大气污染控制工程教学大纲Word下载.docx

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大气污染综合防治的措施

第二章燃烧与大气污染

（一）学习目的与要求

了解燃料的性质和燃料燃烧过程，理解烟气体积及污染物排放量的计算，掌

握燃料燃烧过程中2、颗粒物及其他污染物的形成机制。

第一节燃料的性质

煤炭、石油天然气和非常规燃料的性质

第二节燃料燃烧过程

影响燃烧过程的主要因素，燃料燃烧的理论空气量，燃烧过程产生的污染物

第三节烟气体积及污染物排放量计算

烟气体积的计算，污染物排放量的计算

第四节燃烧过程硫氧化物的形成

燃料中硫的氧化机理，2和3之间的转化

第五节燃烧过程中颗粒污染物的形成

碳粒子的生成，燃煤烟尘的形成

第六节燃烧过程中其他污染物的形成

有机污染物的形成，一氧化碳的形成，汞的形成与排放

1、燃料的性质

2、影响燃烧过程的主要因素

3、烟气体积及污染物排放量的计算

4、燃烧过程中污染物的形成

煤炭、石油的性质

煤炭中硫的形态和种类

影响燃烧过程的主要因素

烟气体积计算，燃烧过程中2排放量的计算

燃烧过程中2的形成机理，燃煤过程中颗粒污染物的形成机理

燃煤过程中污染物形成的影响因素

第三章大气污染气象学

一）学习目的与要求

了解大气圈的结构和主要气象要素，理解大气的热力过程，掌握风、风随高度的变化和地方性风场。

第一节大气圈结构及气象要素大气圈层结构，大气温度、大气压力、风、云、能见度等气象要素

第二节大气的热力过程太阳、大气和地面的热交换，气温垂直变化；

大气稳定度；

逆温和逆温的类型；

第三节大气的运动和风

引起大气运动的作用力；

大气边界层中风随高度的变化；

近地层中风速廓线模式；

地方性风场；

1、主要气象要素

2、气温的垂直变化和逆温

3、风

温度、大气压力、风、云、能见度等气象要素的定义

逆温的定义

逆温的类型和形成，气温随调度的变化规律

海陆风、山谷风、城市热岛环流的定义

风向、风速随高度的变化

近地层中的风速廓线模式的应用

第四章大气扩散浓度估算模式

了解高斯扩散模式的有关假设，理解烟气抬升高度的计算和污染物浓度估算的方法，掌握烟囱高度设计的有关问题，熟练掌握厂址选择的方法。

第一节湍流扩散的基本理论

湍流概念简介；

湍流扩散理论简介

第二节高斯扩散模式

高斯扩散模式的有关假设，无界空间连续点源扩散模式，高架连续点源扩散模式，地面连续点源扩散模式，颗粒物扩散模式

第三节污染物浓度的估算方法

影响烟气抬升的因素；

烟气抬升高度计算；

帕斯奎尔扩散曲线；

稳定度的分类；

稳定度的确定；

污染物浓度的估算方法第四节特殊气象条件下的扩散模式

封闭型扩散模式；

熏烟型扩散模式

第五节城市及山区的扩散模式

城市大气扩散模式；

山区扩散模式

第六节区域大气环境质量模型

箱式大气环境质量模型；

多源大气环境质量模型；

《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中排放总量限值的计算方法第七节烟囱高度的设计

烟囱高度的计算；

烟囱高度设计中的几个问题

第八节厂址选择

厂址选择中所需的气侯资料；

长期平均浓度的估算，厂址选择

1、高斯扩散模式

2、烟气抬升高度估算

3、烟囱高度的设计

4、厂址选择

高架连续点源扩散模式，最大着地浓度计算模式和最大着地浓度距离计算公式

最大着地浓度计算和最大着地浓度距离计算

影响烟气抬升高度的因素

厂址选择中所需的气象资料

厂址选择的基本原则

第五章颗粒污染物控制技术基础

了解颗粒的粒径及粒径分布，理解粉尘的密度、安息角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性和导电性、粘附性等物理性质，掌握净化装置的技术性能和净化效率的表示方法，掌握流体阻力、重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降和

扩散沉降的原理。

第一节颗粒的粒径及粒径分布颗粒的粒径；

粒径分布；

平均粒径；

粒径分布函数

第二节粉尘的物理性质粉尘的密度、安息角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性和导电性、粘附性等物理性质

第三节净化装置的性能净化装置的技术性能、净化效率的表示方法

第四节颗粒捕集的理论基础流体阻力、重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降和扩散沉降的原理。

