1、2.3大氣污染防治對(duì)策主要有兩類。有機(jī)物，主要是HC無(wú)機(jī)物，主要可以通過(guò)NOx，SOx有機(jī)物燃燒：HC O2CO2 H2O燃燒方法主要有兩種。催化燃燒法直接燃燒法輔助燃料燃燒提供有機(jī)廢氣的熱量，使可燃有害物達(dá)到火災(zāi)溫度，迅速氧化(燃燒)成無(wú)害的H2O和CO2，稱為熱(直接)燃燒法。一、工業(yè)廢氣熱燃燒方法，1 .燃燒過(guò)程包括：混合階段；劉濤階段；燃燒階段；火焰后反應(yīng)階段。2.點(diǎn)火溫度和爆炸濃度限制(1)點(diǎn)火溫度可燃物的點(diǎn)火溫度(見(jiàn)表2-12)，(a)燃燒原理和相關(guān)概念，(2)爆炸濃度限制爆炸濃度限制：可燃物的燃燒限制范圍。有兩個(gè)值：下限和上限，總是以爆炸下限的百分比表示廢氣中可燃成分的濃度。%L

2、EL等于甲烷，下限5.0%(V)等于100%LEL。如果濃度為1.0%(V)，則每濃度為1.0/5.0100%LEL=20%LEL的1%LEL燃燒可以將自身溫度提高到15.3。例如：燃燒1000ppm甲苯會(huì)使自身溫度升高多少？1000ppm甲苯的體積比為： 1000/10 6 100%=0.1%(v)0.1/1.4 100% lel=7.14% lel可加熱t(yī)=7.14 15.3=109.2(b)熱燃燒法的原理，停留時(shí)間： (S) V燃燒室體積(m3) V標(biāo)準(zhǔn)廢氣和高溫氣體體積流量(Nm3/h) T燃燒室反應(yīng)溫度()總停留時(shí)間在0.15秒范圍內(nèi)，工程設(shè)計(jì)一般為0.5秒，燃燒爐工程設(shè)計(jì)一般為76

3、0秒需要了解廢氣源的基本情況的事實(shí)是，廢棄成分中O2含量不同的雜質(zhì)、廢氣、溫度等2。為輔助燃料選擇的輔助燃料主要是天然氣、城市煤氣、發(fā)生爐煤氣。3.燃燒器的選定燃燒器一般可分為火焰燃燒器系統(tǒng)(3)燃燒器選擇或設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的幾個(gè)因素，在某些情況下不適用：廢氣缺氧、進(jìn)入空氣燃燒或廢氣的氧氣低于16%；廢氣中含有焦油、顆粒物等。不適用于油的燃燒。工序流程通常有兩種類型：不回收熱的工序具有熱回收裝置的流程1。不回收熱量的過(guò)程特性：簡(jiǎn)單，節(jié)省設(shè)備投資，操作方便，但耗油量大。2.具有熱回收裝置的工序內(nèi)部利用，(4)工藝工序的選擇，例如處理1000米3的廢氣時(shí)，溫度為20。如果燃燒后的氣體為800以上，潛

4、在利用的能量為10001.205(80020)0.258=2424494 kcal的55%，則1000Nm3廢氣溫度可以預(yù)熱如下：可以節(jié)省55%的輔助燃料，即t=(24244940.55)/(10001 . 2050 . 258)20=449?？煽梢沧鳛榈蜏?zé)嵩摧敵龅酵獠?。大多?shù)鍋爐或加熱爐的燃燒室溫度可以超過(guò)1000，停留時(shí)間為0.53S，適合廢氣的燃燒凈化。優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需大規(guī)模設(shè)備投資，無(wú)需額外運(yùn)營(yíng)成本；鍋爐起到提供蒸汽和凈化廢氣的雙重作用，一舉兩得。廢氣的熱值大的話，還可以節(jié)省鍋爐燃料。(5)利用鍋爐燃燒室進(jìn)行熱燃燒的缺點(diǎn)：廢氣太多，鍋爐消耗的燃料增加，壓降增加；為了凈化廢氣，無(wú)論蒸汽如何使

5、用，鍋爐總是連續(xù)燃燒；廢氣增加了腐蝕、可能污染鍋爐的燃燒器、管的裴珉姬維修費(fèi)用；一般使用幾臺(tái)鍋爐，其中一臺(tái)是備用的。O3消費(fèi)過(guò)程是什么？反應(yīng)式表示。Hcfc的破壞O3層的原理是什么？請(qǐng)用反應(yīng)式表達(dá)。工業(yè)廢氣凈化方法和技術(shù)主要由幾類組成？燃燒過(guò)程包括什么？了解爆炸限制的含義，如果可燃物的濃度下降到其他范圍，會(huì)發(fā)生什么情況？熱燃燒的“3 t條件”是什么？燃燒器一般可以分為兩類嗎？每個(gè)都有什么特性？測(cè)試問(wèn)題(5)，(a)工業(yè)排放有機(jī)廢氣的催化凈化1。催化凈化方法概述催化凈化方法是在催化作用下將有害有機(jī)物和CO、NOx等在低反應(yīng)溫度下轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO2、H2O、N2的方法。RH O2 CO2 H2O

