大气污染控制工程-期末考试重点资料(修改版)
大气污染控制工程复习资料
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大气污染控制工程复习资料第一章1.大气的恒定组分有哪些?恒定组分:O2(20.95%)、N2(78.09%)、氩(0.93%)、惰性气体。
上述组分的比例在地球表面上任何地方几乎是可以看作不变的。
2.对流层与平流层有什么特点?对流层:1)相对于整个大气圈厚度而言很薄,按最厚处计,占总厚度的6-9%,其质量占总质量的75%。
在这一层中除了有纯净的干空气以外,还含有一定量的水蒸气,适度的湿度对人和动植物的生存起到重要的作用。
2)一般情况下,温度自地表面向高空递减,0.65℃/上升100米。
在对流层中,由于太阳的辐射以及下垫面特性和大气环流的影响,使得在该层中出现极其复杂的自然现象,有时形成易于扩散的气象特征,有时形成对生态系统产生危害的逆温气象条件,雨、雪、霜、雾、雷电等自然现象也都出现在这一层。
3)大气有较强的对流运动,大气污染也主要发生在这一层,特别是在靠近地面1—2Km 的近地层更易造成污染。
近地层大气污染物的扩散能力主要取决于当时的气象条件。
4)温度、湿度等各气象要素水平分布不均匀。
平流层:1)在这一层里气体的温度先随高度上升有缓慢的增加,然后上升(气温)较快。
这是因为在该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线所致。
2)几乎不存在水蒸汽和尘埃,一般处于平流运动。
3)大气很干燥,没有云、雨等现象,是飞机理想的飞行区域。
3.一次污染物与二次污染物;气溶胶状污染物与气态状污染物、降尘与飘尘等。
一次污染物:指直接从各类污染源排出的物质。
二次污染物:反应性的一次污染物与大气中的其它组分反应形成的物质。
气溶胶状污染物:气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统称为气溶胶。
可分为粉尘、烟、飞灰、黑烟、霾、雾气态状污染物:气体状态污染物是以分子状态存在的污染物。
降尘:指空气动力学当量直径大于10微米的固体颗粒物。
飘尘:指悬浮在空气中的空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。
4.燃料型NO:燃料本身含氮变成游离氮原子和氧作用热力型NO:高温下,大气中的氮和氧结合5.我国大气污染的特征。
大气污染控制工程考试复习重点
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1.大气的组成:干燥清洁的空气、水蒸气和各种杂质。
2.环境空气:是指人类、植物、动物、建筑物暴露于其中的室外空气。
3.大气污染:大气污染是指由于人类活动或自然活动过程引起某些物质进入大气中,呈现足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态系统。
4.全球性大气污染问题:温室效应、臭氧层破坏和酸雨三大问题。
一,温室效应:大气的二氧化碳和其它微量气体,可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过,但可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为温室效应。
二,臭氧层破坏:氟氯烃受到紫外线的照射,分解释出氯原子出来。
这些氯原子的活性极大,常喜欢与其他物质结合。
因此当他遇到臭氧的时候,便开始产生化学变化!.臭氧被迫分解成一个氧原子(O)及一个氧分子(O2),而氯原子就与氧原子相结合。
臭氧层破坏将导致皮肤癌和角膜炎的患者增加,破坏地球上生态系统等严重问题。
酸雨:将pH小于5.6的雨、雪或其他的大气降水称为酸雨。
5.大气污染源分类大气污染物的来源可以分为自然污染源和人为污染源两种。
自然污染源是指自然原因向环境释放污染物的地点,人为污染源是指人类生活活动和生产活动形成的污染源。
人为污染源按污染源的空间分布可分为:点源,即污染物集中于一点或相当于一点的小范围排放源;面源,即在相当大的面积范围内有许多个污染物排放源。
按照人们的社会活动功能不同,可将人为污染源分为生活污染源、工业污染源和交通运输污染源三类。
根据对主要大气污染物的分类统计分析,大气污染源又可概括为三大方面:燃料燃烧、工业生产和交通运输。
前两类污染源统称为固定源,交通运输工具则称为流动源。
6.地方性风场:海陆风、山谷风、城市热岛环流7.大气污染物及其来源。
大气污染物:气溶胶状态污染物、气体状态污染物。
气溶胶状态污染物:气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统称为气溶胶。
来源:粉尘、烟、飞灰、黑烟、灰霾、雾。
气体状态污染物:是指以分子状态存在的污染物。
大气污染工程期末考试要点
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考试题型
一、填空题(每题2分,共20分) 填空题(每题2 20分 二、多项选择题(从下列各题四个备选答案 多项选择题( 中选出所有正确答案。 中选出所有正确答案。答案选错或未选全 该题不得分。每小题4 28分 者,该题不得分。每小题4分,共28分。) 简述题(回答要点,并简明扼要作解释。 三、简述题(回答要点,并简明扼要作解释。 每小题6分 每小题 分,共12分) 分 计算题(要求写出主要计算步骤及结果。 四、计算题(要求写出主要计算步骤及结果。 每小题8分 每小题 分,共32分) 分 论述题( 五、论述题(共8分) 分
• 解:(1)以1kg煤为基础,则N被50%转化为NO时 • 质量/g 摩尔数/mol 需氧数/mol 烟气量/mol • C65754.7554.7554.75H23216816O2230.718750.718750S170.531250.531250.53125H2O905 5 SUM62.562571.28125 则理论需氧量: • =62.56mol/kg煤 • 理论空气量为: • 62.56×(1+3.76) • =299.05mol/kg煤=6.70m3/kg煤 • 理论烟气量为: • 71.28+62.56×3.76 • =307.76mol/kg煤=6.89m3/kg煤 • SO2的体积分数为: • =0.17%
