【正文】 iochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 19 法噴鈣法煙氣脫硫等）進(jìn)行脫硫等。干法和濕干法的脫硫反應(yīng)為氣固反應(yīng)，反應(yīng)速率較在液相慢，通常為達(dá)到達(dá)標(biāo)要求的脫硫效率，其鈣硫比要比濕法大得多，如濕干法一般為 ，干法一般為 。 5）脫硫副產(chǎn)品的處理處置 石灰石 /石灰法的脫硫副產(chǎn)品是石膏，干法和濕干法的脫硫副產(chǎn)品是 CaSO4 和CaSO3的混合脫硫灰渣。但是經(jīng)過(guò)脫硫后煙氣溫度降低，若不經(jīng)過(guò)再加熱而直接排入煙囪，則容易形成酸霧，嚴(yán)重腐蝕煙囪，也不利于煙氣的擴(kuò)散。 8）占地面積 9）流程的復(fù)雜程度 工藝流程的復(fù)雜與否，在很大程度上決定了系統(tǒng)投入運(yùn)行后的操作難易、可靠性、大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 20 可維護(hù)性以及維修費(fèi) 用的高低。只有成熟的、已商業(yè)化運(yùn)行的系統(tǒng)才能保障運(yùn)行的可靠性。（ p358） A、 NO B、 NO2 C、 NO和 NO2 D、 NO、 NO N2O N2O N2O5 三、名詞解釋 燃料型氮氧化物（ p356）：燃料中固定氮生成的 NOx，稱為燃料型 NOx（ fuel NOx）。 【答】（ p366p369）。 2）降低助燃空氣預(yù)熱溫度： 降低助燃空氣預(yù)熱溫度可降低火焰區(qū)的溫度峰值，從而減少熱力型的 NOx生成量。 低空氣過(guò)剩系數(shù)運(yùn)行技術(shù)降低 NOx的原理是什么？ 【答】（ p366） NOx排風(fēng)量隨著爐內(nèi)空氣量的增加而增加，為了降低 NOx的排風(fēng)量，鍋爐應(yīng)在爐內(nèi)空氣量較低的工況下運(yùn)行。 兩段燃燒技術(shù)控制 NOx的原理是什么？ 【答】（ p368） 較低的空氣過(guò)剩系數(shù)有利于控制 NOx的形成，兩段燃燒法控制 NOx，就是利用這種原理。此處煙氣溫度約 290～ 400℃ ，是還原反應(yīng)的最佳溫度。主要的化學(xué)反應(yīng)為： 4NH3＋ 6NO→5N2＋ 6H2O 大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 22 還原劑必須注入最佳溫度區(qū)，以確保反應(yīng) 4NH3＋ 6NO→5N2＋ 6H2O 占主導(dǎo)；如果溫度低于所希望的區(qū)間，殘留氨量將會(huì)增加。 【答】（ p366p375） 控制 NOx排放的技術(shù)措施可分為兩大類： 1）所謂的源頭控制，其特征是通過(guò)各種技術(shù)手段，控制燃燒過(guò)程中 NOx的生成量； 低 NOx燃燒技術(shù)措施一直是應(yīng)用最廣泛的措施，即便為滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求不得不使用尾氣凈化裝置，仍須采用它來(lái)降低凈化裝置入口的 NOx 濃度，以達(dá)到節(jié)省凈化費(fèi)用的目的。有的還引入分級(jí)燃料，形成可使部分已生成的 NOx還原的二次火焰區(qū)。該種燃燒器的技術(shù)關(guān)鍵是準(zhǔn)確地控制燃燒器區(qū)域燃料 與助燃空氣的混合過(guò)程，以便能有效地同時(shí)控制燃料型NOx 和熱力型 NOx 的生成，同時(shí)又要具有較高的燃燒效率。目前有兩類商業(yè)化的煙氣脫硝技術(shù)，分別稱為選擇性催化還原（ SCR）和選擇性非催化還原法（ SNCR）（見(jiàn)簡(jiǎn)答題 5）。 VOCs部分來(lái)源于大型固定源（如化工廠等）的排放，大量來(lái)自交通工具、電鍍、噴漆以及有機(jī)溶劑使用過(guò)程中所排的廢氣。因此，這種方法只能適用于凈化那些可燃的或在高溫情況下可以分解的有害物質(zhì)。 