6、rn H2 CO2 N2 H2O NOx N2 co O2 CO2反應(yīng)溫度低，通常在200400中能耗相對(duì)低。二、催化凈化、催化凈化工藝，主要應(yīng)用于以下行業(yè)：噴漆行業(yè)，包括漆包線生產(chǎn)行業(yè)，主要是三苯基廢氣和苯酚處理；乙烯、異丙基苯氧化、苯酐生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)；三酯生產(chǎn)：甲苯、二甲苯、苯和苯酚；印刷、鞋、制革、制藥、食品加工行業(yè)；合成橡膠生產(chǎn)；汽車(chē)排氣處理。國(guó)內(nèi)催化劑開(kāi)發(fā)：Pd/Al2O3蜂窩催化劑ZNP系列、BMZ系列、RS系列、TFJF系列和HPA系列有機(jī)廢氣燃燒催化劑。NZP系列、TFJF系列和HPA系列主要用于碳?xì)浠衔锖脱跹苌镉袡C(jī)廢氣的凈化處理。BMZ系列主要用于含氮有機(jī)廢氣。RNH2 CO2

7、 N2 H2O的氮控制能力超過(guò)90%。RS系列主要用于含硫有機(jī)廢氣：RSH CO2 H2O SOx，2 .催化凈化特性與反應(yīng)溫度低、能耗低的熱燃燒方法進(jìn)行比較：催化燃燒熱燃燒溫度200400 600900(例如每小時(shí)1000Nm3的廢氣處理)，廢氣中含有甲苯的濃度為2000ppm，廢氣溫度20熱燃燒催化劑燃燒加熱：20800 20300能耗：285度電102對(duì)于催化燃燒：燃燒2000ppm甲苯，沒(méi)有熱損失： 2000/10 6 100%=0.2%(v)0.2/1.3 100% lel=15.40% lel系統(tǒng)溫度升高235: 15，其缺點(diǎn)：不適用于灰塵顆粒、含大量水滴的廢氣的直接處理；不適用于

8、燃燒后能產(chǎn)生塵埃粒子的有機(jī)廢氣的處理。不適合處理含有使Cats中毒的物質(zhì)的有機(jī)廢氣。1 .催化轉(zhuǎn)化對(duì)SO2氣體凈化SO2的催化轉(zhuǎn)化包括催化還原，s催化氧化回收：液相催化氧化氣相催化氧化H2SO4，(2)工業(yè)排放的NOx和SOx的催化凈化，(1)催化還原法SO2直接還原法(H2S，CO，H2，c，)在CuO/-Al2O3催化劑上溫度超過(guò)530的話，有NO2 CO NO CO2 NO CO 1/2N2 CO2，對(duì)于高濃度SO2氣體，催化還原的比較實(shí)用程序過(guò)程是用SO2H2S和Claus工藝制造硫磺。2H2S SO2 3/2S2 2H2O (2)液相催化氧化2SO2 O2 H2O 2H2SO4稀硫酸

9、反應(yīng)石灰石和石膏，稱為濕脫硫。(3)氣相催化氧化法SO2 1/2 O2 SO3 H2O h2so 3催化劑為V2O5，工作溫度一般控制在400600。稱為干法脫硫。選擇性還原鄭智薰選擇性催化還原法通?？梢詫C可燃?xì)怏w(如天然氣、H2(氨釋放氣體)、CO、FCC干氣、蒸發(fā)石腦油等)用作還原劑。與NOx的還原反應(yīng)分為兩個(gè)階段。步驟1:NO2 NO 2步驟：NO N2，2。催化還原法凈化NOx氣體；A)氫作為還原劑的主反應(yīng)：h2no 2 H2O NO H2 1/2 O2 H2O H2O NO H2O 1/2 N2副作用：NO 5/2 H2 NH3 H2O NO2 5/2 H2 NH3 2 2 H2

10、O，B一般使用NH3作為還原劑8NH3 6NO27N2 12H2O 4NH3 6NO5N2 6H2O副作用：6 NH 3 8 no 27 N2 o 9h2 o 2h3 8 no 5 N2 o 3h2 o 4nh 3 3h2 o 4nh 3 3o 22n 2 6h2 o 4nh 3 4 o 22 N2 o 6h2 o工藝：與選擇性催化還原法相比，具有以下特征：a)與氧氣沒(méi)有反應(yīng)，因此避免還原劑的不必要消耗，大大減少反應(yīng)熱。b)催化劑選擇的馀地主要是除了Pt、Pd等貴金屬催化劑外，還可以使用Fe、Mn、Cu、Cr等金屬氧化物催化劑。8209和75-014銅鉻催化劑。c)還原劑NH3比較容易接近，啟