第一章 绪论 空气污染指数
第二章 燃烧与大气污染 燃料燃烧过程(3T) 烟气体积及污染物排放量计算 燃烧中污染物的形成
第五章、颗粒污染控制技术基础 净化装置的性能 空气动力学直径 净化效率、漏风率计算、分级除尘效率、分 割粒径
第六章、除尘装置 除尘器类型 重力除尘器、旋风除尘器、袋式除尘器、电 除尘器原理及技术、经济性 重力除尘器100%捕集的最小粉尘直径 计算 袋式除尘器计算 总结各种控制方法经济技术特点
大气污染控制工程复习资料精编版
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第一章概论1、大气污染: 大气污染一般系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,展现出足够旳浓度,到达足够旳时间,并因此危害了人体旳舒适、健康和福利或环境旳现象。
2、大气污染源旳分类:大气污染按范围来分:(1)局部地区污染;(2)地区性污染;(3)广域污染;(4)全球性污染3、大气污染物:➢气溶胶状污染物:指沉降速度可以忽视旳小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。
分类:飘尘、可吸入颗粒物、PM10(<10μm);降尘(>10μm)TSP(<100μm 旳颗粒)➢气态状污染物:1234为一次污染物,56为二次污染物。
一次污染物是指直接从污染源排到大气中旳原始污染物质二次污染物是指有一次污染物与大气中已经有组分或几种一次污染物之间通过一系列化学或光化学反应生成旳与一次污染物性质不一样旳新污染物质。
毒性更强。
(1)CO、CO2:重要来源:燃料燃烧和机动车车排气。
危害:①CO与血红蛋白结合危害人体;②CO2排量多会使空气中O2量减少,其浓度旳增长,能产生“温室效应”。
(2)NOx、NO、NO2:来源:①由燃料燃烧产生旳NOx约占83%;②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。
危害:①对动植物体有强旳腐蚀性;②光化学烟雾旳重要成分。
(3)硫氧化物:来源:①化石燃料燃烧;②有色金属冶炼;③民用燃烧炉灶。
危害:①产生酸雨;②产生硫酸烟雾;③腐蚀生物旳机体。
(4)大气中旳挥发性有机化合物VOCs:是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯(PAN)旳重要奉献者,也是温室效应旳奉献者之一。
来源:①燃料燃烧和机动车排气;②石油炼制和有机化工生产。
(5)硫酸烟雾:大气中旳SO 2等硫氧化物,在有水雾、具有重金属旳悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一系列化学或光化学反应而生成旳硫酸雾或硫酸盐气溶胶。
其引起旳刺激作用和生理反应等危害,要比SO 2气体大旳多。
(6)光化学烟雾:在阳光照射下,大气中旳氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC (又称烃)和氧化剂(重要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等)之间发生一系列光化学反应而生成旳蓝色烟雾。
(完整版)大气污染控制工程期末复习题答案.docx
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大气污染控制工程期末复习题第一章概述一、名词解释大气和环境空气,大气污染,温室效应,酸雨, TSP 和 PM10,二次污染物,硫酸烟雾,光化学氧化剂,能见度,大气污染综合防治:二、填空题1.大气是由多种气体混合而成的,其组成可以分为三部分:干结空气、水蒸气、各种杂质。
3 3.按照大气污染的范围来分,大致可分为:局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染四类。
4.全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。
5.大气污染物的种类很多,按其存在状态可概括为两大类:气溶胶状态污染物和气体状态污染物。
6.气体状态污染物是以分子状态存在的污染物,简称气态污染物,其种类很多,包括含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、有机化合物、卤素化合物五大类。
7.从大气污染的控制角度,按气溶胶来源和物理性质,可将其分为粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。
8.大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类,人为污染源按照污染源的空间分布可分为点源、面源、线源。
按人们社会活动功能不同分为生活污染源、工业污染源、交通污染源。
按对污染物的分类统计分析可分为燃料燃烧,工业生产和交通运输。
9.大气中悬浮颗粒物的平均粒径为 1.0μm,密度为 2500kg/m3,如果散射率 K =2,能见度为 8km 时颗粒物的浓度是mg/m3。
10.目前我国的大气环境污染仍以煤烟型为主,主要污染物为TSP 和 SO2.11.大气污染物侵入人体主要有三条途径:表面接触、食入含污染物的食物、吸入污染空气。
12.环境空气质量控制标准按其用途可分为环境空气质量标准、大气污染物排放标准、大气污染物控制技术标准、大气污染警报标准。
按其使用范围分为国家标准、地方标准和行业标准。
13.目前,我国空气污染指数的记入项目为PM10、SO2、 NO2、CO、 O3。
三、简答题1、简述硫酸烟雾与光化学烟雾的区别4、如何实现大气污染的综合防治。
3.简述大气污染物对人类及环境的影响。
《大气污染控制工程》_考试要点
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第一章概论1.大气污染:系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。
P3(例:大气污染与其他污染的区别是?---“时间的持续(足够的时间)”)2.大气污染分类:局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。
