方法，简称为钙法。第五章工业废气处理与资源化

2．钠法亚硫酸钠法烟气脱硫又称韦尔曼-洛德工艺，是采用亚硫酸钠水溶液吸收SO2的烟气脱硫工艺。

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3．氨法氨水的水溶液呈碱性，也是SO2的吸收剂。

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4．金属氧化镁法利用碱土金属镁的氧化物、氢氧化物作为SO2的吸收剂，净化处理烟气的工艺，其过程包含吸收和再生两个主要环节。第五章工业废气处理与资源化

5．双碱法脱硫过程中，由于在吸收和吸收液处理中使用了两种不同类型的碱，这种脱硫方法称为双碱法。第五章工业废气处理与资源化

三、氮氧化物的净化工艺工业大气污染物中的氮氧化物主要有N2O、NO2、NO三种，其中NO2为主。1．氮氧化物的性质2．脱硝技术目前控制烟气中排放的NOx的技术措施主要有：①选择性非催化还原法（SNCR）；②分级燃烧+SNCR；③选择性催化还原法（SCR）；④SNCR/SCR联合脱硝技术。第五章工业废气处理与资源化

（1）选择性催化还原法（SCR）1-锅炉；2-省煤气；3-脱硝反应器；4-空气预热器；5-电除尘器；6-脱硫；7-烟囱；8-锅炉负载信号；9-混合器；10-送风机；11-稀释风机；12-液氨缓冲罐；13-液氨蒸发槽；14液氨储槽第五章工业废气处理与资源化

（2）选择性非催化还原法（SNCR）第五章工业废气处理与资源化

（3）吸收法脱硝吸收法主要有碱液吸收和酸液吸收两种。①碱液吸收典型氨水吸收剂脱硝工艺流程：第五章工业废气处理与资源化

②强酸吸收酸吸收法可分为稀硝酸吸收法和浓硫酸吸收法，但由于采用浓硫酸吸收引入了新的介质，且硫酸具有较强的氧化性和腐蚀性，因此我国在70年代以后已基本不采用该种方法。（4）吸附法吸附法是利用吸附剂对NOx的吸附量随温度或压力的变化而变化的原理，通过周期性地改变反应器内的温度和压力来控制NOx的吸附，以达到将NOx从汽源中分离出来的目的。

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四、挥发性有机废气净化工艺挥发性有机化合物（简称VOCs）是指在常温下饱和蒸气压≥70Pa，常压下沸点≤260℃的液体或固体化合物。处理VOCs废气的传统方法有冷凝法、吸收法、吸附法、催化法、燃烧法等，或者是上述方法的组合。

1．冷凝法第五章工业废气处理与资源化

2．吸收法3．吸附法4．燃烧法第五章工业废气处理与资源化

第三节典型工业废气处理工艺一、双碱法烟气脱硫与资源化1.工艺原理2.双碱法脱硫工艺流程第五章工业废气处理与资源化

3.脱硫塔（1）脱硫塔的结构（2）脱硫除尘脱硫塔的作用是利用碱性物质与SO2充分反应而达到脱硫目的

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（3）气水分离（4）运行方式未检修时运行检修时运行第五章工业废气处理与资源化

4.脱硫副产品的利用二、密闭电石生产尾气除尘与资源化1．密闭电石炉尾气性质特点密闭电石炉尾气温度高、气量波动大、成分复杂，粉尘粒径小、粘性较强。2．密闭电石炉尾气除尘工艺（1）湿法回收炉气后再利用第五章工业废气处理与资源化

（2）直接利用后除尘（3）干法除尘后再利用第五章工业废气处理与资源化

三、NOx废气治理工程实例第五章工业废气处理与资源化

本章小结：一、硫氧化物的净化工艺大气污染物中，硫氧化物主要有SO2和SO3两种，其中以SO2为主，除去硫氧化物目前主要采取烟气脱硫。按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。1．石灰石/石灰-石膏法石灰石/石灰-石膏法是用石灰或石灰石作脱硫剂的烟气脱硫方法，简称为钙法。2．钠法第五章工业废气处理与资源化

亚硫酸钠法烟气脱硫又称韦尔曼-洛德工艺，是采用亚硫酸钠水溶液吸收SO2的烟气脱硫工艺。

3．氨法氨水的水溶液呈碱性，也是SO2的吸收剂。

4．金属氧化镁法利用碱土金属镁的氧化物、氢氧化物作为SO2的吸收剂，净化处理烟气的工艺，其过程包含吸收和再生两个主要环节。5．双碱法脱硫过程中，由于在吸收和吸收液处理中使用了两种不同类型的碱，这种脱硫方法称为双碱法。第五章工业废气处理与资源化

二、氮氧化物的净化工艺工业大气污染物中的氮氧化物主要有N2O、NO2、NO三种，其中NO2为主。目前控制烟气中排放的NOx的技术措施主要有：①选择性非催化还原法（SNCR）；②分级燃烧+SNCR；③选择性催化还原法（S