工业废气处理的各种方法技术比较

本帖最后由 xiaomi19 于 2015-1-1 18:23 编辑

　　工业废气治理污染主要是人类在生产和生活活动过程中燃烧矿物燃料（煤和石油），采矿时凿岩、爆破，建材粉碎、筛分，冶炼铸造等而造成的。大气污染物主要有尘埃颗粒、二氧化碳、二氧化硫或氮氧化物几种。
　　工业废气治理污染物的技术针对污染物的不同而不同。
　　颗粒污染物工业废气处理技术
　　针对颗粒污染物粒径大小，工业废气处理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4类，最常用的就是袋式除尘器（过滤）、旋风式除尘器（干法）、泡沫除尘器（湿法）等。随着对除尘效率要求的提高，静电除尘也逐步开始使用起来。
　　静电除尘器由两个电极组成。电极间加上电流电压后，在电极之间产生电场。颗粒污染物随废气经过电场，粒子被离子碰撞并使其带有电荷。带电的粉尘就向集尘极移动，达到极板。这样，空气中污染物就被吸附在极板上，使空气得到净化，尘粒也由于本身的重力落入灰斗。
　　静电除尘器可以捕集一切细微粉粒或液滴，而且处理废气量大，运用温度范围广，因此被工业企业广为看好。但由于占地面积大，投资大，使一些中小型企业不能选择。
　　氮、硫氧化物治理技术
　　大气中由于有了大量的氮氧化物、硫氧化物，才发生大气污染，由于产生了一件又一件的污染事件。科学家针对这类氧化物的性质，提出了解决污染的技术有吸收法、吸附法、冷凝法、催化转化法、燃烧法、生物净化法、膜分离法和稀释法。现在最常用的是吸收法，废气经过吸收塔，与塔顶上流下的吸收液发生交流，使吸收液中的成分与废气中的有害成分发生化学反应，减少了废气中的有害成分。最后，当废气从塔顶出来时，已成为洁净的气体了。这种治污方法简单，投资少，操作也方便。
　　治理污染还有一种常用的高烟囱稀释法。50年代-60年代，欧洲工业发展迅速，一时找不到适用的治理技术，又不能污染城市，就产生了高达几百米的烟囱，利用高空气流扩散快的特点，使气体污染物得到稀释。这种方法至今仍广泛使用，如德国的鲁尔工业区利用欧洲多南风的特点，通过高度200米-300米的烟囱，可以把废气扩散到2000千米以外。美国、日本一些大型企业也常采用这种办法来逃避对环境保护的责任。
　　随着科学技术的发展，对大气污染工业废气处理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4类，最常用的就是袋式除尘器（过滤）、旋风式除尘器（干法）、泡沫除尘器（湿法）等。随着对除尘效率要求的提高，静电除尘也逐步开始使用起来。
　　又发明了催化转化技术，这项技术已广泛地应用于汽车尾气的治理中。
　　汽车在怠速时排出大量尾气，含有大量的一氧化碳和氮氧化物。汽车被称为城市中的流动污染源。现在科学家针对汽车尾气的排放，采用安装催化器，使尾气从气缸中排出后，排入催化反应器。在催化剂作用下，使一氧化碳和碳氧化合物被氧化为二氧化碳和水，净化了尾气中的污染成分。
　　一些发达国家对汽车尾气提出更高的排放标准，迫使汽车制造商不但采用一段净化，还发明了二段净化尾气的方法。二段净化是在一段中一氧化碳把氮氧化物还原成氮，再排入二段催化器。在二段催化器中，再把一氧化碳和碳氢化合物氧化成二氧化碳和水，以减少氮氧化物的排放，达到尾气排放标准。
　　开发新型锅炉
　　无论燃煤是发电还是供热、供汽，使用它的主要设备为锅炉。我国大中城市中普遍使用小型锅炉供热，更小型的茶炉供应开水。这样，成千上万根细小的烟囱，就一起竖直着指向天空，随时喷出一股股黑烟，污染天空。因此科学家提出治理大气污染应从锅炉开始。北方地区供热．首先砍掉一大批小锅炉，采用集中供热，一般茶炉改用电热茶炉。其次，选用技术先进的循环流化床锅炉。这种锅炉不但燃料燃烧充分，而且燃烧时能脱硫90％，对燃料选择性较广。
　　我国的煤，尤其西部和西南部的煤中含有大量的硫（大于2％硫含量），在小锅炉中燃烧时，往往达不到80％的燃烧效率，而且无法去除煤中含有的硫。硫被氧化成二氧化硫，进人大气中，成为污染物。
　　流化床锅炉还可以进行分级燃烧。流化床锅炉改进了锅炉结构，使燃煤在炉内沸腾式燃烧，故称流化床。流化床中的煤燃烧比较充分，一般燃烧效率可达98％。同时可以采用飞灰回燃等先进技术，使煤完全燃烧，减少污染物产生。
　　循环流化床锅炉是80年代才发展起来的新一代燃烧设备，如在燃烧过程中加入石灰石，还可以脱除二氧化硫，省去常规的烟气脱硫装置。近几年来，国外对流化床锅炉技术比较重视，设计和安装设备逐年增多。目前在发达国家，已建和在建的循环流化床锅炉已达216台，最大容量已达800吨／时。国内这一技术发展慢一点，现在已有4台35吨／时的示范装置投入使用。一些部门和地方计划引进400吨／时的锅炉，到21世纪，新型的流化床锅炉将逐步取代一般锅炉。
　　发展型煤技术
　　在我国大中城市，过去十几年，普遍以煤为燃料，而且以散煤为主。居民每年用煤量也达2亿吨左右，这个数字已经不小了，比任何一个工业部门都消耗得多。但居民烧煤往往炉具较落后，浪费也大，对大气造成的污染不可忽视。在南方某城市，60年代，早晨家家户户把家用炉子放在马路旁，用引火柴点燃炉子。一时，浓烟滚滚，使马路上奔走的汽车也被迫开灯。为此，从60代开始，我国对居民燃煤采用分步走的管理办法。首先在有条件的地方和单位，先用人造煤气或液化气；其次在大城市推广使用型煤，改造居民炉具。由于蜂窝煤结构合理，开发了先进的粘结剂，使型煤燃烧充分，发火力好，深受居民欢迎。针对家用炉具封火时一氧化碳排放量大的缺点，又采用钢、锰催化剂和活性氯化锌催化剂作吸收剂，已在多种形式的封火减污器上使用，使封火时可减少一氧化碳80％左右。
　　大气污染的防治要从多方面入手，并要充分考虑到地区的环境特征，对有影响的因素进行全面系统分析。在此基础上制定最优化防治措施，充分发挥环境的自净能力，达到控制区域大气环境质量的目的。另外，还要广泛植树造林，用绿色植物来净化、美化环境。