第五章+造紙工業(yè)大氣污染控制.ppt

第五章造紙工業(yè)大氣污染控制 大氣圈的概念 大氣圈的分層 在地球引力作用下隨地球而旋轉(zhuǎn)的大氣層叫做大氣圈 其厚度約為地球表面1000 1400千米的范圍 1 對流層2 平流層3 中間層4 暖層 電離層 熱成層 5 散逸層 外層 對人類影響最大 含有臭氧 第一節(jié)大氣污染與防治 大氣結(jié)構(gòu) 大氣組成 自然狀態(tài)下的大氣由干潔空氣 水蒸氣和懸浮微粒組成 干潔空氣 除去水蒸氣和微粒的空氣 主要成分是氮 氧 氬 它們占空氣總?cè)莘e的百分?jǐn)?shù)分別為78 08 20 95 0 93 次要成分有二氧化碳 氖 氦 氪 氙 氫 臭氧等 干潔空氣的組成 當(dāng)空氣中某種物質(zhì)的含量遠(yuǎn)大于表中物質(zhì)的含量時(shí) 就可認(rèn)為空氣被污染了 如果某物質(zhì)在該表中完全不存在 那么一經(jīng)存在就構(gòu)成污染 注意 一般不把水看作污染物 大氣污染的定義 大氣污染 通常是指由于人類活動(dòng)和自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中 呈現(xiàn)出足夠的濃度 達(dá)到足夠的時(shí)間 并因此而危害了人體的舒適 健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象 1 局部地區(qū)大氣污染2 區(qū)域性大氣污染3 廣域性大氣污染4 全球性大氣污染 指溫室效應(yīng) 酸雨 臭氧層空洞 大氣污染的分類 酸雨 AcidRain 定義 酸雨又稱酸沉降 它是指pH值小于5 6的天然降水 濕沉降 和酸性氣體及顆粒物的沉降 干沉降 成分 主要是無機(jī)酸和有機(jī)酸 絕大部分是硫酸和硝酸 形成機(jī)理 人為排放的SO2和NOx等氣體在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)過程生成硫酸和硝酸 形成了酸雨 大體經(jīng)過以下幾個(gè)過程 1 SO2的氧化過程 SO2通過催化氧化和光化學(xué)氧化兩種途徑轉(zhuǎn)化為SO3 進(jìn)而生產(chǎn)硫酸 2 NOx的氧化過程 NOx的氧化過程主要是催化氧化 在空氣濕度大并存在金屬雜質(zhì)和NH3的條件下 生成硝酸和硝酸鹽 最終形成氣溶膠 3 酸雨的形成 硫酸 硝酸及其他酸性成分等酸性污染物可以被吸收到云內(nèi) 云內(nèi)捕集 在云下的酸性污染物在降雨初期被雨水吸收 雨水捕集 進(jìn)而成為酸性降水 全球性大氣環(huán)境問題 溫室效應(yīng) GreenhouseEffect 溫室氣體與溫室效應(yīng) 能使地球大氣增溫的微量組分稱為溫室氣體 主要有CO2 CH4 N2O CFC3 氟里昂 等 這些微量氣體主要吸收7500 13000nm間的長波輻射 使地球的溫度上升 即產(chǎn)生溫室效應(yīng) 研究表明 各種溫室氣體對全球的溫室效應(yīng)所起作用的比例不同 其中CO2的作用占55 CFC占24 CH4占15 N2O占6 進(jìn)入20世紀(jì)以來 這些溫室氣體在大氣中的濃度都有增加 其中CO2的增加是最快的 是造成全球變暖的主要原因 CO2濃度增加的人為原因 化石燃料的燃燒所排放的CO2占排放總量70 森林的毀壞 全球性大氣環(huán)境問題 臭氧層空洞 DepletionoftheOzoneLayer 在大氣圈約25km高空的平流層有一個(gè)臭氧層 臭氧具有非常強(qiáng)烈的吸收紫外線的功能 特別是吸收了99 來自太陽紫外線中對生物有害的部分 UV B 臭氧層損壞原因 人類活動(dòng)排入大氣的某些化學(xué)物質(zhì)與臭氧發(fā)生作用 導(dǎo)致了臭氧的損耗 這些物質(zhì)主要有CH4 N2O CCl4 哈龍 溴氟煥烴 以及氟里昂等 破壞作用最大的為哈龍類物質(zhì)與氟里昂 科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn) 在對流層相對穩(wěn)定的氟里昂在上升進(jìn)入平流層后 在一定的氣象條件下 會(huì)在強(qiáng)烈的紫外線作用下被分解 分解釋放出的氯原子同臭氧發(fā)生連鎖反應(yīng) 不斷破壞臭氧分子 估計(jì)一個(gè)氯原子可以破壞數(shù)萬個(gè)臭氧分子 全球性大氣環(huán)境問題 大氣污染物的種類 顆粒污染物 根據(jù)物理性質(zhì)的不同分 粉塵 dust 煙 fume 飛灰 flyash 黑煙 smoke 霧 fog 總懸浮微粒 TSP 飄塵降塵 氣態(tài)污染物 含硫化合物 含氮化合物 碳化物 碳?xì)浠衔?