P33.全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。
P34.温室效应:大气中的二氧化碳和其他微量气体,可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为“温室效应”。
P3 5.气溶胶:系指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。
P46.总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径100的颗粒物。
P57.可吸入颗粒物(PM10):指悬浮在空气中,空气动力学当量直径10的颗粒物。
P58.二次污染物:是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
P69.挥发性有机化合物(VOCs):P710.中国的大气环境污染仍以煤烟型为主,主要污染物为颗粒物和SO2。
P1111.大气污染物侵入人体主要有三条途径:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气(最重要)。
P1112.大气污染综合防治:实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标,对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价,从而得出最优的控制技术方案和工程措施。
P1913.控制大气污染的技术措施:实施清洁生产、实施可持续发展的能源战略、建立综合型工业基地、对SO2实施总量控制。
P2014.环境空气质量控制标准的种类:环境空气质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准、警报标准。
P21第二章燃料与大气污染1.化石燃料:主要是含碳物质或碳氢化合物,如煤、石油和天然气等。
大气污染控制工程总结期末重点
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能见度:TSP,SO2,NO和NO2,光化学烟雾⏹烟尘:固体燃料燃烧产生的颗粒物,包括:✓黑烟:未燃尽的碳粒✓飞灰:不可燃矿物质微粒灰分中含有Hg、As、Se、Pb、Cu、Zn等污染元素⏹影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素:煤质,燃烧方式,烟气流速,炉排和炉膛的热负荷,锅炉运行负荷,锅炉结构⏹Hg对人的肾和神经系统有危害⏹煤碳燃烧是Hg的一大来源⏹煤中Hg的析出率与燃烧条件有关⏹燃烧温度>900o C时,析出率>90%⏹还原性气氛的析出率低于氧化性气氛⏹Hg排放控制是燃煤污染控制的新课题之一⏹6、大气污染物综合防治措施⏹1、全面规划、合理布局⏹2、严格的环境管理⏹3、控制环境污染的技术措施(实施清洁生产,实施可持续发展的能源战略,建设综合性工业基地,对so2实施总量控制)⏹4、控制污染的经济政策(保证必要的环境保护投资,实施“污染者和使用者支付原则)”⏹5、控制污染的产业政策⏹6、绿化造林⏹7、安装废弃净化装置⏹碳粒子的生成⏹⏹@积炭的生成1,核化过程:气相脱氢反应并产生凝聚相固体碳2,核表面上发生非均质反应3,较为缓慢的聚团和凝聚过程⏹影响因素:1,燃料的分子结构是影响积炭的主导因素2,积炭的生成与火焰的结构有关,3,提高氧气量可以防止积炭生成,4,压力越低则积炭的生成趋势越小,4,集碳抑制剂,如:钡盐用于汽油中⏹⏹@石油焦和煤胞的生成⏹1,燃料油雾滴在被充分氧化之前,与炽热壁面接触,发生液相裂化和高温分解,出现结焦⏹2,多组分重残油的燃烧后期会生成煤胞,难以燃烧。
3,焦粒生成反应的顺序:烷烃--烯烃--带支链芳烃--凝聚环系--沥青--半园体沥青--沥青焦--焦炭⏹2、燃料完全燃烧的条件:燃料完全燃烧的条件是适量的空气、足够的温度、必要的燃烧时间、燃料与空气的充分混合。
⏹(1)空气条件:按燃烧不同阶段供给相适应的空气量。
⏹(2)温度条件:只有达到着火温度,才能与氧化合而燃烧。
着火温度:在氧存在下可燃质开始燃烧必须达到的最低温度。
大气污染控制期末复习资料
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大气污染控制期末复习资料大气污染控制期末复习资料大气污染是指大气中存在的有害物质超过一定浓度,对人类健康和环境造成危害的现象。
随着工业化和城市化的快速发展,大气污染问题日益严重,对人们的生活和健康带来了巨大的威胁。
因此,大气污染控制成为当今社会亟待解决的重要问题。
一、大气污染的来源和分类大气污染的主要来源包括工业排放、交通尾气、燃煤和燃油燃烧、农业活动以及城市垃圾焚烧等。
根据污染物的性质和来源,大气污染可以分为颗粒物污染、气体污染和挥发性有机物污染等。
颗粒物污染是指大气中悬浮颗粒物质的浓度超过一定标准,对人体呼吸系统和眼睛等造成危害。
气体污染主要包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和臭氧等,它们对人体健康和环境产生直接或间接的影响。
挥发性有机物污染是指大气中存在的有机化合物,如苯、甲醛、二甲苯等,它们对人体的健康有潜在的危害。
二、大气污染控制的技术手段大气污染控制的技术手段主要包括源头控制、尾气治理和大气净化等。
源头控制是指从污染物产生的源头进行控制,主要通过调整工业生产过程、优化能源结构、加强环境管理等方式来减少污染物的排放。
尾气治理是指对交通尾气进行净化处理,主要包括汽车尾气净化装置的安装和使用、加强交通管理等措施。
大气净化是指通过物理、化学或生物方法对大气中的污染物进行去除,常见的方法有静电除尘、湿式脱硫、活性炭吸附等。
三、大气污染控制的政策和法规为了加强大气污染的治理,各国纷纷制定了一系列的政策和法规。
例如,中国实施了大气污染防治法,要求各地区制定大气污染防治规划,加强排污许可制度的实施,推动工业企业进行污染治理等。
同时,各地还实施了不同的限产、限行、限排等措施,以减少大气污染的排放。
四、大气污染控制的挑战和前景尽管各国在大气污染控制方面取得了一定的成绩,但仍面临着一些挑战。
首先,大气污染的治理需要各方共同努力,涉及到政府、企业和公众等多个层面,需要形成合力。
