大氣污染凈化設(shè)備課件

大氣污染凈化設(shè)備及其工作原理CompanyLogo吸收設(shè)備吸附設(shè)備冷凝設(shè)備氣固催化反應(yīng)設(shè)備除塵設(shè)備CompanyLogo大氣污染凈化設(shè)備

吸收設(shè)備CompanyLogo二、吸收機(jī)理（一）化學(xué)吸收的氣液平衡—雙膜理論CompanyLogo（二）吸收過程的氣液平衡—亨利定律（1）氣體在液體中的溶解度氣體的溶解度是在100Kg水中溶解氣體的千克數(shù)（2）亨利定律（相平衡方程式）對(duì)于非理想溶液，當(dāng)總壓不高（一般不超過5×105Pa）時(shí)，溫度一定，稀溶液中溶質(zhì)的溶解度與氣相中溶質(zhì)的平衡分壓成正比，即：①或：②或：③CompanyLogo(3)傳質(zhì)吸收過程的判斷①根據(jù)相平衡的概述，可以判斷氣液接觸時(shí)溶質(zhì)的傳質(zhì)方向，即溶質(zhì)是由氣相傳到液相（被吸收），還是從液相傳到氣相（被解吸）。現(xiàn)以一傳質(zhì)設(shè)備來說明傳質(zhì)過程的進(jìn)行。y1、y2分別表示進(jìn)、出口氣相中溶質(zhì)的濃度；x1、x2分別表示進(jìn)、出口液相中溶質(zhì)的濃度；x2*、y2*分別表示進(jìn)、出口氣、液相中溶質(zhì)的平衡濃度。CompanyLogo若測(cè)得y>yi*，則該組分將被溶液吸收——吸收過程；若測(cè)得y<yi*，則該組分將從溶液中解吸出來——解吸過程。同理：x<xi*——吸收過程；x>xi*——解吸過程。②用相平衡方程式還能確定吸收（或解吸）過程進(jìn)行的限度，從而提出合理的工藝設(shè)計(jì)要求。CompanyLogo（四）吸收劑的選擇吸收劑的選擇原則一般為：1、價(jià)廉易得，腐蝕性?。?、吸收容量大，選擇型高；3、粘度小，熱穩(wěn)定性高；4、適宜得沸點(diǎn)，易于再生。CompanyLogo2、特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、耐腐蝕、耐高溫、適應(yīng)性強(qiáng)、氣體阻力小、能耗低，但含塵濃度較高時(shí)會(huì)填塞填料，且吸收率不算太高。CompanyLogo2、特點(diǎn)：吸收效率高等。缺點(diǎn)是板孔容易堵塞，吸收過程必須保持恒定的作業(yè)條件，且體積大，構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)較高。CompanyLogo（三）噴霧塔氣體在設(shè)備內(nèi)與液體接觸，主要有普通噴霧塔以及文丘里除塵器和冷卻器使用，但吸收效率較低。CompanyLogo（四）湍球塔以輕質(zhì)小球作為氣液接觸的媒體，將一定量輕質(zhì)小球放置在篩板上，在上升高速氣流的沖力、液體的浮力和自身重力等各種力的相互作用下，球形填料懸浮起來形成湍動(dòng)旋轉(zhuǎn)和相互碰撞，引起氣、液的密切接觸。它處理氣量大，設(shè)備體積小，但小球磨損嚴(yán)重。CompanyLogo大氣污染凈化設(shè)備

吸附設(shè)備CompanyLogo一、吸附的分類及其原理（1）物理吸附作用力：分子間范德華力(單層、雙層)。范德華力：定向力、誘導(dǎo)力和逸散力的總稱。物理吸附特征：①吸附質(zhì)與吸附劑間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；②吸附過程極快，參加吸附的各相間常常瞬時(shí)即達(dá)平衡；③吸附為放熱反應(yīng)；④吸附劑與吸附質(zhì)間的吸附力不強(qiáng)，當(dāng)氣體中吸附質(zhì)降壓或溫度升高時(shí)，被吸附的氣體能很容易的從固體表面逸出，而不改變氣體原來形狀；⑤是一種不可逆過程（吸附與脫附）。CompanyLogo氣體吸附過程：氣膜擴(kuò)散微孔擴(kuò)散在吸附劑表面吸附CompanyLogo二、吸附劑（一）吸附劑必須具備的條件①巨大的內(nèi)表面，大的比表面積即大的吸附容量；②良好的選擇性；③較高的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)與熱穩(wěn)定性；④來源廣泛，造價(jià)低廉；⑤良好的再生性能（從經(jīng)濟(jì)角度考慮）。CompanyLogo三、吸附設(shè)備的類型與特點(diǎn)1.固定床吸附器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，吸附劑磨損小。缺點(diǎn)是操作復(fù)雜，勞動(dòng)力強(qiáng)度大，設(shè)備體積大。CompanyLogoCompanyLogo3.流化床吸附器與固定床相比，流化床所用的吸附劑粒度較小，氣流速度要提高3-4倍以上，氣、固接觸相當(dāng)充分，吸附速度快，但吸附劑的損耗較多。CompanyLogo4.其他類型的吸附器（1）旋轉(zhuǎn)床吸附器旋轉(zhuǎn)床解決了移動(dòng)床移動(dòng)時(shí)吸附劑的磨損問題。（2）漿液吸附漿液吸附可克服固體吸附劑容易產(chǎn)生局部過熱和溫度不穩(wěn)定的問題，以及固定床的生產(chǎn)力不高，移動(dòng)床的動(dòng)能消耗大，吸附劑磨損增加等問題。該法可連續(xù)生產(chǎn)，適用于吸附熱較大的吸附過程，但需注意解決好漿液的輸送和設(shè)備的堵塞問題。CompanyLogo大氣污染凈化設(shè)備