鹵化物 一次污染物二次污染物 如硫酸煙霧 光化學(xué)煙霧 按形成過程分 SulfurousSmog PhotochemicalSmog 主要大氣污染物 A 一次污染物 是從污染源直接排出原始物質(zhì) 進(jìn)入大氣其形態(tài)沒有發(fā)生變化的污染物 B 二次污染物 由污染源排出的一次污染物與大氣中原有成分 或幾種一次污染物之間 發(fā)生了一系列的化學(xué)變化或光化學(xué)反應(yīng) 形成與原污染物性質(zhì)不同的新污染物 則形成了新污染物稱為二次污染物 氣態(tài)污染物 影響大氣污染的因素 人類活動(dòng)和自然過程的影響氣象條件的影響逆溫層地理和地面條件的影響 大氣污染控制基本方法 廢氣排放控制系統(tǒng) 第二節(jié)粉塵控制技術(shù)基礎(chǔ) 來源 廢液回收系統(tǒng)和動(dòng)力鍋爐 草類植物纖維資源干法備料系統(tǒng) 亞硫酸鹽制漿的制酸系統(tǒng) 機(jī)理 將含塵氣體引入具有一種或幾種力作用的除塵裝置 使顆粒相對其運(yùn)載氣流產(chǎn)生一定的位移 并從氣流中分離出來 最后沉降到捕集到表面上 除塵器的分類與性能 機(jī)械力除塵器 過濾式除塵器 重力沉降室 旋風(fēng)除塵器 靜電除塵器 干式靜電除塵器 濕式靜電除塵器 袋式過濾器 顆粒層過濾器 濕式除塵器 通過質(zhì)量力的作用達(dá)到除塵目的 用多孔過濾介質(zhì)來分離捕集氣體中的塵粒 利用高壓電場產(chǎn)生的靜電力 庫侖力 的作用分離含塵氣體中的固體粒子或液體粒子 除塵裝置的主要性能 除塵裝置的處理量 除塵裝置在單位時(shí)間內(nèi)所能處理的含塵氣體的體積流量 m3 s或m3 h 除塵裝置的阻力 壓力損失 含塵氣體經(jīng)過除塵裝置時(shí)的流體阻力 用裝置的進(jìn)口與出口氣流全壓力之差表示 除塵效率 除塵裝置捕集的粉塵量與進(jìn)入的粉塵量的百分比 除塵裝置的分級效率 x 某一粒徑 或粒徑范圍內(nèi) 的粉塵的除塵效率 多級除塵效率 總 1 1 1 1 2 1 n 各種除塵裝置的實(shí)用性能比較 1 機(jī)械除塵器 通常指利用質(zhì)量力 重力 慣性力和離心力 的作用使顆粒物與氣體分離的裝置 常用的有 重力沉降室旋風(fēng)除塵器 重力沉降室 重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置氣流進(jìn)入重力沉降室后 流動(dòng)截面積擴(kuò)大 流速降低 較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降 重力沉降室 重力沉降室的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單投資少壓力損失小 一般為50 100Pa 維修管理容易缺點(diǎn)體積大效率低僅作為高效除塵器的預(yù)除塵裝置 除去較大和較重的粒子 旋風(fēng)除塵器 利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng) 普通旋風(fēng)除塵器是由進(jìn)氣管 筒體 錐體和排氣管等組成氣流沿外壁由上向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 外旋流少量氣體沿徑向運(yùn)動(dòng)到中心區(qū)域旋轉(zhuǎn)氣流在錐體底部轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn) 