其次,技术手段的研发和应用也需要不断创新和完善,以提高治理效果。
大气污染控制工程期末复习
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Dg:溶质在气相中的扩散系数,m2/s;Zg:气膜厚度。m
吸收速率:单位时间内通过单位面积界面而被吸收剂吸收的量。
化学吸收:能发生典型化学反应的吸收为化学吸收。
一般表达式:吸收速率=吸收推动力×吸收系数
气体催化净化
催化转化:使气态污染物通过催化剂床层,经历催化反应,转化为无害物质或易于处理和回收利用的物质。应用:工业尾气和烟气去除SO2和NOx;VOCs和臭气的催化燃烧净化;汽车尾气的催化净化。
城市机动车污染控制:缸内直喷分层稀燃技术
三效催化净化技术(TWC):同时净化CO、HC、NOx(汽油)净化产物N2、CO2、H2O
颗粒物(柴油)
只能在很窄的空燃比窗口工作:闭环电控燃油喷射技术
集气罩:
吹出气流与吸入气流主要差异:吹出气流衍射流方向流量不断增加,射流呈锥形,吸入气流的等速面为椭球面,通过各等速面的流量相等,并等于吸入口的流量。射流轴线上的速度基本与射程成反比,吸气区内气流速度与距吸气口的距离的平方成反比
吸附剂的再生:加热解吸、降压或真空解吸、置换解吸、溶剂萃取、吹扫解吸
吸附过程:外扩散、内扩散、吸附
吸收法净化气态污染物:
目的:回收有用物质、脱除有害成分。依据:混合气体中各组分在某种溶剂中溶解度的差异。
吸收过程机理“双膜理论”假定:界面附近,分别存在着不发生对流作用的气膜和液膜,假定两膜均呈滞流状态;膜的厚度极小,在膜和相界面上无溶质的积累,在相界面上无扩散阻力;在界面上气、液两相呈平衡态;在两相主体中吸收质的浓度均匀不变,仅在薄膜中发生浓度变化,两相薄膜中的浓度差就等于膜外的气液两相的平均浓度差。
提高重力沉降室效率:降低气流速度;增加沉降室长度;降低沉降室高度。
沉降室内气流速度一般为0.3~2.0m/s;多层沉降室由于清灰困难一般三层以下。
大气污染控制工程期末考试复习资料
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一、名词解释1、燃烧:可燃混合物的快速氧化过程,并伴随着能量(光与热)的释放,同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。
2、燃料:燃烧过程中放出的热量,且经济上可行的物质.3、大气环境容量:某区域自然环境空气对某种大气污染物的容许承受量或负荷量,它主要取决于该区域面积及其风向垂直方向上的宽度,混合层高度,风速等.4、粒径分布:不同粒径范围内颗粒个数(或质量或表面积)所占的比例.5、机械除尘器:机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气流分离的装置包括重力沉降性、惯性除尘器、旋风除尘器等。
6、摩擦压力损失:由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的压力损失。
7、局部压力损失:气体流经管道系统中某些局部构件时,由于流速大小和方向改变行程涡流而产生的压力损失.8、除尘器:从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备。
9、电除尘器:含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使沉粒荷电,并在电场力作用下使沉粒沉积在集尘极上,将沉粒从含尘气体中分离.10、湿法除尘器:使含尘气体与液体密切接触,利用液滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。
1、大气污染:系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。
2、一次污染物:指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。
3、二次污染物:指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
4、粉尘:指悬浮于气体介质中的小固体颗粒,受重力作用能发生沉降,但在一定时间内保持悬浮状态。
5、酸雨: PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水(如雾、露、霜)称为酸雨。
6、大气污染物:由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质.7、环境空气:.指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。
大气污染控制工程期末考试复习资料
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《大气污染控制工程》课程综合复习资料一、判断题1、随着燃料中氢相对含量的减少,碳相对含量增加,理论空燃比随之减少。
答案:对2、大多粉尘的频度曲线是非对称的,向大颗粒方向偏离。
答案:对3、在相同的切向速度下筒体直径愈小,则除尘效率越高。
答案:对4、粉尘的物理性质对除尘器性能影响不大,主要是化学性质影响除尘器的性能。
答案:错5、汽油发动机的工作原理包括进气冲程、进气冲程、做功冲程和排气冲程。
答案:对6、采用替换原材料的措施可以完全消除VOC S的排放。
答案:错7、热力燃烧适于高浓度VOCS废气的净化。
答案:错8、吸收法适用于高水溶性VOCs,不适用于低浓度气体。
答案:对9、在室温条件下,几乎没有NO和NO2生成,并且所有NO转化为NO2。
答案:对10、在常规的燃烧温度下,有可观量的NO生成,NO2的生成量微不足道。
答案:对11、大部分燃烧过程排出的尾气中大约90-95%的NO x以NO2形式存在。
答案:错12、海水脱硫通常适用于燃用低硫煤(<1%)电厂的脱硫。
答案:对13、循环流化床燃烧技术炉内存有局部氧化气氛,NOx的产生量比较多。
答案:错14、加入己二酸的石灰/石灰石法中,已二酸的加入,可以提高石灰石的利用率。
答案:对15、对于频度分布曲线是对称性的分布,其算术平均直径、中位直径和众径具有相同的值。
答案:对16、净化装置的压力损失通常与装置进口气流的动压成反比。
