冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同的饱和蒸气压的性质，采用降低系统的温度或提高系统的压力，使处于蒸气状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。适用于净化浓度大的有机溶剂蒸气。还可以作为吸附、燃烧等净化高浓度废气时的预处理，以便减轻这些方法的负荷。
（一）冷凝法基本原理
1.冷凝法的原理
在气液两相共存体系中，蒸气态物质由于凝结变为液态物质，液态物质由于蒸发变为气态物质。当凝结与蒸发的量相等时即达到了平衡状态。相平衡时液面上的蒸气压力即为该温度下与该组分相对应的饱和蒸气压。若气相中组分的蒸气压小于其饱和蒸气压时，液相组分继续蒸发；若气相中组分的蒸气压大于其饱和蒸气压时，蒸气就将凝结为液体。
同一物质饱和蒸气压的大小与温度有关，温度越低，饱和蒸气压值就越小。对于含有一定浓度的有机物废气，若将其温度降低，废气中有机物蒸气的浓度不变，但与其相应的饱和蒸气压值随温度的降低而降低。当降到某一温度时，与其相应的饱和蒸气压值就会低于废气组分分压，该组分就凝结为液体。在一定压力下，一定组分的蒸气被冷却时，刚出现液滴时的温度称为露点温度。冷凝法就是将气体中的有害组分冷凝为液体，从而达到了分离净化的目的。
2.冷凝法的特点
（1）适宜净化高浓度废气，特别是有害组分单纯的废气；
（2）可以作为燃烧与吸附净化的预处理；
（3）可用来净化含有大量水蒸气的高温废气；
（4）所需设备和操作条件比较简单，回收物质纯度高。但用来净化低浓度废气时，需要将废气冷却到很低的温度，成本较高。
（二）冷凝法流程和设备
根据所使用的设备不同，可以将冷凝法流程分为直接冷凝（如图6.30所示）和间接冷凝（如图6.31所示）两种。
图6.30 直接冷凝流程
1—真空干燥炉 2—接触冷凝器 3—热水池 4—燃烧净化炉
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图6.31 间接冷凝流程
1—真空干燥炉 2—冷凝器 3—冷凝液贮槽 4—风机 5—燃烧净化炉
冷凝法所用的设备主要分为表面冷凝器和接触冷凝器两大类。
表面冷凝器将冷却介质与废气隔开，通过间壁进行热量交换，使废气冷却。典型的设备如列管式冷凝器、喷淋式蛇管冷凝器等（如图6.32和6.33所示）
图6.32 列管式冷凝器示意图
1—壳体 2—挡板 3—隔板
图6.33 喷淋式蛇管冷凝器示意图
1、2—金属片 3—隔板 4、5—冷流体连接管 6、7—热流体连接管
在使用这一类设备时，可以回收被冷凝组分，但冷却效率较差。
接触冷凝器是将冷却介质与废气直接接触进行热量交换的设备（如图6.34所示），如喷淋塔、填料塔、板式塔、喷射塔等均属于这一类设备。冷却介质不仅可以降低废气的温度，而且可以使废气中的有害组分溶解。使用这类设备冷却效果好，但冷凝物质不易回收，易造成二次污染，必须对冷凝液进一步处理。
图6.34 接触冷凝器示意图
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