1、粒径及粒径分布

2、粉尘的物理性质

3、净化装置的性能

4、颗粒捕集的理论基础

粒径的定义，粒径分布

粉尘的安息角、荷电性和导电性

安息角、荷电性、导电性、粘附性等物理性质的用途

处理气体流量、净化效率和压力损失

净化效率的表示方法

除尘装置分级效率和总效率的计算方法

流体阻力、重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降和扩散沉降的原理

第六章除尘装置

了解重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器的工作原理和结构，理解湿式除尘器及过滤式除尘器的除尘机制和结构形式，掌握电除尘器的工作原理和过程，熟练掌握电晕放电、粒子荷电、荷电粒子的运动和捕集、被捕集粉尘的清除、电除尘器的结构、粉尘比电阻对电除尘的影响，了解除尘器的选择与发展。

第一节机械式除尘器

重力沉降室；

惯性除尘器；

旋风除尘器

第二节电除尘器

电除尘器的工作原理及工作过程；

电晕放电原理；

粒子荷电原理；

荷电粒子的运动和捕集；

被捕集粉尘的清除；

电除尘器的结构；

粉尘比电阻对电除尘的影响；

电除尘器的选择与设计；

热端电除尘器第三节袋式除尘器

袋式除尘器的工作原理；

袋式除尘器的压力损失；

袋式除尘器的滤料；

袋式除尘器的清灰；

袋式除尘器的选择、设计和应用；

电袋除尘器第四节湿式除尘器

湿式除尘器的除尘机理；

喷雾塔洗涤器；

旋风洗涤器；

文丘里洗涤器第五节除尘器的选择与发展

除尘器的合理选择；

除尘设备的发展

1、重力沉降室的原理及结构，惯性除尘器的结构原理，旋风除尘器的原理与结构

2、电除尘器的工作原理及工作过程，电晕放电、粒子荷电、荷电粒子的运动和捕集，电除尘器的结构，粉尘比电阻对电除尘的影响

3、袋式除尘器的工作原理，袋式除尘器的压力损失，袋式除尘器的滤料，袋式除尘器的清灰，袋式除尘器的选择、设计和应用

4、湿式除尘器的除尘机理

5、除尘器的选择

1、机械式除尘器

重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器除尘的作用力

重力沉降室的原理及结构，惯性除尘器的原理及结构，旋风除尘器的原理及结构

影响重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器的因素

2、电除尘器

粉尘比电阻的定义，反电晕、电晕封闭的定义

电除尘器的工作原理及工作过程

电晕放电、粒子荷电、荷电粒子的运动和捕集

粉尘比电阻对电除尘器的影响，反电晕、电晕封闭的产生和防止措施

3、过滤式除尘器

袋式除尘器的工作原理及结构

袋式除尘器的选择与设计

清灰对袋式除尘器的影响，电袋除尘器的结构与特点

4、湿式除尘器

湿式除尘器的除尘机理

影响湿式除尘器除尘效率的因素

除尘器选择的原则

第七章气态污染物控制技术

了解气体吸收、吸附、催化的基本原理,掌握气态污染物控制中的一些问题。

第一节吸收法净化气态污染物

双膜理论；

吸收系数；

溶解度；

气体吸收机理；

气相分传质速率方程、液相分传质速率方程；

气液相平衡关系式；

亨利定律；

吸收操作线方程；

吸收剂用量与液气比；

化学吸收的气液平衡；

物理吸收填料层高度计算；

化学吸收的填料层高度计算

第二节吸附法净化气态污染物

气体吸附、吸附剂、吸附平衡、吸附速率的概念；

吸附剂的性质与条件；

影响气体吸附的因素；

吸附机理；

吸附工艺与设备计算第三节催化法净化气态污染物

催化净化、催化作用、催化剂的概念；

气固催化反应动力学方程；

气-固相催化反应器的设计计算

1、气体吸收、吸附、催化的基本原理,气态污染物控制中的一些问题

2、双膜理论；

气相分传质速率方程、液相分传质速率方程；

吸收剂用量与液气比；

化学吸收的填料层高度计算

3、气体吸附、吸附剂、吸附平衡、吸附速率的概念；

影响气体吸附的因素；

吸附工艺与设备计算

4、催化净化、催化作用、催化剂等概念；

气固相催化反应器的设计计算

1、吸收法净化气态污染物