內(nèi)旋流氣流運(yùn)動(dòng)包括切向 軸向和徑向 切向速度 軸向速度和徑向速度 旋風(fēng)除塵器氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng) 旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng) 續(xù) 切向速度決定氣流質(zhì)點(diǎn)離心力大小 顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗上渦旋 氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí) 一部分氣流帶著細(xì)小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)向上 到達(dá)頂部后 再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下 最后從排出管排出 旋風(fēng)除塵器 進(jìn)氣管 筒體 錐體 排氣管 a 直入切向進(jìn)入式b 蝸殼切向進(jìn)入式c 軸向進(jìn)入式 旋風(fēng)除塵器 結(jié)構(gòu)形式進(jìn)氣方式分切向進(jìn)入式軸向進(jìn)入式 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置 用來分離粒徑大于5 10 m以上的的顆粒物 工業(yè)上已有100多年的歷史 優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單 占地面積小 投資低 操作維修方便 壓力損失較大 動(dòng)力消耗也較大 可用于各種材料制造 能用于高溫 高壓及腐蝕性氣體 并可回收干顆粒物 缺點(diǎn) 效率90 左右 捕集 5 m顆粒的效率不高 一般作預(yù)除塵用 旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn) 影響除塵效率的因素 進(jìn)口風(fēng)速或流量 進(jìn)口流量增大 除塵效率提高 風(fēng)速過大 影響除塵效率 除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸 筒體直徑越小 錐體長度增加 減小排氣管直徑 有利于提高除塵效率 粉塵粒徑與密度 粒徑大 除塵效率高 密度小 影響除塵效率 氣體溫度 溫度高 除塵效率降低 灰斗的氣密性 除塵器底部密封不嚴(yán) 除塵效率顯著下降 2濕式除塵器 使含塵氣體與液體 一般為水 密切接觸 借助于液滴 液膜 氣泡等洗滌含塵氣體 黏附氣體中的粉塵顆粒 或者潤濕粉塵顆粒 使其相互凝聚成更大的顆粒 然后利用物理上的各種力進(jìn)行氣 液分離 達(dá)到除塵的目的 除塵機(jī)理 液體介質(zhì)與塵粒間的慣性碰撞和攔截 微細(xì)塵粒與液滴間的擴(kuò)散接觸 加濕的塵粒相互凝并 飽和態(tài)高溫?zé)煔饨禍貢r(shí) 以塵粒為凝結(jié)核凝結(jié)按能耗分為 低 中 高能耗濕式除塵器低能濕式除塵器的壓力損失為0 25 1 5kPa 對10 m以上粉塵的凈化效率可達(dá)90 95 中能耗濕式除塵器的壓力損失為1 5 2 5kPa 高能濕式除塵器的壓力損失為2 5 9 0kPa 凈化效率可達(dá)99 5 以上 濕式除塵器 主要濕式除塵裝置的性能和操作范圍 濕式除塵器的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 除塵效率高 結(jié)構(gòu)簡單 造價(jià)低 占地面積小 操作維修方便 特別適宜處理高溫 高濕 易燃 易爆的含塵氣體 除塵同時(shí)還可除去部分氣態(tài)污染物 起到氣體降溫的作用 缺點(diǎn) 需對洗滌后的含塵污水 污泥進(jìn)行處理 凈化含腐蝕性的氣態(tài)污染物時(shí) 易腐蝕設(shè)備 動(dòng)力消耗大 操作費(fèi)用高 需防凍 冬天 文丘里洗滌器 文丘里洗滌器由文丘里管 簡稱文氏管 