【正文】 技術性能指標主要有 處理氣體流量、凈化效率和壓力損失 等。 ⑴ 處理氣體流量 一般以裝臵進口和出口氣體流量的平均值表示 。 ⑵ 凈化效率 凈化效率 是表示裝臵凈化污染物效果的重要技術指標。對于除塵裝臵稱為除塵效率，對于吸收裝臵稱為吸收效率，對于吸附裝臵則稱為吸附效率。 ⑶ 壓力損失 壓力損失 是代表凈化裝臵能耗大小的技術經濟指標，指裝臵的進口和出口氣流全壓之比。 凈化效率的表示方法 ⑴ 凈化效率 η = （ C1C2） /C1 ⑵ 多級串聯(lián)運行時的總凈化效率 若多級除塵器中每一級的運行性能是獨立的，其凈化效率分別是： η1,η2,…η n，則多級串聯(lián)后除塵系統(tǒng)的總效率為： η = 1– (1η1)(1η2)…(1 ηn) 第四章 二氧化硫控制技術 燃燒前燃料脫硫 燃燒前燃煤脫硫 煤在燃燒前脫硫的方法包括煤碳的固態(tài)加工和煤炭的轉化。 ⑴ 煤炭的固態(tài)加工 煤炭的固態(tài)加工主要指重力分選。 重力分選后原煤含硫量降低 4090%。 ⑵ 煤碳的轉化 煤碳的轉化主要是氣化和液化，即對煤進行脫碳或加氫改變其原有的碳氫比，把煤轉化為清潔的二次燃料。 在煤的氣化過程中，煤氣中的硫主要以 H2S形式存在，大型煤氣廠是先用濕法洗滌脫除大部分 H2S，再用干法吸附和催化轉化除去其余部分。小型煤氣廠一般用氧化鐵法脫除H2S。 重油脫硫 重油脫硫分為直接脫硫和間接脫硫兩種工藝。 直接脫硫是將重油直接引入裝有催化劑的反應塔加氫脫硫；間接脫硫過程是先把重油減壓蒸餾，分成餾出油和殘油。單獨將餾出油進行高壓加氫脫硫。 燃燒中脫硫 在煤燃燒過程中加入石灰石或白云石粉作脫硫劑，CaCO MgCO3受熱分解生成的 CaO和 MgO與煙氣中 SO2反應生成硫酸鹽，隨灰分排出。石灰石和白云石粉在高溫下的脫硫反應為： CaCO3 → CaO + CO 2 MgCO3 → MgO + CO 2 2CaO + 2SO2 + O2 →2CaSO 4 2MgO + 2SO2 + O2 →2MgSO 4 煤燃燒中脫硫的技術有型煤固硫和循環(huán)流化床燃燒脫硫技術兩種。 將不同的煤經篩分后按一定的比例配煤、粉碎后同經過預處理的黏合劑（如瀝青）和固硫劑混合，經機械設備擠壓成型及干燥，即得到工業(yè)固硫型煤。固硫劑按化學形態(tài)可分為鈣系、鈉系及其他三大類。石灰石粉、大理石粉、白云石粉、電石渣等是較好的固硫劑。固硫劑的加入量，視煤炭含硫量而定，一般石灰石粉加入量為 2%～ 3%。 (1) 流化床燃燒技術概述 當氣流速度達到使升力和煤粒的重力相當?shù)呐R界速度時，煤粒將開始浮動流化。流化床燃燒是維持料層內煤粒間的氣流實際速度大于臨界值而小于輸送速度并在此條件下進行的燃燒。 在流化床鍋爐中，固硫劑可與煤?；旌弦黄鸺尤脲仩t，也可單獨加入。流化床燃燒方式為爐內脫硫提供了理想的環(huán)境，床內流化使脫硫劑和 SO2能 充分混合接觸 ；燃燒溫度適宜，不易使 脫硫劑燒結 而損失化學反應表面，同時利用高溫除塵器使飛出的物料又 返回爐膛 內循環(huán)利用，從而 延長 了脫硫劑在爐內的 停留 時間，提高了脫硫劑的利用率。 