大气污染控制工程第三版-期末复习考试重点资料

大气污染控制工程第三版-期末复习考试重点资料内容摘要：

此外，还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。 2. 【计算】 1，处理气体流量； 2，总效率； 3，多级除尘的总净化效率 （计算： 1，烟气； 2，总效率 /处理气体流量 /多级除尘的总净化效率） P151155 3. 分级效率 ：系指除尘装置对某一粒径 或粒径间隔 内粉尘的除尘效率。 P153 第六章 除尘装置 第一节：机械除尘器 1. 机械除尘器通常指利用 质量力（重力 、 惯性力 和 离心力 等） 的作用 使颗粒物与气流 12 分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。 P161（ 填空 ） 2. 旋风除尘器的基本原理。 P167（ 简答 ） 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。 含尘气流进入除尘器后，沿外壁由上而下作旋转运动，同时有少量气体沿径向运动到中心区域。 气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁， 到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗，当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。 3. 普通旋风除尘器是由进气管、筒体、 锥体 和排气管等组成。 P167（ 填空 ） 4. 除尘器 相对尺寸 对压力损失影响较大，当除尘器结构型式相同时，几何相似放大或缩小，压力损失基本不变。 P169（ 选择 ）（了解“相对尺寸”的概念） 5. 分割直径 ：处于平衡状态的尘粒有 50%的可能进入内漩涡，也有 50%的可能性移向外壁，除尘效率为 50%使所对应的粒径即为除尘器的分割直径。 P170（ 名词解释 ）。 6. 二次效应 ：即被 捕集粒子重新进入气流。 P171（ 名词解释 ） 第二节：电除尘器 1. 电除尘器的工作原理： P178179（ 简答 ） 其原理涉及 悬浮粒子荷电 ， 带电粒子在电场内迁移和捕集 ，以及 将捕集物从集尘表面上清除 等三个基本过程。 2. 起始电晕电压 ：开始产生电晕电流是所施加的电压。 P180（ 名词解释 ） 3. 粒子荷电中： 1，电场荷电； 2，扩散荷电。 P183（ 了解 ） 4. 电晕闭塞 ： 当含尘量大到某一数值时，电晕现象消失，颗粒在电场中根本得不到电荷，电晕电流几乎减少到零，失去除尘作用。 P186（ 名词解释 ） 5. 克服高比电阻影响的方法有： 保持电极表面尽可 能清洁 ； 采用较好的供电系统 ， 烟气调质 ，以及 发展新型电除尘器。 P196（ 选择 ） 6. 烟气调质 ：增加烟气湿度，或向烟气中加入 SO NH及 Na2CO3等化合物，可使粒子导电性增加。 P197（ 名词解释 /选择 /填空 ） 7. 第三节：湿式除尘器 13 1. 在工程上使用的湿式除尘器总体上分为：低能和高能两类。 低能湿式除尘器包括喷雾塔和旋风除尘器等，高能湿式除尘器包括文丘里洗涤器等。 P200（ 填空 ）（例： 是典型的高能湿式除尘器。 文丘里洗涤器） 第四节：过滤式除尘器 1. 过滤式除尘的原理。 P213（简答）。 含尘气体 流通过过滤材料将粉尘分离捕集 2. 颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层。 初层形成后，它成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率。 P213（ 填空 ） 3. 气布比 ：烟气实际体积流量与滤布面积之比。 P214（ 名词解释 ） 4. 袋式除尘器的压力损失 由 通过清洁滤料的压力损失 和通 过颗粒层的压力损失组成。 P215（ 填空 ） 5. 袋式除尘器是按 清灰方式 命名和分类的。 P218（ 填空 ） 6. 常用的清灰方式有三种： 机械振动式 、 逆气流清灰 和 脉冲喷吹清灰。 P218（ 填空 ） “四大除尘技术” 目前常用的除尘器分为： 机械除尘器 、 电除尘器 、 袋式除尘器 、 湿式除尘器。 机械除尘器包括： 重力沉降室 、 惯性除尘器 和 旋风除尘器。 设计重力沉降室的模式有： 层流式 和 湍流式。 提高重力沉降室除尘效率的主要途径： 降低沉降室内的气流速度 、 增加沉降室长度 、降低沉降室高度。 的结构和原理 重力沉降室是通过重力作用使粉尘从气流中沉降分 离的除尘装置。 含尘气流 进入重力沉降室后，由于扩大了流动 截面积而使气体流速大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢 向灰斗沉降。 重力沉降室分为（ 1）层流式 （ 2）湍流式。 层流式沉降室设计的简单模式的假设是在沉降室内气流为柱塞流，流速为 v0，流动状态保 14 持在层流范围内；颗粒均匀地分布在烟气中。 湍流式沉降室设计的模式是假设沉降室中气流为湍流状态，在垂直于气流方向的每个横断面上粒子完全混合，即各种粒径的粒子都均匀分布于气流中。 重力沉降室的主要优点是：结构简单，投资少，压力损失小，维修管理容易。 