11、動(dòng)溫度低，一般為220左右。兩個(gè)過(guò)程：不回收列的過(guò)程；回收熱量的過(guò)程。廢氣濃度：210g/m3，催化劑床溫度上升控制在5050。有機(jī)廢氣的催化燃燒處理主要由預(yù)處理、預(yù)熱室、催化反應(yīng)和熱回收系統(tǒng)進(jìn)行；(c)對(duì)于工業(yè)有機(jī)廢氣的催化凈化和除臭工藝，目前開(kāi)發(fā)了幾種新的工藝，以降低低濃度廢氣的能耗。(1)旋轉(zhuǎn)吸附富集工藝更適合于空氣量連續(xù)排放的廢氣處理。特點(diǎn)：具有電阻損失小、安全性高、集中率大、操作簡(jiǎn)單、操作功率小的優(yōu)點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)吸附富集裝置的核心是旋轉(zhuǎn)吸附床，可分為吸附古瀨車(chē)站、解吸古瀨車(chē)站、冷卻古瀨車(chē)站三部分。(2)流量轉(zhuǎn)換催化工藝與現(xiàn)有設(shè)備相比較的優(yōu)點(diǎn)：1)在一個(gè)固定床反應(yīng)器中，化學(xué)反應(yīng)與蓄熱熱交換相

12、結(jié)合，顯著提高熱能利用率；2)固定床熱容量、固體比較表面積、氣流和固定床可以進(jìn)行間歇排放的快速熱交換；3)處理低濃度廢氣也可以實(shí)現(xiàn)磁熱催化燃燒；4)反應(yīng)器具有適應(yīng)性。5)也適用于高濃度廢氣。(1)根據(jù)所用催化劑性能設(shè)計(jì)反應(yīng)器。物理特性：催化劑的形狀顆粒性堆密度化學(xué)性是轉(zhuǎn)換率(包括接觸時(shí)間)最小反應(yīng)溫度、上限反應(yīng)溫度和最佳反應(yīng)溫度。(4)工業(yè)廢氣凈化催化反應(yīng)器的選擇旨在充分發(fā)揮催化性能。催化劑布置合理，負(fù)載均勻，使催化劑床整體阻力相等。床層板降能滿足系統(tǒng)要求，盡可能減小反應(yīng)器的阻力。氣體在催化劑床內(nèi)均勻分布，可以啟動(dòng)整個(gè)催化劑。材料在進(jìn)入催化劑床前混合得很好。提供可靠的催化劑激活條件和再生條件。

13、在正常運(yùn)行條件下，對(duì)催化劑的逐步停用，必須考慮設(shè)計(jì)上的補(bǔ)償。(2)反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)型反應(yīng)器可分為固定床、流化床固定彼得：優(yōu)點(diǎn)：催化劑不容易磨損，可長(zhǎng)期使用。缺點(diǎn)：床溫度分布不均勻(有溫度梯度)。固定床催化反應(yīng)器類型通常為：1)單層絕熱反應(yīng)器2)多段絕熱反應(yīng)器3)管反應(yīng)器，(3)氣體分布器是最常見(jiàn)的同心喇叭組，氣體分布程度取決于鐘角的程度。喇叭的長(zhǎng)度；光斑光環(huán)的數(shù)量。(4)電氣材料工廠包裝干燥爐廢氣(二甲苯)810g/Nm3，排氣溫度120，催化燃燒凈化，氣體排放量500m3/h，粒子NZP-1催化劑使用，主要參數(shù)：燃燒溫度250，最佳使用溫度400問(wèn)：催化劑有多少公斤？反應(yīng)堆床剖面面積？不回收熱時(shí)，啟動(dòng)時(shí)預(yù)熱功耗是多少？計(jì)算：S.V=1/=V氣體/(V催化劑)V氣體=500(273 400)/(273 120)=856m3/h V催化劑=(0.33600)有什么特征嗎？鄭智薰選擇性催化還原法和選擇性催化還原法有什么區(qū)別？NOx的鄭智薰選擇性催化還原主要包括哪些兩步反應(yīng)？低濃度有機(jī)廢氣常用的兩種凈化工藝是什么？必須理解催化反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的一些工藝參數(shù)計(jì)算。測(cè)試問(wèn)題(6)，(a)吸附凈化法實(shí)現(xiàn)了特定多孔固體有選擇地將水分、有機(jī)溶劑中的蒸汽、惡臭和其他有害氣象雜質(zhì)等流體混合物的特定成分積累到磁性表面，從而凈化氣體的目