整個循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)由石灰制備系統(tǒng)、脫硫反應系統(tǒng)和收塵引風系統(tǒng)三部分組成。其主要優(yōu)點是脫硫劑反應停留時間長以及對鍋爐負荷變化的適應性較強。 目前廣泛采用的脫硫劑主要有石灰石 (CaCO3)和白云石(CaCO3〃MgCO 3)。 當石灰石和白云石脫硫劑進入鍋爐的灼熱環(huán)境時，其有效成分 CaCO3遇熱發(fā)生煅燒分解，煅燒時 CO2的析出會產生并擴大石灰石中的孔隙，從而形成多孔狀、富孔隙的 CaO: CaCO3 ==== CaO + CO2 CaO與 SO2作用形成 CaSO4，從而達到脫硫目的： CaO + SO2 +1/2 O2 ===== CaSO4 流化床示意圖 (2) 流化床脫硫的主要影響因素 ① 鈣硫比 Ca/S比 (脫硫劑所含鈣與煤中硫之 摩爾比 )是表示脫硫劑用量的一個指標。從脫除 SO2的角度考慮，所有性能參數(shù)中， Ca/S比的影響最大。一般要達到90%的脫硫率， 常壓鼓泡流化床 、 常壓循環(huán)流化床和 增壓流化床 的 Ca/S比分別為 、 。 ② 煅燒溫度 最佳的脫硫溫度范圍約在 800850℃ 。 溫度 較 低時，脫硫劑 煅燒 不完全，產生的孔隙量少，孔徑小，反應幾乎完全被限制在顆粒外表面。當 床溫超過CaCO3煅燒 的 溫度 約 50℃ 以上時，出現(xiàn) 燒結 現(xiàn)象，并隨著溫度的升高，從而 造成 大量 孔隙消失 ，降低了脫硫活性。 ③ 脫硫劑的顆粒尺寸 隨顆粒尺寸減少，脫硫率變化不明顯。 當顆粒尺寸小于發(fā)生揚析的臨界粒徑時，脫硫劑發(fā)生揚析，此時顆粒停留時間減少，但由于小顆粒的比表面積較大，因而其脫硫率仍是增加的。綜合脫硫和流化床的正常運行要求，脫硫劑顆粒尺寸并非越小越好。 ④脫硫劑種類 常壓運行時，傾向于采用石灰石作脫硫劑；增壓鼓泡流化床鍋爐采用白云石效果較好，而對于分段流化的增壓循環(huán)流化床鍋爐，則選用石灰石。 高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化 在冶煉廠、硫酸廠和造紙廠等工業(yè)排放尾氣中， SO2的濃度通常在 2%5%之間。由于 SO2的濃度很高，對尾氣進行回收處理是經濟的。通常的方法是利用 SO2生產硫酸，其反應式為： SO2 + 1/2 O2 SO3 及 SO3 + H2O H2SO4 釩催化劑 低濃度 SO2煙氣脫硫（即燃燒后脫硫） 燃燒后脫硫又稱為 煙氣脫硫 。按脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫又可分為 濕法 和 干法 (半干法 )兩類工藝。用石灰 (石灰石 )作脫硫劑的干法、半干法的 Ca/S比高，脫硫效率和脫硫劑的利用率低。濕法脫硫技術成熟，效率高， Ca/S比低，但脫硫產物的處理比較麻煩，煙氣降溫大，不利于從煙囪中排出和擴散，占地面積和投資較大等。 濕式石灰石 石膏法脫硫工藝分為自然氧化和強制氧化兩種，其主要的區(qū)別為是否在吸收塔底部的持液槽 中通入空氣把亞硫酸鈣氧化成石膏。目前，強制氧化工藝已成為優(yōu)先選擇的脫硫工藝。 從除塵器出來的煙氣經過熱交換器后進入吸收塔，在吸收塔里 SO2直接和磨細的石灰石懸浮液接觸并被吸收去除。 