答案:错17、由于进入各级除尘器的粉尘粒径越来越小,所以每级除尘器的除尘效率一般会越来越大。
答案:错18、对于机动车,要提高NO x净化率,必须以牺牲燃油经济性为代价。
答案:对19、气-固相催化反应器中,空间速度越大,停留时间越长。
答案:错20、氨法烟气脱硫中真正起吸收作用的吸收剂是NH3。
答案:错二、名词解释1、粉尘的安息角答案:粉尘通过小孔连续地下落到水平面上时,堆积成的锥体母线与水平面形成的夹角。
2、驰豫时间的物理意义答案:驰豫时间为颗粒-气体系统的一个基本特征参数,它的物理意义为:由于流体阻力使颗粒的速度减小到它的初速度的1/e时所需的时间。
大气污染控制工程 期末复习
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大气复习第一章概论一、大气与大气污染1、大气:指环绕地球的全部空气的总和2、环境空气:指人类、植物、动物、和建筑物暴露于其中的室外空气3、大气组成:干洁空气、水蒸气、各种杂质4、大气污染:指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害生态环境。
按照大气污染范围分为:局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。
全球大气污染问题:温室效应、臭氧层破坏、酸雨5、大气污染物:1、气溶胶状态污染物粉尘:指悬浮于气体介质中的小固体颗粒,受重力作用能发生沉降,但在一段时间内能保持悬浮状态烟:烟一般指由冶金过程形成的固体颗粒的气溶胶飞灰:指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分黑烟:由燃烧产生的能见气溶胶雾:气体中液滴悬浮体的总称总悬浮颗粒物(TSP):指悬浮在空气中,d≦100的颗粒物可吸入颗粒物(PM10):……d≦10的颗粒物2、气体状态污染物硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾6、大气污染源:按来源分:自然污染源和人为污染源空间分:点源、面源、人为源:生活污染源、工业污染源、交通运输污染源对主要大气污染物的分类统计:燃料燃烧、工业生产、交通运输7、大气污染的影响:大气污染物侵入人体的主要三条途径:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气a)对人体健康的影响颗粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、光化学氧化剂、有机化合物b)对植物的影响c)对器物和材料的影响d)对大气能见度和气候的影响最常见的后果是能见度降低(气溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色气体)潜在影响污染物有:a、总悬浮颗粒物(TSP)b、二氧化硫和其他气态含硫化合物,这些气体在大气中以较大的反应速度生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子c、一氧化氮和二氧化氮,在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子,红棕色的二氧化氮会导致烟羽和城市霾云出现可见着色,d、光化学烟雾,生成亚微米的气溶胶粒子。
大气污染控制工程重点
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大气污染控制工程重点第一篇:大气污染控制工程重点大气污染:指由于人类活动或者自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境(动植物及其生存环境)。
全球性大气污染问题:1温室效应2、臭氧层破坏3、酸雨硫酸烟雾:大气中SO2等硫氧化物,在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸烟雾光化学烟雾:在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾。
主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、酮类和醛类大气污染物侵入人体的途径:1、表面接触2、食入含污染物的食物和水3、吸入被污染的空气煤的基准:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基非常规燃料——除煤、石油、天然气之外的可燃物分类:1、城市固体废弃物(城市生活垃圾)2、商业和工业固体废弃物(精馏残渣,染料、涂料固废,有机树脂类固废,以及有机污泥)3、农产物和农村废物(农业秸秆)4、水生植物和水生废物(芦苇)5、污泥处理厂废物(污泥)6、可燃性工业和采矿废物(煤矸石)7、天然存在的含碳和含碳氢的资源(泥炭)8、合成燃料燃料完全燃烧的条件:1、空气条件2、温度条件3、时间条件4、燃料和空气的混合条件空气过剩系数:超过理论空气量多供给的空气量。
实际空气量与理论空气量之比。
空燃比:单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。
第三章1、大气圈垂直结构:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
大气边界层和近地层在对流层;臭氧层在平流层;电离层在暖层2、气象要素主要有:气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等3、气温:一般指距地面1.5m高处的百叶箱内观测到的空气温度4、气湿常用表示方法:绝对湿度、水汽压、相对湿度、含湿量、水汽体积分数、露点5、云量:天空被云遮蔽的成数;云高:云底距地面的高度。
低云(2500m以下)中云(2500-5000m)高云(5000m以上)6、能见度:视力正常的人在当时天气条件下,能够从天空背景中看到或辨认出目标物(黑色、大小适度)的最大水平距离(单位用m 或km表示)7、干绝热直减率:干空气块(包括未饱和的湿空气块)绝热上升或下降单位高度(通常取100m)时,温度降低或升高的数值8、位温:一干空气块绝热升降到标准气压(1000hPa)处所具有的温度,用θ表示9、大气稳定度判别:若△Z>0 则(1)γ>γd时,,a>0 气块作加速运动,不稳定(2)γ<γd时,a<0 气块作减速运动,稳定(3)γ=γd时,a=0大气中性10、烟流型与大气稳定度的关系:波浪型(不稳大气)γ>γd;锥型(中性大气)γ=γd扇型(逆温)γ-γd<-1;爬升型(下稳,上不稳);漫烟型(上逆、下不稳)下部γ>γd上部γ-γd<-111、海陆风:海风和陆风的总称。