双膜理论，吸收系数，溶解度

气体吸收机理、吸收剂用量与液气比和化学吸收的气液平衡

溶解度的计算

2、吸附法净化气态污染物

气体吸附、吸附剂、吸附平衡、吸附速率等概念

吸附剂的性质与条件、影响气体吸附的因素和吸附机理

利用希洛夫公式计算保护作用时间

3、催化法净化气态污染物

催化净化、催化剂等概念

催化原理和催化剂特点，气固催化反应动力学方程

第八章硫氧化物的污染控制

了解硫循环和硫排放的基本理论，掌握二氧化硫的各种控制方法，包括基本

原理、操作工艺条件、设备选择、适用范围及经济特性。

第一节硫循环及硫排放

硫循环及二氧化硫的排放分析

第二节燃烧前燃料脱硫

煤炭的固态加工；

煤炭的转化；

重油脱硫

第三节流化床燃烧脱硫

流化床燃烧技术概述；

流化床燃烧脱硫的化学过程、主要影响因素；

脱硫剂的再生

第四节高浓度二氧化硫尾气的回收与净化

高浓度二氧化硫尾气回收与净化的反应机理与工艺

第五节低浓度二氧化硫烟气脱硫

烟气脱硫方法概述；

石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术；

喷雾干燥法烟气脱硫技术；

氧化镁烟气脱硫技术；

海水烟气脱硫技术；

湿式氨法烟气脱硫技术；

干法烟气脱硫技术；

烟气脱硫工艺的综合比较

1、硫循环及二氧化硫的排放分析

2、煤炭洗选、气化和液化等概念；

煤煤炭的气化、液化工艺；

重油脱硫工艺

3、流化床燃烧技术的概念；

钙硫比、煅烧温度、脱硫剂的概念；

流化床燃烧脱硫的化学过程、主要影响因素；

脱硫剂的再生反应方程式

4、高浓度二氧化硫尾气的回收与净化的反应机理与工艺

5、烟气脱硫的抛弃法与再生法概念；

石灰石/石灰湿法烟气脱硫的原理与过程；

改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫工艺；

喷雾干燥法烟气脱硫工艺；

氧化镁法、海水脱硫法、氨法湿式脱硫技术的原理；

干法烟气脱硫技术；

烟气脱硫工艺的综合比较

1、硫循环及硫排放

2、燃烧前燃料脱硫

煤炭洗选、气化和液化等概念

煤炭洗选、气化和液化工艺路线

3、硫化床燃烧脱硫

流化床燃烧技术的概念，钙硫比、煅烧温度、脱硫剂等概念

流化床燃烧脱硫的化学过程、主要影响因素

4、高浓度二氧化硫尾气的回收与净化

无

高浓度二氧化硫尾气的回收与净化的反应机理与工艺

5、低浓度二氧化硫尾气的回收与净化

烟气脱硫的抛弃法与再生法概念，烟气脱硫工艺的综合比较

石灰石/石灰湿法烟气脱硫工艺的原理与过程；

改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫工艺；

氧化镁法、海水脱硫法、氨法湿式脱硫技术的原理；

干法烟气脱硫技术

影响烟气脱硫的因素

第九章固定源氮氧化物污染控制

了解氮氧化物性质和来源，理解燃烧过程中氮氧化物的形成机理，掌握固定氮氧化物污染的控制技术。

第一节氮氧化物性质及来源

N20、、N2O3、2、N2O4、n2o5的主要性质与来源

第二节燃烧过程中氮氧化物的形成机理

热力型形成的热力学、动力学，包括生成量与温度的关系，、2之间的转化，泽利多维奇模型等；

瞬时的形成；

燃料型形成过程与理论第三节低氮氧化物燃烧技术

传统的低燃烧技术，包括低氧燃烧、烟气循环燃烧、分段燃烧、浓淡燃烧技术等；

先进的低燃烧器技术，包括炉膛内整体空气分级的低旋流燃烧器、空气分级的低直流燃烧器、空气/燃料分级的低燃烧器第四节烟气脱硝技术

选择性催化还原法脱硝；

选择性非催化还原法脱硝；

吸收法净化烟气中的；

吸附法净化烟气中的

第五节烟气同时脱硫脱硝技术

电子束辐射法；

湿法同时脱硫脱硝技术；

干法同时脱硫脱硝技术

第六节氮氧化物控制的经济评价电厂烟气脱硝技术费用估算

1、N2O、、2的主要性质与来源

2、热力型形成的热力学、动力学，包括生成量与温度的关系，、2之间的转化，泽利多维奇模型等；

燃料型形成过程与理论

3、传统的低燃烧技术，先进的低燃烧器技术

4、选择性催化还原法脱硝，选择性非催化还原法脱硝，吸收法净化烟气中的