冷凝設(shè)備CompanyLogo一、冷凝法凈化流程CompanyLogo二、冷凝裝置（一）表面冷凝器1.列管式冷凝器其優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大且傳熱效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造材料較為廣泛、處理能力大、適應(yīng)性強(qiáng)、操作彈性大。CompanyLogo2.翅管空冷冷凝器特點(diǎn)是換熱管外裝有許多金屬翅片，節(jié)約水，缺點(diǎn)是裝置龐大，占空間大，動(dòng)力消耗大，適用于缺水地區(qū)。CompanyLogo3.螺旋式冷凝器結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效率高，不易堵塞。缺點(diǎn)式操作壓力和溫度不能太高。CompanyLogo4.淋灑式冷凝器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效果較好，便于檢修和清洗。缺點(diǎn)是占地較大，水滴易濺灑周圍環(huán)境，且噴淋不易均勻。CompanyLogo（二）接觸冷凝器裝置1.噴射式接觸冷凝器2.噴淋式接觸冷凝器3.填料式接觸冷凝器4.塔板式接觸冷凝器CompanyLogoCompanyLogo大氣污染凈化設(shè)備

氣固催化反應(yīng)設(shè)備CompanyLogo一、催化轉(zhuǎn)化的概念及特點(diǎn)催化轉(zhuǎn)化：是指廢氣通過催化劑床層的催化反應(yīng)，是其中的污染物轉(zhuǎn)化為無害或易于處理與回收利用物質(zhì)的凈化方法。優(yōu)點(diǎn)：①對(duì)不同濃度的污染物具有很高轉(zhuǎn)化率；②污染物與主氣流不需要分離，避免了可能產(chǎn)生的二次污染；③操作過程簡(jiǎn)化。缺點(diǎn)：催化劑較貴，且廢氣預(yù)熱需耗一定能量，這樣使凈化處理的費(fèi)用增加。CompanyLogo二、催化作用與催化劑1．催化作用(１)概念：化學(xué)反應(yīng)速度因加入某種物質(zhì)而改變，而被加入物質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)，在反映終止時(shí)不變的作用稱為催化作用。(２)機(jī)理：通過加入催化劑，改變了反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)物活化能，從而達(dá)到加快反應(yīng)速度的目的。CompanyLogo(3)催化作用具有兩個(gè)顯著的特征：①催化劑能加速反應(yīng)速度（正、逆）而不能使平衡移動(dòng)；②催化作用具有特殊的選擇性。CompanyLogo2．催化劑催化劑：凡能加速化學(xué)反應(yīng)速度而本身的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)。（1）組成①活性組分：催化劑主體，可單獨(dú)作為催化劑。②助催化劑：本身無活性，但具有提高活性組分活性的作用。③載體（2）催化劑的性能主要指：其活性、選擇性和穩(wěn)定性。CompanyLogo三、固定床催化反應(yīng)器

1．氣固催化反應(yīng)過程氣固催化反應(yīng)一般經(jīng)歷如下五個(gè)步驟：①外擴(kuò)散過程：反應(yīng)物從氣相主體 催化劑外表面；②內(nèi)擴(kuò)散過程：催化劑外表面微孔內(nèi)顆粒內(nèi)表面吸附反應(yīng)；③化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制過程：顆粒內(nèi)表面吸附反應(yīng)產(chǎn)物離開內(nèi)表面；④內(nèi)擴(kuò)散：產(chǎn)物微孔外表面；⑤外擴(kuò)散：外表面氣相主體。CompanyLogo2．特點(diǎn)固定床反應(yīng)器床層薄，催化劑用量和反應(yīng)體積較小，氣體停留時(shí)間可嚴(yán)格控制，固定床中催化劑不易磨損。它的主要缺點(diǎn)是傳熱性能差。CompanyLogo3.固定床催化反應(yīng)器的類型（1）單段絕熱式固定床反應(yīng)器CompanyLogo（2）多段絕熱式反應(yīng)器CompanyLogo（3）管式反應(yīng)器CompanyLogo四、催化凈化法的一般工藝催化法治理廢氣的一般工藝過程包括：（1）廢氣預(yù)處理去除催化劑毒物及固體顆粒物（避免催化劑中毒）；（2）廢氣預(yù)熱到要求的反應(yīng)溫度（如選擇性催化還原去除NOX廢氣的預(yù)熱溫度須達(dá)200~220℃以上）；（3）催化反應(yīng)；（4）廢熱和副產(chǎn)品的回收利用等。CompanyLogo大氣污染凈化設(shè)備