(完整word版)大气污染控制工程[郝吉明]考试重点内容
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大气1.我国大气主要污染物是什么?答:以煤烟型为主,主要为颗粒物和SO2。
2.什么是酸雨?形成原因?答:在清洁的空气中被CO2饱和的雨水PH为5。
6,故将PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水成为酸雨。
酸雨的形成主要是因化石燃料燃烧和汽车尾气排放的SO x和NO x,在大气中形成硫酸、硝酸及其盐类,又以雨、雪、雾等形式返回地面,形成“酸沉降”。
3.什么是温室效应?答:大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烃、水蒸气等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过,但却可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为温室效应。
4.什么是二次污染物?答:是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质.5.颗粒物的大小对健康的影响?答:1.粒径越小,越不易沉积,长时间飘浮在大气中容易被吸入体内,且容易深入肺部,引起各种尘肺病.2。
粒径越小,颗粒的比表面积越大,物理、化学活性越高,加剧了生理效应的发生与发展.3.颗粒的表面可以吸附空气中的各种有害气体及其他污染物,而成为他们的载体。
6.大气污染物侵入人体途径?答:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气。
7.气体污染物的种类?答:1。
二氧化硫为主的含硫化合物2.以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物3.碳的化合物4。
有机化合物5。
卤素化合物8.什么是大气污染?答:是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。
9.解释对能见度有潜在影响的污染物有哪些?答:1。
总悬浮颗粒物2。
二氧化硫和其他气态含硫化合物,因为这些气体在大气中以较大的反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子3.NO、NO2,在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子,某些条件下,红棕色的NO2会导致烟羽和城市霾云出现可见着色4.光化学烟雾,这类反应生成亚微米级的气溶胶粒子。
大气污染控制工程考试重点
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大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象,称为大气污染环境)自净能力:包括稀释、转化、沉降、清洗等,不同条件下有一定差异常见的污染源:从几何状态分:点源、线源、面源;从运动状态分:运动源、固定源;从排放点高度分:高架源、地面源。
常见的污染物⑴气溶胶类:分散相为固体或液体小质点,其大小为10-2mm-10-6mm ;固态:粉尘、烟、飞灰、黑烟等;液态:各种污染雾。
⑵气体类SOX、NOX、COX、CHX等大气污染的综合防治措施:全面规划,合理布局;严格环境管理;技术措施研究与应用:1、生产工艺改进与提高2、综合利用3、高烟囱、废气净化;经济策略;绿化造林大气分层:对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。
描述大气状态的参量:1、温度2、湿度3、大气环流与风;我国及其大部分国家与人口集中在北温带,该地带上空盛行稳定的西风气流,称为西风带。
由于大气环流的作用,大气污染具有了全球性。
4、能见度大气污染对气候与生态环境的影响:1、对气候的影响:气溶胶对气候也有重要影响,如降低大气能见度、增加云雾量等;2、对生态环境的影响:原始生态环境破坏:生物发生适应,不适应者被淘汰;原始生态环境毁灭:原生物灭绝,但可能引入或创生新物种;原始生态环境灭绝(可逆):生物消失,但可恢复;原始生态环境灭绝(不可逆):生物消失且不可恢复。
大气污染对人主要表现为呼吸道疾病;大气污染使植物生理机制受抑制,生长不良,抗病抗虫能力减弱,甚至死亡;大气污染物能腐蚀物品,影响产品质量;酸雨使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝,森林发育受影响。
二章燃烧与大气污染燃料组成对燃烧的影响:碳:可燃元素;氢:燃料中发热量最高的元素;氧:氧在燃料中与碳和氢生成化合物,降低了燃料的发热量;氮;硫。
煤的基本分类:褐煤、烟煤、无烟煤煤的成分分析:工业分析、测定煤中水分、挥发分、固定碳和灰分。
元素分析:用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。
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第一章 概论1.大气污染: 系指由于人类的活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康生活或危害了生态环境。
2. 全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。
3.大气污染分类按影响范围:局城性污染、广域性污染、全球性污染、地区性污染按污染特征分类:煤炭型污染 、石油型污染 、混合型污染 、特殊型污染按污染物的化学性质分类:还原型 、氧化型按存在状态分为:气溶胶状态污染物(粉尘、烟、飞灰、黑烟、霾、雾),气体状态污染物(以二氧化硫为主的含S 化合物、以NO 为主的含N 化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物)4.大气污染源的分类污染源存在的形式:固定污染源和移动污染源污染物排放的方式:高架源和地面源。