和脫水器兩部分組成文丘里管 包括收縮管 喉管 擴(kuò)散管 除塵過程分為霧化 凝聚和脫水三個(gè)過程 除塵過程含塵氣體進(jìn)入收縮管后 流速逐漸增大 氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能 在喉管入口處 氣速達(dá)到最大 一般為50 180m s水沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入 液滴被高速氣流霧化和加速 在液滴加速過程中 由于液滴與粒子之間慣性碰撞 實(shí)現(xiàn)微細(xì)塵粒的捕集 充分的霧化是實(shí)現(xiàn)高效除塵的基本條件 旋風(fēng)水膜除塵器 噴霧沿切向噴向筒壁 使壁面形成一層很薄的不斷下流的水膜含塵氣流由筒體下部導(dǎo)入 旋轉(zhuǎn)上升 靠離心力甩向壁面的粉塵為水膜所粘附 沿壁面流下排走 旋風(fēng)水膜除塵器 實(shí)例 稻麥草干法備料粉塵的處理流程圖 3電除塵器 電除塵是利用高壓電場使氣體發(fā)生電離 再使氣體中的粉塵荷電 并在電場力的作用下 使氣體中的懸浮粒子分離出來的裝置 電除塵器的工作原理 靜電極 電除塵器的工作原理 四個(gè)步驟氣體電離放電極與集塵極間施加高壓 放電極附近發(fā)生電暈放電 氣體電離粉塵荷電 產(chǎn)生正離子 移向電暈極自由電子和部分隨即形成的負(fù)離子 與粉塵碰撞并附著其上 實(shí)現(xiàn)粉塵荷電荷電粉塵的遷移和沉積 荷電粉塵向集塵極移動(dòng) 到達(dá)其表面并放出電荷面沉積其上顆粒的清除 電除塵器 電除塵器外觀圖 臥式 立式 特點(diǎn) 1 分離力直接作用在粒子上 能耗低 壓力損失小 2 除塵效率高 一般在95 99 最高可達(dá)99 9 捕集細(xì)小顆粒 1 m左右 的效率高 3 處理氣量大 可達(dá)105 106m3 h4 適用范圍廣 可處理各種性質(zhì)不同的煙氣 可用于高溫高濕 易爆的氣體處理 除塵效率高 一般在95 99 最高可達(dá)99 9 5 維護(hù)簡單 運(yùn)行費(fèi)用低 能連續(xù)運(yùn)行 自動(dòng)化程度高 除塵效率受粉塵比電阻影響較大 設(shè)備龐大 消耗鋼材多 初投資大 要求安裝和運(yùn)行管理技術(shù)較高 4過濾式除塵器 又稱空氣過濾器 是利用多孔過濾介質(zhì)分離捕集氣體中固體或液體粒子的凈化裝置 屬于高效干式除塵裝置 分類 空氣過濾器濾紙或玻璃纖維 顆粒層除塵器砂 礫 焦炭等顆粒物 袋式除塵器纖維織物 采用纖維織物作濾料的袋式除塵器 主要討論 在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣除塵效率一般可達(dá)99 以上效率高 性能穩(wěn)定可靠 操作簡單 因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單 造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用低 可提高干法脫硫的脫硫率 處理高溫 高濕度 腐蝕性氣體應(yīng)慎選濾袋 濾袋易破損 阻力損失大 除塵效率高 處理量大 體積和占地面積都很大 5除塵器應(yīng)用 除塵器的種類繁多 型式多樣 各具不同的性能和優(yōu)缺點(diǎn) 正確選擇除塵器并進(jìn)行科學(xué)的維護(hù) 是保證除塵器正常運(yùn)行并保證應(yīng)有的除塵效率的關(guān)鍵 除塵器的合理選擇 選擇除塵器必須全面考慮有關(guān)因素 如除塵效率 壓力損失 一次投資 維修管理 運(yùn)行安全性等 其中最主要的是除塵效率 1 選用的除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放濃度 2 粉塵的物理性質(zhì)對除塵器性能具有較大的影響包括粉塵的粒徑分布 密度 比電阻 親水性 溫度 壓力 粘性 毒性等粘性大的粉塵容易粘結(jié)在除塵器表面 不宜采用干法除塵 比電阻過大或過小 不宜采用電除塵 纖維性或憎水性粉塵不宜采用濕法除塵 除塵器的合理選擇 3 氣體的含塵濃度氣體的含塵濃度較高時(shí) 