冷凝法是利用气态污染物在不同温度具有不同的饱和蒸汽压，在降低温度或加大压力的条件下，使某些污染物凝结出来，以达到净化或回收的目的，甚至可以借助于控制不同的冷凝温度，对污染物进行分离。
（1）多组分气体冷凝。由于废气中的污染物含量往往很低，大量含有的是空气和其他不凝性气体，故可认为当气体混合物中污染物的蒸汽分压大到大于其在该温度下的饱和蒸汽压时，废气中的污染物就开始凝结出来。此时，该污染物在气相达到了饱和，该温度下的饱和蒸汽压代表了气相中未冷凝下来、仍残留在气相中的污染物水平。
式中，T——液体物质的温度；
A，B和C——经验常数，由实验确定，可在有关的手册中查到；
P0——物质在T（℃）时的饱和蒸汽压，mm Hg。
（2）分离效率。冷凝所能达到的分离效率与废气总压强、污染物初浓度和冷却后污染物的饱和蒸汽压有关。
式中，P——废气总压强，Pa；
PVS——废气中被冷凝组分冷却后的饱和蒸汽压，Pa；
cVL——废气中被冷凝组分的初浓度（体积分数）。
由以上公式可知，废气中污染物浓度高，对冷凝回收有利。为了提高回收率，可选择较低的冷却温度，以降低污染物的饱和蒸汽压，或者提高废气总压强。但冷却温度过低，会很不经济；提高废气的总压强，需要增加设备和能耗，通常也不采用。为回收利用考虑，用于冷凝的气体不能含有较多的颗粒物或容易冷凝但流动性不好的组分。
冷凝法由于受到冷凝温度的限制，净化效率往往不高，为30%～50%，冷凝后的尾气往往达不到排放要求，需要进一步处理。所以冷凝法一般用来进行高浓度废气的回收，很少单独用来进行废气净化。(www.xing528.com)
（3）热平衡。冷凝过程中，被冷却物质放热，冷却介质吸热。多种组分废气冷凝过程的热平衡关系如下
式中，Q——热交换量，kJ/s；
mg——废气的质量流量，kg/s；
tg1，tg2——废气冷却前、后的温度，K；
Cg，C1——废气和冷却介质的比热容；
yi1，yi2——废气中被冷凝各组分冷凝前后的浓度；
tl1，tl2——冷却介质进、出口温度；
γi，γ1——气体各组分和冷却介质的汽化热；
ε——冷却介质蒸发比例数。
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