缺点：体积大，效率低，因此只能作为高效除尘 的预除尘装置，除去较大和较重的粒子。 重力沉降室实际性能：只能作为气体的初级净化，除去最大和最重的颗粒，沉降室的除尘效率约为 4070%；仅用于分离 dp50η m 的尘粒。 层流模式重力沉降室的计算 （ 1）沉降时间计算 尘粒的沉降速度为 Vt，沉降室的长、宽、高分别为 L、 W、 H，要使沉降速度为 Vt 的尘粒在沉降室全部去除，气流在沉降室内的停留时间 t（ ）应大于或等于尘粒从顶部沉降到灰斗的时间（ ），即 （ 2）最小沉降粒径计算 （ 3）重力沉降室除尘效率 多层重力沉降室分级除尘效率 1. 惯性除尘器 分为： 2. 以气流中粒子冲击挡板捕集较粗粒子的 冲击式 和通过改变气流流动方向而捕集较细粒子的 反 15 转式。 惯性除尘器的结构和原理： 为了改善沉降室的除尘效果，可在沉降室内设置 各种形式的挡板，使含尘气体冲击在挡板上，气流方向发 生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分 离。 惯性除尘器分为冲击式和反转式。 冲击式的原理 是：气流冲击挡板捕集较粗 粒子；反转式的原理是改变气 流方向捕集较细粒子。 惯性除尘器的应用：惯性除尘器的除尘效率，与气流速度越大、气流方向转变角度越大、转变次数越多、其净化效率愈高，压力损失愈大。 一般适合于净化密度大和粒径大的金属或矿物性粉尘除尘。 对于粘性较强或纤维性粉尘一般不适合。 惯性除尘一般效率不高，因此，一般只适合于多级除尘中的第一级除尘。 捕集粒径一般在 1020μ m 以上的粗尘。 压力损失一般为 1001000pa。 旋风除尘器 原理：旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，一般用来分离粒径 大于 5μ m 的尘粒。 旋风除尘器特点 ：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。 缺点：效率 80%左右，捕集 5μ m 颗粒的效率不高，一般作预除尘用。 工作原理 除尘器内气流与尘粒的运动： 气流从宏观上看可归结为三个运动：外涡旋、内涡旋、上涡旋。 含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后，沿器壁由上而下作旋转运动，这股旋转向下的气流称为外涡旋（外涡流），外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。 这股 向上 16 旋转的气流称为内涡旋（内涡流）。 外涡旋和内涡旋的旋转方向相同，含尘气流作旋转运动时，尘粒在惯性离心力推动下移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。 气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部压力下降，一部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上，到达顶部后，在沿排出管旋转向下，从排出管排出。 这股旋转向上的气流称为上涡旋。 2．气流的速度 为方便，常把内外旋流气体的运动分解为三个速度分量：切向速度 Vθ、径向速度 Vr、轴向速度 Vz。 影响 旋风除尘器 效率的因素： 二次效应（避免措施 锁气器 ） 、 比例尺寸 、 烟尘的物理性质 、 操作变量。 旋风除尘器按 进气方式 分为： 切向进入式 、 轴向进入式。 旋风除尘器的 结构形式 ：切向进气方式 —— 直入式和蜗壳式 气流组织 分类 —— 回流式、直流式、平旋式、和旋流使 多管旋风除尘器（直流式旋风子 并联）。 机理： 电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，使尘粒子从含尘气体中分离出来的装置。 电除尘与一切机械方法的区别在于分离力直接作用在尘粒子上，使粒子与气体分离的力，而不是作用在整个粉尘气体上。 电除 尘器主要 优点 ： 压力损失小， Δ P=200～ 500Pa 处理烟气量大，可达 105106m3/h 能耗低，约 (1000 m3) 对细粉尘有很高的捕集率 ，可高于 99% 可在高温或强腐蚀性气体下操作。 电除尘的性能缺点 除尘器的主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高，故目前我国电除尘的应用还不太普遍。 17 电除尘的工作原理 两电极间加一电压。 一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕（常常加直流），高电压使含尘气体通过这对电极之间时，形成气体离子（正离子、负离子 ）这些负离子迅速向集尘极运动，并且由于同粒子相撞而把电荷转移给粉尘荷电，然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移，并沉积在集尘电极上，形成灰尘层。 当集尘电极表面粉尘沉集到一定厚度后，用 机械振打 等方法将沉集的粉尘层清除掉落入灰斗中。 电除尘过程： （ 1）放电（ 2）荷电；（ 3）迁移（ 4）清灰。 电晕放电： 在电晕中产生离子的主要机制是由于气体中的自由电子从电场中获得能量，和气体分子激。