污染源的几何形状:点源、面源和线源污染物排放的时间:连续源、间断源、瞬时源人类社会活动功能:工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等5.一次污染物:直接从污染源排入大气的各种气体、颗粒物质等。
二次污染物:某些一次污染物在大气中与其他化学物结合而发生化学反应产生的新的污染物。
6.颗粒物:悬浮在大气中的微粒之统称。
降尘: 粒径 > 10微米的固体颗粒物。
飘尘: 粒径 < 10微米的固体颗粒物。
第二章 燃料与大气污染1. 煤的分类:褐煤、烟煤、无烟煤2. 燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。
P293. 煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳,以及估测硫含量和热值。
4. 灰分:是煤中不可燃矿物物质的总称。
5. 元素分析:是用化学方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧等的含量。
P316. 煤中含有硫的形态(四种):黄铁矿硫(FeS2)、硫酸盐硫(MeSO4)、有机硫(CxHySz )和元素硫。
7. 煤的成分表示方法中常用的基准有:收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。
8. 燃料完全燃烧的条件为:空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。
9. 燃烧过程的“三T ”条件为:温度、时间和湍流度。
P3910. 燃料燃烧的理论空气量: 单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。
完全燃烧的化学反应方程式:理论空气量:11. 空气过剩系数 :实际空气量Va 与理论空气量Va0之比Q N w z y x zSO O H y xCO N w z y x O w z y x O S H C w z y x +⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++++→⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++2222222278.322478.324()()kgm w z y x w z y x w z y x w z y x V a /1632008.112/241.1071632008.112/2478.44.2230+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯=12. 空燃比(AF ):单位质量燃料燃烧所需的空气质量,它可由燃烧方程直接求得。
P42(空燃比为无量纲)13、燃料设备的热损失:(1)排烟热损失(2)不完全燃烧热损失(3)炉体散热损失14、理论烟气体积:在理论空气量下,燃料完全燃烧所生成的烟气体积。
15、 过剩空气较正因为实际燃烧过程是有过剩空气的,所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理论烟气体积与过剩空气量之和。
用奥氏烟气分析仪测定烟气中的CO 2、O 2和CO 的含量,可以确定燃烧设备在运行中烟气成分和空气过剩系数。
空气过剩系数为:a=M ——过剩空气中O 2的过剩系数设燃烧是完全燃烧,过剩空气中的氧只以O 2形式存在,燃烧产物用下标P 表示,假设空气只有O2、N2,分别为20.9%、79.1%,则空气中总氧量为理论需氧量:0.264N 2P -O 2P 所以(燃烧完全时)若燃烧不完全会产生CO ,须校正。
即从测得的过剩氧中减去CO 氧化为CO 2所需的O 2此时 各组分的量均为奥氏分析仪所测得的百分数。
标况下烟气量计算式: 污染物排放量的计算(例题、习题)第三章 污染气象学基础知识大气层可分为五层:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层1. 干绝热垂直递减率(干绝热直减率): 干气块(包括未饱和的湿空气)绝热上升或下降单位高度(通常取100m )时,温度降低或升高的数值,称为干空气温度绝热垂直递减率,简称干绝热直减率。
以γd 表示。
2、逆温:温度随高度的增加而增加。
逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。
逆温形成的过程:形成逆温的过程多种多样,最主要有以下几种:(1)辐射逆温(较常见)(2)下沉逆温(3)平流逆温(4)湍流逆温(5)锋面逆温。
3.辐射逆温由于大气是直接吸收从地面来的辐射能,愈靠近地面的空气受地表的影响越大,所以接近地面的空气层在夜间也随之降温,而上层空气的温度下降得不如近地层空气快,因此,使近地层气温形成上高下低的逆温层,这种因地面辐射冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。
[以冬季最强 ]下沉逆温:由于空气下沉受到压缩增温而形成的逆温成为下沉逆温。
4.五种典型烟流和大气稳定度(1)波浪型 r >rd 很不稳定(2)锥型:r = rd 中性或稳定(3)扇型: r <rd 稳定(4)爬升型(屋脊型):大气处于向逆温过渡。
在排出口上方:r >rd 不稳定;在排出下方;,r <m +=1理论空气量实际空气量()()P P P N O CO N m O m C 2222267.311++→++++P P P O N O a 222264.01-+=()P P P P P CO O N CO O a 5.0264.05.01222---+=)1(0g -+=αa f fg V V Vrd,大气处于稳定状态。
(5)漫烟型(熏烟型):大气逆温向不稳定过渡时,排出口上方:r<rd,大气处于稳定状态;第四章大气扩散浓度估算风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。