2）吸收（洗滌）法控制 VOCs 污染 溶劑吸收法采用低揮發(fā)或不揮發(fā)性溶劑對(duì) VOCs進(jìn)行吸收，再利用 VOCs分子和吸收劑物理性質(zhì)的差異進(jìn)行分離。 目前工業(yè)上常用的氣液吸收設(shè)備有噴灑塔、填料塔、板式塔、鼓泡塔等。填料塔的氣液接觸時(shí)間、氣液比均可在較 大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而在 VOCs吸收凈化中應(yīng)用較廣。所以冷凝法不適宜處理低濃度的有機(jī)氣體，而常作為其他方法凈化高濃度廢氣的前處理，以降低有機(jī)負(fù)荷，回收有機(jī)物。 5）生物法控制 VOCs 污染 VOCs生物凈化過(guò)程的實(shí)質(zhì)是附著在濾料介質(zhì)中的微生物在適宜的環(huán)境條件下，利用廢氣中的有機(jī)成分作為碳源和能源，維持其生命活動(dòng)，并將有機(jī)物分解為 CO2， H2O的過(guò)程。 大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 25 第十一章 城市機(jī)動(dòng)車污染控制 一、填空題 汽油機(jī)排氣中的有害物質(zhì)是燃燒過(guò)程產(chǎn)生的，主要有 _____________、 _____________和 HC，以及少量的鉛、硫、磷等。 【答】微粒（黑煙）； NOx（ p453） 對(duì)于汽油機(jī)排放的硫氧化物和鉛化合物可以通過(guò)降低燃料中的硫含量和采用_____________來(lái)有效控制。 1）氧化、還原催化轉(zhuǎn)化器：氧化型催化反應(yīng)器利用排氣中殘留的或二次空氣供給的氧，使 CO和 HC 完 全氧化，其反應(yīng)過(guò)程如下： CO＋ 1/2O2→CO2 CxHx+(x+y/4)O2→CO2+y/2H2O NOx還原催化反應(yīng)器利用排氣中的 CO、 HC 和 H2為還原劑來(lái)凈化 NO。研究得知 ，只有將空燃比精確控制在理論空燃比附近很窄的窗口內(nèi)（一般為 177。其中催化轉(zhuǎn)化法與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)基本類似，主要分為氧化型催化轉(zhuǎn)化器和 NOx還原催化轉(zhuǎn)化器。因?yàn)椴徊都虘B(tài)的顆粒物，氧化催化劑不需要再生，可以長(zhǎng)期連續(xù)使用。為此，必須避免低負(fù)荷或變工況下發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒惡化，也可使催化器盡量靠近排氣歧管安裝，以保證催化劑有足夠的工作溫度。為了提高催化轉(zhuǎn)化器的機(jī)械 穩(wěn)定性能，柴油機(jī)上也多采用蜂窩狀陶瓷結(jié)構(gòu)作為載體材料。這方面的技術(shù)目前正處于開(kāi)發(fā)階段，但由于柴 油機(jī)排氣中 O2濃度高，排氣。然后采取不同的方法來(lái)燃燒（氧化） /清除過(guò)濾器中收集的顆粒物，使顆粒捕集器再生后循環(huán)使用。 與汽油機(jī)類似，柴油機(jī)氧化催化劑活性成分也可用 Pt和 Pd，雖然把的活性不如鉑，但產(chǎn)生的硫酸鹽也要少得多，同時(shí)價(jià)格也便宜。在不影響燃料消耗和 NOx排放的情況下，凈化揮發(fā)性 HC和 CO的效率可達(dá) 80%，對(duì) SOF的去除率也能達(dá)到 70％左右，因此可在一定程 度上減少柴油車的顆粒物排放。顆粒捕集（ 氧化）器和氧化型催化轉(zhuǎn)化器已在部分柴油車上得到應(yīng)用，而柴油機(jī)稀燃氮氧化物催化凈化技術(shù)目前還處于研究開(kāi)發(fā)階段。三效催化劑一般由貴金屬、助催化劑（ CeO2等稀土氧化物）和載體 γ A12O3組成。 