在靜電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的初凈化設(shè)備 去除粗大塵粒一般說來 濕式除塵器 袋式除塵器 靜電除塵器的入口含塵濃度分別以10g m3 0 2 10g m3 30g m3為宜 4 氣體溫度和其它性質(zhì)也是選擇除塵設(shè)備時(shí)必須考慮的因素高溫 高濕氣體不宜采用袋式除塵器煙氣中同時(shí)含有SO2 NOX等氣態(tài)污染物 可以考慮采用濕式除塵器 但是必須注意腐蝕問題 5 選擇除塵器時(shí) 必須同時(shí)考慮捕集粉塵的處理問題 除塵器的合理選擇 6 其他因素設(shè)備的位置 可利用的空間 環(huán)境條件設(shè)備的一次投資 設(shè)備 安裝和工程等 以及操作和維修費(fèi)用 各種除塵器設(shè)備費(fèi)耗鋼量及能耗概略指標(biāo) 各類除塵器的選擇 1 機(jī)械式除塵器造價(jià)較低 維護(hù)管理方便 并耐高溫 必須回收干塵或含塵氣體遇濕有腐蝕作用時(shí)更適宜用這類除塵器 對5 m以下的微粒去除效率不高 當(dāng)含塵濃度很高時(shí) 可作預(yù)處理除塵器 重力沉降室適宜塵粒粒徑較大 要求除塵效率較低 又有足夠場地的地方 慣性除塵器適宜排氣量較小 要求除塵效率較低的地方 一般可直接裝在風(fēng)管上 旋風(fēng)除塵器適宜要求除塵效率較低的地方 大量用于1 20t h的鍋爐煙塵處理 目前 機(jī)械式除塵器應(yīng)用最多的是旋風(fēng)除塵器 2 濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡單 投資低 除塵效率較高 能去除粒徑很小的塵粒 并且在除塵的同時(shí)可去除一部分有害氣體 如火電廠煙氣脫硫除塵一體化多采用濕式除塵器 其缺點(diǎn)是用水量較大 廢水和泥漿需二次處理 設(shè)備及構(gòu)筑物易腐蝕 3 電除塵器適宜處理氣量較大 要求除塵效率較高 又有一定維護(hù)管理水平的單位 它具有效率高 阻力小的優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)是投資大 設(shè)備復(fù)雜 占地面積大 對操作 運(yùn)行 維護(hù)管理水平要求較高 另外 對粉塵的比電阻要求較嚴(yán)格 4 過濾式除塵器袋式除塵器適宜于要求除塵效率較高 排氣量變化較大以及處理有回收價(jià)值的細(xì)小顆粒物的場合 但它投資較大 要求進(jìn)氣溫度不超過濾袋材質(zhì)所允許的溫度 且氣體溫度在露點(diǎn)溫度以上 粘性含塵氣體進(jìn)入除塵器時(shí) 含塵濃度超過塵粒的爆炸下限的不宜采用袋式除塵器 顆粒層除塵器適宜于處理高溫含塵氣體 它具有耐腐耐磨等特點(diǎn) 效率較高 可處理比電阻較高的粉塵 當(dāng)氣體溫度和氣量變化較大時(shí) 也能適應(yīng) 缺點(diǎn)是體積較大 清灰裝置較復(fù)雜 阻力較高 除塵設(shè)備的發(fā)展 1 除塵設(shè)備趨向高效率2 發(fā)展處理大煙氣量的除塵設(shè)備3 著重研究提高現(xiàn)有高效除塵器的性能4 發(fā)展新型除塵設(shè)備寬間距或脈沖高壓電除塵器環(huán)形噴吹袋式除塵器順氣流噴吹袋式除塵器帶電水滴濕式洗滌器帶電袋式除塵器等5 重視除塵機(jī)理及理論方面的研究 氣態(tài)污染物控制 氣態(tài)污染物控制的方法和設(shè)備主要有兩大類 分離法 是利用污染物與廢氣中其它組分的物理性質(zhì)的差異使污染物從廢氣中分離出來 如 吸收 吸附 冷凝 催化轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化法 是使廢氣中污染物發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng) 把污染物轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)或易于分離的物質(zhì) 如 燃燒法 生物處理法 