烟囱高度的设计设计目的:使烟囱排放的大气污染物在环境空气中产生的地面浓度与背景值叠加后的预测浓度,不超过《环境空气质量标准》规定的浓度限值。
1、有效源高烟囱的有效高度H(烟轴高度,它由烟囱几何高度Hs和烟流(最大)抬升高度ΔH组成,即H=Hs+ΔH),要得到H,只要求出ΔH即可。
ΔH:烟囱顶层距烟轴的距离,随x而变化的。
(1)烟气抬升:烟气从烟囱排出,有风时,大致有四个阶段: a)喷出阶段;b)浮升阶段;c)瓦解阶段;d)变平阶段:(2)烟云抬升的原因有两个:①是烟囱出口处的烟流具有一初始动量(使它们继续垂直上升);②是因烟流温度高于环境温度产生的静浮力。
这两种动力引起的烟气浮力运动称烟云抬升,烟云抬升有利于降低地面的污染物浓度。
(3)影响烟云抬升的因素:影响烟云抬升的因素很多,这里只考虑几种重要因素:1)烟气本身的因素:a)烟气出口速度(Vs):决定了烟起初始动力的大小;b)热排放率(Q H)—烟囱口排出热量的速率。
2)环境大气因素:a)烟囱出口高度处风速越大,抬升高度愈低;b)大气稳定度:不稳时,抬升较高;中性时,抬升稍高;稳定时,抬升低。
c)大气湍流的影响:大气湍流越强,抬升高度愈低。
3)下垫面等因素的影响关于大气污染物扩散问题的计算题详见课本!!第五章颗粒污染物控制技术基础1.定向面积等分直径:各种颗粒在投影图中按同一方向将颗粒面积二等分的线段长度。
2.斯托克斯直径:为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球直径。
3.空气动力学当量直径:为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球的直径。
4.个数频率:为间隔中的颗粒个数与颗粒总个数之比(或百分比)。
5.个数筛下累积频率:为小于间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比。
6.个数筛下累积频率:为大于间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比。
7. 粉尘的物理性质包括:密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性、粘附性、自然性和爆炸性。
安息角:粉尘从漏斗连续落到水平面上,自然堆积成一个圆锥体,圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘的安息角,一般为35°~55°。
滑动角:系指自然堆放在光滑平板上的粉尘,随平板做倾斜运动时,粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角,也称静安息角粉尘的润湿性:粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程度的性质。
P146 (粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。
)粉尘的比电阻:粉尘的导电性通常用电阻率表示。
高温范围内,粉尘比电阻随温度的升高而降低,其大小取决于粉尘的化学组成低温范围内,粉尘比电阻随温度的升高而增大,随气体中水分或其他化学物质含量的增加而降低。
8.颗粒物的沉降方式有:重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降、扩散沉降。
9.评价净化装置性能的指标包括技术指标和经济指标两方面。
技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等;经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。
此外,还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。
10.分级效率:系指除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。
第六章除尘装置1.从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备成为除尘装置或除尘器。
根据主要除尘机理,可分为1.机械除尘器2.电除尘器3.袋式除尘器4.湿式除尘器2.机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气流分离的装置,包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
3.旋风除尘器的基本原理?旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。
含尘气流进入除尘器后,沿外壁由上而下作旋转运动,同时有少量气体沿径向运动到中心区域。
气流作旋转运动时,尘粒在离心力作用下逐步移向外壁,到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗,当旋转气流的大部分到达锥体底部后,转而向上沿轴心旋转,最后经排出管排出。
4. 旋风除尘器特点:结构简单、占地面积小,投资低,操作维修方便,压力损失中等,动力消耗不大,可用于各种材料制造,能用于高温、高压及腐蚀性气体,并可回收干颗粒物。
缺点:效率80%左右,捕集<5μm颗粒的效率不高,一般作预除尘用。
5. 普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。
6.影响旋风除尘器效率的因素:二次效应(避免措施-锁气器)、比例尺寸、烟尘的物理性质、操作变量。
7.旋风除尘器按进气方式分为:切向进入式、轴向进入式。
按气流组织分:回流式,直流式,平旋式和旋流式。
8.旋风除尘器的结构形式:切向进气方式——直入式和蜗壳式多管旋风除尘器(直流式旋风子并联)。
9. 旋风除尘器的设计原则▼D在(150~1000)mm范围内取值;▼类型系数K在(0.07~0.30)之间,一般a/b=1~4;▼为防止粒子短路漏到出口管,和≤s,其中s为排气管插入深度;▼为避免过高的压力损失,b≥(D-de)/2▼为保持涡流的终端在锥体内部,(H+L)≥3D;▼为利于粉尘易于滑动,锥角=7°~ 8°;▼为获得最大的除尘效率10.重力沉降室的结构和原理重力沉降室是通过重力作用使粉尘从气流中沉降分离的除尘装置。