气态污染物控制

这是一篇关于气态污染物控制的思维导图，主要内容包括：典型设备与材料，二氧化硫与氮氧化物协同控制技术，氮氧化物控制技术，二氧化硫控制技术，理论基础。

气态污染物控制

• CaO + SO₂ + ½O₂ → CaSO₄
• 二氧化硫控制技术
  • 燃烧前控制
    • 煤的洗选（脱除黄铁矿硫）
    • 煤气化/液化（硫元素集中处理）
  • 燃烧中脱硫
    • 流化床燃烧（添加石灰石）
  • 燃烧后脱硫（FGD）
    • 类型 典型工艺 核心反应 效率 湿法 石灰石-石膏法 CaCO₃ + SO₂ + ½O₂ → CaSO₄ + CO₂ >95% 半干法 喷雾干燥法 Ca(OH)₂ + SO₂ → CaSO₃·½H₂O + H₂O 80-90% 干法 活性炭吸附-再生 SO₂ + ½O₂ → SO₃（催化氧化） 70-85%
    • 喷淋塔（空塔流速3-4m/s）
    • 旋流板除雾器（液滴含量<75mg/m³）
    • 氧化风机（强制氧化亚硫酸钙）
• 氮氧化物控制技术
  • 低氮燃烧技术
    • 空气分级燃烧（主燃区缺氧）
    • 燃料分级燃烧（再燃区喷入CH₄）
    • 烟气再循环（降低火焰温度）
  • 烟气脱硝
    • 技术 反应条件 核心反应式 效率 SCR 300-400℃, V₂O₅催化剂 4NH₃ + 4NO + O₂ → 4N₂ + 6H₂O 80-90% SNCR 850-1100℃, 无催化剂 NH₃ + NOx → N₂ + H₂O 30-70% 吸附法 活性炭/分子筛 NO + O₂ → NO₂（吸附态氧化） 50-80%
    • 催化剂模块（蜂窝式/板式）
    • 氨喷射格栅（AIG）
    • 烟气旁路系统（保护催化剂）
  • 前沿技术
    • 低温SCR催化剂（Mn-Ce/TiO₂）
    • 光催化氧化（TiO₂纳米材料）
    • 微生物脱硝（反硝化细菌）
    • COA协同脱除（臭氧氧化+吸收）
• 二氧化硫与氮氧化物协同控制技术
  • 同时脱硫脱硝
    • 电子束辐照法（NH₃添加生成硫酸铵/硝酸铵）
    • 活性焦吸附（SO₂/NOx分段脱除）
  • 资源化工艺
    • 硫磺回收（Claus工艺）
    • 硝酸生产（NOx催化氧化吸收）
• 典型设备与材料
  • 吸收塔设计
    • 填料塔（鲍尔环/矩鞍环）
    • 空塔喷淋（多级喷嘴布局）
  • 防腐材料
    • 玻璃鳞片树脂（湿法脱硫）
    • C276哈氏合金（高温腐蚀区）
  • 催化剂再生
    • 声波清灰（防止孔道堵塞）
    • 化学清洗（恢复活性组分）
• 理论基础
  • 气态污染物特性
    • SO₂
    • NOx
  • 净化原理
    • 吸收（酸碱中和、氧化还原）
    • 吸附（物理/化学吸附）
    • 催化转化（SCR/SNCR）
  • 关键理论
    • 双膜理论（气液传质）
    • 反应动力学（阿累尼乌斯方程）
    • 催化剂作用机制（活性组分/载体）