除塵設(shè)備CompanyLogo一.重力沉降室原理除塵效率：40％～70％優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、投資少、易維護(hù)缺點(diǎn)：占地大，除塵效率低應(yīng)用：初級(jí)除塵CompanyLogo工作原理含塵氣體通過管道的擴(kuò)大部分(重力沉降室)，流速大大降低，較大塵粒即在重力作用下沉降下來。為避免氣流旋渦將已沉降塵粒帶起，常在沉降室加擋板。通過沉降室的氣流速度不得大于3米/秒，壓力損失一般為10～20毫米水柱，能捕集粒徑大于50微米的塵粒。重力除塵器有干式和濕式之分,干式除塵效率為40～60％,濕式除塵效率為60～80％。重力除塵器適用于含塵氣體預(yù)凈化。為提高除塵效率，可降低沉降室高度或設(shè)置多層沉降室。CompanyLogo重力沉降室原理示意圖CompanyLogo二.旋風(fēng)除塵器原理各部件對(duì)除塵效率的影響除塵效率：平均80％左右優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、投資少、易操作應(yīng)用：多級(jí)除塵的預(yù)除塵缺點(diǎn)：磨損嚴(yán)重，旋風(fēng)子易堵CompanyLogo旋風(fēng)除塵器原理示意圖CompanyLogo工作原理旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流所產(chǎn)生的離心力將塵粒從合塵氣流中分離出來的除塵裝置。旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿器壁自圓簡(jiǎn)體，呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運(yùn)動(dòng)，形成下降的外旋含塵氣流，在強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的離心力將密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體的塵粒甩向器壁，塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動(dòng)量和自身的重力沿壁面下落進(jìn)入集灰斗。旋轉(zhuǎn)下降的氣流在到達(dá)圓錐體底部后．沿除塵器的軸心部位轉(zhuǎn)而向上．形成上升的內(nèi)旋氣流，并由除塵器的排氣管排出。CompanyLogo三.濕式除塵器幾種常用濕式除塵器：水膜除塵器、斜棒柵式除塵器、文丘里式除塵器、噴淋塔式除塵器除塵效率：90％以上優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)用：中、小型機(jī)組采用，大型機(jī)組一般不采用CompanyLogo1.水膜除塵器原理CompanyLogo2.斜棒柵式CompanyLogo3.文丘里式CompanyLogo4.噴淋塔式CompanyLogo優(yōu)點(diǎn)：可同時(shí)除塵和除有害氣體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低能處理濕度大、溫度高的氣體缺點(diǎn)：能耗大，耗水量大有廢液、泥漿處理問題在寒冷地區(qū)使用需防凍CompanyLogo四.布袋除塵器原理及系統(tǒng)除塵效率：99.5％以上優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)用：對(duì)布袋不易造成腐蝕的氣體的除塵CompanyLogo布袋除塵器原理示意圖CompanyLogo工作原理袋式除塵器設(shè)備正常工作時(shí)，含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入灰斗，由于氣體體積的急速膨脹，一部分較粗的塵粒受慣性或自然沉降等原因落入灰斗，其余大部分塵粒隨氣流上升進(jìn)入袋室，經(jīng)除塵濾袋過濾后，塵粒被滯留在濾袋的外側(cè)，凈化后的氣體由濾袋內(nèi)部進(jìn)入上箱體，再由閥板孔、排風(fēng)口排入大氣，從而達(dá)到除塵的目的。CompanyLogo優(yōu)點(diǎn)：除塵效率高，處理量大結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用低可提高干法脫硫的脫硫率缺點(diǎn)：體積和占地面積都很大處理高溫、高濕度、腐蝕性氣體應(yīng)慎選濾袋濾袋易破損阻力損失大CompanyLogo五.靜電除塵器工作原理及設(shè)備構(gòu)造除塵效率：99％以上優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)用：300MW以上機(jī)組均采用CompanyLogo靜電除塵器原理示意圖主要構(gòu)件：電暈極集塵極清灰裝置CompanyLogo工作原理靜電除塵器的工作原理是利用高壓直流不均勻電場(chǎng)使煙氣中的氣體分子電離，產(chǎn)生大量