废气处理设备的理论设计

废气处理设备的共同特点是将气体中的污染物分离或转化为无害物质，以达到废气处理的目的。通常采用的除尘、吸收、吸附、催化、冷凝等废气处理技术属于单元操作。对各单元操作的研究发现，其共同规律和内部联系在于三传理论。因此，动量传递、热量传递、质量传递和化学反应工程是废气处理设计的基本理论。

一、流体动力过程。

研究气体流动和气体与接触的固体或液体之间的基本规律。废气处理设备的运行效率与气体流动密切相关。研究气体流动对于寻找加强设备的途径具有重要意义。

例如，对于管道和设备的阻力，需要采用流体力学理论来解决，降低流量，改善车间通风改造，改善废气处理设备气体入口的分布状态，消除初始动能，有利于降低设备的阻力。

二、热过程。

研究传热的基本规律，利用这些基本规律加强设备，提高废气处理效率是设计总结中经常遇到的问题。设备结构应满足净化过程的要求。例如，催化反应装置应及时导出反应热，否则会导致催化剂过热，降低活性。因此，在设计过程中，经常根据能量守恒定律计算热量，并采取措施确保操作过程的正常运行。

三、传质过程。

研究物质通过相界面迁移过程的基本规律。所有废气处理技术都涉及异相传质问题。为了保证传输速度的稳定性，必须有足够的接触面积，并根据质量守恒定律对设备进行物料计算。采取措施增加接触面积，更新接触面积，提高质量传输速度。

四、化学反应工程学。

化学反应工程主要基于流体力学、热传递和物质传递原理和化学动力学，研究废气处理设备的关系和影响，阐明工业反应过程的本质，目的是控制化学反应过程的生产规模，为设计师提供理论依据，结合具体工艺要求更好地设计反应器。