大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 26 2）三效催化轉(zhuǎn)化器 三效催化轉(zhuǎn)化器是在 NOx還原催化轉(zhuǎn)化器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它能同時(shí)使 CO、HC 和 NOx 三種成分都得到高度凈化。常見(jiàn)的排氣后處理裝置有氧化型催化轉(zhuǎn)化器、還原型催化轉(zhuǎn)化器、三效催化轉(zhuǎn)化器等。 【答】貴金屬；助催化劑（ p435） 由于汽油中的鉛可以使催化劑 _____________，因此，應(yīng)用催化轉(zhuǎn)化器的前提是必須使用無(wú)鉛汽油。 生物法控制 VOCs污染是近年發(fā)展起來(lái)的空氣污染控制技術(shù)，有機(jī)物去除率大都在90%以上。吸附操作已廣泛應(yīng)用于石油化工、有機(jī)化工的生產(chǎn)部門(mén)，成為一種重要的操作單元。該法特別適用于處理廢氣體積分?jǐn)?shù)在 102以上的有機(jī)蒸氣。在板式塔、鼓泡塔中，液相是連續(xù)相而氣相為分散相。 吸收劑必須對(duì)被去除的 VOCs 有較大的溶解性，同時(shí)，如果需回收有用的 VOCs組分，則回收組分不得和其他組 分互溶；吸收劑的蒸氣壓必須相當(dāng)?shù)?，如果凈化過(guò)的氣體被排放到大氣，吸收劑的排放量必須降到最低；洗滌塔在較高的溫度或較低的壓力下，大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 24 被吸收的 VOCs必須容易從吸收劑中分離出來(lái)，并且吸收劑的蒸氣壓必須足夠低，不會(huì)污染被回收的 VOCs；吸收劑在吸收塔和汽提塔的運(yùn)行條件下必須具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性及無(wú)毒無(wú)害性；吸收劑分子量要盡可能低（同時(shí)需考慮低吸收劑蒸氣壓的要求），以使吸收能力最大化。燃燒法還可以用來(lái)消除惡臭。 VOCs污染的控制措施有： 1）燃燒法控制 VOCs 污染 用燃燒方法將有害氣體、蒸氣、液體或煙塵轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程稱為燃燒法凈化，亦稱焚燒法。 【答】預(yù)防性措施；控制性措施（ p384） 二、選擇題 三、名詞解釋 四、簡(jiǎn)答題 五、論述題 試闡述控制 VOCs污染的方法技術(shù)。 ③ 空氣 /燃料分級(jí)低 NOx燃燒器： 這種燃燒器地主要特征是空氣和燃料都是分級(jí)送入爐膛，燃料分級(jí)送入可在一次火焰區(qū)的下游形成一個(gè)富集 NH CH、 HCN 的低氧還原區(qū)，燃燒產(chǎn)物通過(guò)此區(qū)時(shí)，已經(jīng)生成的 NOx會(huì)部分的被還原為 N2。這種燃燒器的主燃區(qū)處于空氣過(guò)剩系數(shù)較低的工況，抑制了 NOx的生成，頂部引入的燃盡風(fēng)用于保證燃料完全燃燒。 傳統(tǒng)的低 NOx燃燒技術(shù)有：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 1答案。工業(yè)運(yùn)行的數(shù)據(jù)表明， SNCR工藝的 NO還原率較低，通常在 30％ ~60%的范圍。 選擇性非催化還原法（ SNCR）脫硝的原理是什么？ 【答】（ p374）選擇性非催化還原法 (SNCR)脫硝工藝中，尿素或氨基化合物作為還原劑將 NO2還原為 N2。在燃燒裝置的尾端，通過(guò)第二次空氣，使第一階段剩余的不完全燃燒產(chǎn)物 CO和CH完全燃盡。需要說(shuō)明的是，由于采用低空氣過(guò)剩系數(shù)會(huì)導(dǎo)致一氧化碳、碳?xì)浠衔镆约疤亢诘任廴疚锵鄳?yīng)增多，飛灰中可燃物質(zhì)也可能增加，從而使燃燒效率下降，故電站鍋爐實(shí)際運(yùn)行時(shí)的空氣過(guò)剩系數(shù)不能做大幅度調(diào)整。 