第三節(jié)氣態(tài)污染物凈化技術(shù)基礎(chǔ) 1 吸收 利用氣體混合物中不同組分在吸收劑中的溶解度不同 或者與吸收劑發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng) 從而將有害組分從氣流中分離出來的過程 具有捕集率高 設(shè)備簡單 一次性投資低 廣泛用于氣態(tài)污染物的處理 例如 SO2 H2S HF NOx等 吸收工藝流程 凈化氣 吸收劑 熱交換器 溶劑冷凝器 冷凝器 氣液分離器 再沸爐 吸收塔 汽提塔 汽提后純吸收劑 VOCS 純VOCS氣體 2 吸附 用適當(dāng)?shù)亩嗫仔怨腆w與氣體混合物接觸 靠固體表面存在的未平衡的分子引力或化學(xué)鍵力 把混合物中某一組分或某些組分吸留在固體表面上 使氣體混合物分離的過程 可有效捕集濃度很低的有害物質(zhì) 凈化效率高 能回收有用組分 設(shè)備簡單 操作方便 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 已廣泛地應(yīng)用于化工 冶金 石油 食品 輕工及高純氣體的制備等部門 例如 活性炭法利用活性炭的活性及較大的比表面積 使煙氣中的SO2在活性炭表面上與氧及水蒸氣作用生成硫酸 吸附工藝流程 過濾器 調(diào)壓器 吸附床 吸附床 分離器 濃縮器 VOCS 蒸汽 蒸汽 進(jìn)一步分離 3 冷凝 利用物質(zhì)在不同溫度和壓力下具有不同飽和蒸汽壓這一性質(zhì) 采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力 使處于蒸汽狀態(tài)的污染物冷凝并從廢氣中分離出來的過程 特別適用于處理廢氣度在10000ppm以上的有機(jī)溶劑蒸汽 常作為吸附 燃燒等凈化高濃度廢氣的前處理 不適宜處理低濃度廢氣 可分為表面冷凝和接觸冷凝 4 催化轉(zhuǎn)化 使氣態(tài)污染物通過催化劑床層 通過催化反應(yīng) 轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或易于處理和回收物質(zhì)的方法 無需使污染物與主氣流分離 避免造成二次污染 使操作過程簡便 對不同濃度的污染物都有很高的轉(zhuǎn)化率 但催化劑價(jià)格高 操作要求高 難以回收有用物質(zhì) 如 可以用催化氧化法將SO2轉(zhuǎn)化為SO3以回收硫酸 SO2和NOx均可以用催化還原法凈化 5 燃燒法 通過熱氧化作用使廢氣中的可燃有害成分轉(zhuǎn)化成無害或易于進(jìn)一步處理和回收利用的物質(zhì)的方法 工藝簡單 操作方便 可回收熱能 6 生物處理法 利用微生物以廢氣中有機(jī)組分作為其生命活動(dòng)的能源或養(yǎng)分的特性 經(jīng)代謝降解 轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物 HO2和CO2 或細(xì)胞組成物質(zhì) 污染物的稀釋法控制 稀釋法就是采用煙囪排放污染物 通過大氣的輸送和擴(kuò)散作用降低其 著地濃度 使污染物的地面濃度達(dá)到規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 煙囪排放本身并不減少排入大氣污染物的量 但它能使污染物從局部地區(qū)轉(zhuǎn)移到大得多的范圍內(nèi)擴(kuò)散 利用大氣的自凈能力使地面污染物濃度控制在人們可以接受的范圍內(nèi) 第四節(jié)制漿造紙廠大氣污染控制 1 硫酸鹽法制漿的大氣污染與防治 1 1概述排放點(diǎn) 草類原料備料 蒸煮鍋 噴放鍋 洗漿設(shè)備 黑液蒸發(fā)系統(tǒng) 塔羅油回收裝置 堿回收爐 熔融物溶解槽 石灰窯 石灰消化器 造紙機(jī) 鍋爐 廢水處理系統(tǒng)等 污染氣體的散發(fā)點(diǎn)及其分布 大氣污染物分類 氣態(tài)污染物 臭氣 還原性硫化物 H2S CH3SH CH3SCH3 CH3SSCH3等 不含硫鈉有機(jī)物 萜烯類 醇類 酚類和碳?xì)浠衔?