第五章 其它氣體污染物控制技術 揮發(fā)性有機化合物控制技術 揮發(fā)性有機化合物的 來源 揮發(fā)性有機化合物 (VOCs)的來源主要有固定源和移動源兩大類。移動源主要有汽車、輪船和飛機等以石油產品為燃料的交通工具的排放廢氣。固定源的種類極多，主要為石油化工工藝過程和儲存設備等的排出物以及各種使用有機溶劑的場合。如噴漆、印刷、金屬除油和脫脂、粘合劑、制藥、塑料和橡膠加工等。 固定源揮發(fā)性有機化合物的主要來源如下： ⑴ 石油開采與加工、煉焦與煤焦油加工、煤礦、木材干餾、天然氣開采與利用； ⑵ 化工生產，包括石油化工、染料、涂料、醫(yī)藥、農藥、炸藥、有機合成、溶劑、試劑、洗滌劑、粘合劑等生產工廠； ⑶ 燃煤、燃油、燃氣鍋爐與工業(yè)鍋爐； ⑷ 各種內燃機 (包括交通運輸 )； ⑸ 各種有機物的燃燒與加熱裝臵、運輸裝臵及儲存裝臵； ⑹ 油漆、涂料的生產及噴涂作業(yè)； ⑺ 染料生產及印染作業(yè)，彩色出版印刷過程； ⑻ 箱包、纖維板、家具、制鞋等使用有機粘合劑的作業(yè)； ⑼ 食品、油脂、皮革、毛等的加工部門； ⑽ 廢舊橡膠、塑料等的再生作業(yè)以及污水污泥處理、垃圾處理。 揮發(fā)性有機化合物控制技術 VOCs污染控制技術基本上可分為兩大類：第一類是以改進工藝技術、更換設備和防止泄漏為主的預防性措施；第二類是以末端治理為主的控制性措施。 工藝技術的改進和設備的更新通常是減少 VOCs排放的最佳選擇。主要包括替換原材料以減少引入到生產過程中的VOCs總量，改變運行條件減少 VOCs的形成和揮發(fā)，更換設備以減少 VOCs泄漏等手段。 揮發(fā)性有機化合物污染預防措施 ⑴ VOCs替代和工藝改革 即采用無毒或低毒原材料代替或部分代替有機溶劑，做到不排或少排有害的 VOCs，是減少這類污染的有效途徑。如用水溶性涂料代替溶劑涂料等。 ⑵ 泄漏控制 當 VOCs溶液在充入容器或從容器中導出時，由于體積的變化，容器釋放出 VOCs氣體，此類排放稱為操作損耗，也稱為大呼吸損耗。當液體進入容器時，液面上升，容器上的蒸汽空間 (頂空 )減少，蒸汽通過頂部排氣筒排出；當從容器中抽取液體時，液面下降，空氣通過排氣筒進入容器頂空。 由于溫度的變化使容器產生 “ 吸進和呼出 ” 而導致的有機物損耗稱為呼吸損耗，也稱為 小呼吸損耗 。 呼吸、充入和排空損耗可通過在容器出口附加的 真空壓力閥 也叫 蒸汽保護閥 來控制。當通過的壓力差異較小時，閥門是關閉的。當充入、倒空或溫度與壓力有較大變化時引起明顯的蒸汽流出、流入，閥門會自動打開。 揮發(fā)性有機化合物廢氣治理 對于含揮發(fā)性有機污染物廢氣的治理，一般可以采用吸收、吸附、冷凝、催化焚燒、熱力焚燒和直接焚燒等方法，或者上述方法的組合，如冷凝 吸附等。 ⑴ 焚燒分解法 通常采用的焚燒方式有直接焚燒法和催化焚燒法。 ① 直接焚燒法 直接焚燒法是把可燃的 VOCs污染物當作燃料來燃燒的一種方法。該方法 只適用于凈化可燃 VOCs污染物濃度較高的有機廢氣 ， 或 者是用于凈化污染物組分燃燒時產生 熱值較高的廢氣。 ② 催化焚燒法 催化焚燒法實際上是完全的催化氧化處理方法， 在催化劑作用下，使廢氣中的 VOCs可燃組分完全氧化為 CO2和 H2O。 在催化焚燒過程中