1、氮氧化物性质及来源

N2O、、2的主要性质与来源

2、燃烧过程中氮氧化物的形成机理

热力型形成的热力学、动力学，包括生成量与温度的关系，、

之间的转化，泽利多维奇模型等；

瞬时的形成

3、低氮氧化物燃烧技术

传统的低燃烧技术；

先进的低燃烧器技术

4、烟气脱硝技术

选择性催化还原法脱硝，选择性非催化还原法脱硝

吸收法净化烟气中的、选择性催化还原法脱硝和选择性非催化还原法脱硝的影响因素

5、烟气同时脱硫脱硝技术

电子束辐射法、湿法和干法同时脱硫脱硝技术原理与工艺

6、氮氧化物控制的经济评价

第十章挥发性有机物污染控制

熟练掌握挥发性有机物的成分、组成、特征，掌握挥发性有机物污染的控制措施与方法。

第一节定义与排放源

的概念及来源

第二节蒸气压及蒸发

蒸汽压，挥发与溶解

第三节污染预防

高性能环保产品的替代；

工艺改革；

蒸发逸散控制

第四节燃烧法控制污染

燃烧转化原理及燃烧动力学；

燃烧工艺

第五节吸收（洗涤）法控制污染

吸收工艺及吸收剂，吸收设备介绍

第六节冷凝法控制污染

冷凝原理；

气态污染物的冷凝分离；

的冷凝；

冷凝的类型和设备

第七节吸附法控制污染

吸附工艺；

吸附容量；

多组分吸附；

活性炭的吸附热；

沸石转轮吸附浓缩技术

第八节生物法控制污染

生物法控制污染的原理；

生物法处理工艺；

生物法工艺性能比较及其应用前景

1、克劳修斯-克拉佩龙（）方程、安托万（）方程的含义和使用，利用克劳修斯-克拉佩龙（）方程、安托万（）方程计算规定温度下的蒸汽压

2、用汽油的蒸汽压、分子量随挥发量的变化曲线图计算汽油置换时损失的比例

3、燃烧法净化、燃烧反应、燃烧热的概念；

燃烧转化原理、燃烧动力学分析；

燃烧工艺介绍包括直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧

4、吸收剂、吸收法的概念，吸收工艺与吸收设备介绍

5、冷凝原理、冷凝的类型（接触冷凝和表面冷凝），冷凝设备介绍，冷凝

的热量衡算

6、吸附法的概念，吸附工艺流程，多组分吸附

7、微生物膜、生物洗涤塔、生物滴滤塔、生物过滤塔的概念；

生物法控制

污染的原理；

生物法工艺性能比较；

生物法处理工艺

1、蒸气压及蒸发

蒸汽压、挥发与溶解的含义

利用克劳修斯-克拉佩龙（）方程、安托万（）方程计算规

定温度下的蒸汽压

2、污染预防

的替代用品概念

工艺改革思想，汽油的转移和呼吸损耗

3、燃烧法控制污染

燃烧法净化、燃烧反应、直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧等概念

燃烧转化原理

4、吸收（洗涤）法控制污染

吸收剂、吸收法的概念

吸收设备的设计指标

5、冷凝法控制污染

冷凝法、露点温度、泡点的概念

冷凝原理、冷凝的类型（接触冷凝和表面冷凝），冷凝设备⑶简单应用：

6、吸附法控制污染

吸附工艺流程，多组分吸附

7、生物法控制污染

生物洗涤塔、生物滴滤塔、生物过滤塔的概念

生物法控制污染的原理，生物法工艺性能比较

无第十一章城市机动车污染控制

了解城市交通趋势及影响，掌握汽油机、柴油机排气污染的形成及控制，世界上流行的和发展中的先进工程技术。

第一节机动化交通的影响

机动车保有量的持续增长，交通源对城市空气污染的影响

第二节汽油车污染排放的形成与控制

汽油机的工作原理与污染来源；

燃烧过程中污染物的形成；

降低污染排放的发动机技术；

曲轴箱的污染物排放与控制；

燃油蒸发排放控制；

汽油车排放污染控制的最新进展

第三节柴油发动机污染物的形成与控制

四冲程柴油机的工作原理；

柴油机污染物的形成过程；

控制柴油机污染物排放的发动机技术；

柴油车排放后处理技术。

第四节新型动力车

电动汽车；

燃料电池汽车；

混合动力车

第五节城市交通规划与管理措施

城市交通的综合规划；

城市交通规划方法；

关键的战略措施；

减少空气污染的交通管理措施

1、汽车保有量的概念

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