以及硫和氮的氧化物 氣溶膠狀態(tài)污染物 粉塵 鈣和鈉的硫酸鹽 碳酸鹽 氫氧化物及氯化物 主要有堿回收爐的堿塵 Na2SO4和Na2CO3 熔融物溶解槽的含鈉化合物 石灰窯的含鈣化合物 燃煤和木材燃燒產(chǎn)生的煙塵等 另外還有草類原料備料的塵和草屑 硫酸鹽漿廠散發(fā)的污染氣體特征及數(shù)量 硫酸鹽漿廠排放的還原硫化物濃度單位 ppm體積 10 10000100 60000500 30000 31 150500 60002 952 950 30 200 1 100 15000100 600001500 75000 1510 700500 500010 5000 1000 10 500 1 0 1000010 5000500 100000 510 50300 300000 250 2000 20 1000 1 0 10000 200010 3000 50 2600 90000 100 15000 750 2500 20 間歇蒸煮噴放氣減壓氣連續(xù)蒸煮洗漿機(jī)罩排氣洗漿密封槽蒸發(fā)熱水井氧化塔排氣堿回收爐熔融物溶解槽石灰爐排氣石灰消化槽排氣 二甲二硫醚 甲硫醚 甲硫醇 硫化氫 排放濃度 排放點(diǎn) 硫酸鹽漿廠散發(fā)主要污染氣體的物化性質(zhì) 1 2硫酸鹽法蒸煮過程中大氣污染的產(chǎn)生與防治 1 2 1硫酸鹽法蒸煮過程中大氣污染物的產(chǎn)生含硫有機(jī)物不少于57種 影響因素 1 制漿原料 闊葉木 針葉木 草類纖維2 蒸煮溫度 溫度升高 脫木素速率加快 臭氣生成速率少量加快 例如 蒸煮溫度由1600C提高到1900C 脫木素速率將增加10倍 臭氣速率只增加2 3倍 因此 高溫短時(shí)間蒸煮 對減少污染氣體生成是有利的 3 硫化度 提高硫化度 將生成更多的甲硫醇及甲硫醚4 蒸煮液pH值 甲硫醇在PH值連續(xù)蒸煮 1 2 2 硫酸鹽法蒸煮過程中大氣污染防治 改進(jìn)制漿工藝 改變制漿方法 不用或少用硫化物制漿改進(jìn)制漿工藝條件 高溫短時(shí)間蒸煮 降低硫化度 蒸煮終了時(shí)要有足夠的殘堿 蒸煮過程中產(chǎn)生的大氣污染物的控制 蒸煮過程中產(chǎn)生的大氣污染物的控制 1 3氣態(tài)污染物 臭氣 的收集與處理 來源 除節(jié)機(jī) 洗漿機(jī) 黑液貯槽 塔羅油回收系統(tǒng) 黑液氧化 污冷凝水汽提等排放的廢氣量大 污染物濃度低 蒸煮 蒸發(fā)和污冷凝水汽提排出的不凝性氣體 雖然數(shù)量不大 但污染物濃度較高 處理方法 收集進(jìn)行集中處理 可送石灰窯或堿回收爐內(nèi)燃燒處理 石灰窯的廢氣應(yīng)裝設(shè)堿液或白液洗滌器洗滌 液體吸收法 不凝氣體燃燒系統(tǒng) 1 4紙漿洗滌過程中大氣污染的產(chǎn)生與防治 來源 紙漿在洗滌過程中會(huì)散發(fā)出大量的氣體 其中有水蒸氣 空氣 易揮發(fā)的硫化物和萜烯類氣體等 洗漿機(jī)的黑液槽也排放少量臭氣 影響因素 洗漿設(shè)備和工藝 蒸煮黑液中揮發(fā)性硫化物含量 洗滌液的pH值和溫度 漿料與洗滌液的混合湍動(dòng)情況等 處理方法 收集廢氣 送石灰窯或堿回收爐燃燒 1 5堿回收系統(tǒng)大氣污染的產(chǎn)生與防治 1 黑液氧化 可減少硫的損失 同時(shí)減少了大氣污染 會(huì)汽提出少量揮發(fā)性硫化物 2 黑液蒸發(fā)排氣及其污染控制多效間接蒸發(fā) 不凝性氣體與末效二次蒸汽一起冷凝 進(jìn)入熱水井 冷凝液送去汽提 不凝性氣體送洗滌塔 用白液洗滌吸收 直接蒸發(fā)過程中 因排氣中含有還原性硫化物 造成對大氣的污染而逐漸被取消 蒸發(fā)器熱水井尾氣洗滌器 3 堿回收爐的大氣污染及其控制堿塵 Na2SO4 Na2CO3等處理方法 靜電除塵器氣態(tài)污染物 含硫化合物和氮氧化物等預(yù)防 提高爐膛下部溫度 H2S被熔融的Na2CO3所吸收 防止H2S釋放 過量的氧氣將還原性硫化物氧化成SO2 處理方法 堿性溶液洗滌吸收 4 熔融物溶解槽排氣及其污染控制產(chǎn)生 大量的水蒸氣 帶出少量的粉塵 綠液霧滴 少量的還原性硫化物氣體污染控制 滌氣設(shè)備采用文丘里旋風(fēng)分離器 苛性的或氧化了的白液是最好的滌氣液 水是無效的滌氣介質(zhì)