大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 21 4）兩段燃燒技術(shù)： 第一段燃燒的煙氣溫度較低，此時(shí)氧量不足， NOx生成量很小。這類技術(shù)包括 1）低空氣過(guò)剩系數(shù)運(yùn)行技術(shù)： NOx 排風(fēng)量隨著爐內(nèi)空氣量的增加而增加，為了降低 NOx 的排風(fēng)量，鍋爐應(yīng)在爐內(nèi)空氣量較低的工況下運(yùn)行。這種 NOx只在高溫下形成，所以通常稱作熱力型 NOx（ thermal NOx）。【答】燃料型氮氧化物；熱力型氮氧化物（ p356） 傳統(tǒng)的低 氮氧化物燃燒技術(shù)包括 _____________、 _____________、 _____________和濃淡燃燒技術(shù)等。 10）動(dòng)力消耗 動(dòng)力消耗包括脫硫系統(tǒng)的電耗、水耗和蒸汽耗量。脫硫系統(tǒng)對(duì)除塵器的運(yùn)行有較大影響。如果進(jìn)行堆放或填埋，應(yīng)保證脫硫副產(chǎn)品化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境 不產(chǎn)生二次污染。在煙氣脫硫工藝中，濕法的脫硫劑利用率最高，一般可達(dá)到 90%以上，濕干法為 50％左右，而干 法最低，通常在 30％以下。通常濕法工藝的效率最高，可達(dá)到 95%以上，而干法和濕干法工藝 的效率通常在 60%85%范圍內(nèi)。 (3)燃料燃燒后脫硫。MgCO3) 。 (1)燃料燃燒前脫硫。在 活化器中，通過(guò)噴水霧增濕，一部分尚未反應(yīng)的 CaO 轉(zhuǎn)變成具有較高反應(yīng)活性的 Ca(OH)2，繼續(xù)與煙氣中的 SO2反應(yīng)，從而完成脫硫的全過(guò)程。由于噴鈣脫硫系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、投資低、脫硫費(fèi)用小、占地面積少、適合老電廠脫硫改造、脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)易于處理等特點(diǎn)，近年來(lái)又重新受到了人們的重視。袋式除塵器被廣泛用于捕大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 18 集干化固體，其原因在于收集濾袋表面的固體中未反應(yīng)的堿類物質(zhì)能夠與煙氣中 SO2繼續(xù)反應(yīng)。對(duì)于石灰噴霧干燥， SO2吸收的總反應(yīng)為： Ca(OH)2(s)＋ SO2(g)＋ H2O(s)=CaSO3 1）吸收劑制備： 吸收劑溶液或漿液在現(xiàn)場(chǎng)制備 。 其脫硫過(guò)程是 SO2被霧化的 Ca(OH)2漿液或 Na2CO3溶液吸收。因此，石灰石系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)其 pH較石灰系統(tǒng)的低。2H2O+CO2↑ 石灰： SO2+CaO+2H2O→CaSO3 大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 17 石灰石 /石灰法洗滌脫硫的原理及影響因素是什么 ？ 【答】（ p321）原理： 石灰石 /石灰法洗滌是應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)。 3）脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)： 由于脫硫劑顆粒形狀、孔徑分布不一，又存在床內(nèi)顆粒磨損、爆裂和揚(yáng)析等影響。 流化床脫硫的主要影響因素有哪些？ 【答】（ p312） 1）硫鈣比： 鈣硫比（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(gè)指標(biāo)。 首先，流化床內(nèi)物料顆粒在氣流中進(jìn)行強(qiáng)烈的湍動(dòng)和混合，強(qiáng)化了