简答题大气污染控制工程

简答题⼤⽓污染控制⼯程
1. 简述我国的《环境质量标准》
我国的《环境质量标准》规定了9种污染物的浓度限值：总悬浮颗粒物、可吸⼊颗粒物、⼆氧化硫、⼆氧化氮、⼀氧化碳、臭氧、铅、苯并芘和氟化物。

该标准根据对空⽓质量要求的不同，将环境空⽓质量分为三级：
⼀级标准：为保护⾃然⽣态和⼈群健康，在长期接触情况下，不发⽣任何危害性影响的空⽓质量要求。

⼆级标准：为保护⼈群健康和城市、乡村的动植物在长期和短期的接触情况下，不发⽣伤害的空⽓质量要求。

三级标准：为保护⼈群不发⽣急慢性中毒和城市⼀般动植物（敏感者除外）正常⽣长的空⽓质量要求。

该标准将环境空⽓质量功能区分为三类：
⼀类区：⾃然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。

⼆类区：城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、⽂化区、⼀般⼯业区和农村地区。

三类区：特定⼯业区。

⼀类区执⾏⼀级标准，⼆类区执⾏⼆级标准，三类区执⾏三级标准。

2. 环境空⽓质量控制标准的种类和作⽤
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、⼤⽓污染控制技术标准、⼤⽓污染预警预报标准。

按其使⽤范围可分为：国家标准、地⽅标准、⾏业标准。

（1）环境空⽓质量标准
环境空⽓质量标准是以保护⽣态环境和⼈群健康的基本要求为⽬标⽽对各种污染物在环境空⽓中的允许浓度所作的限制规定。

它是进⾏环境空⽓质量管理、⼤⽓环境质量评价，以及制定⼤⽓污染防治规划和⼤⽓污染物排放标准的依据。

（2）⼤⽓污染物排放标准
⼤⽓污染物排放标准是以实现环境空⽓质量标准为⽬标，对从污染源排⼊⼤⽓的污染物浓度（或数量）所作的限制规定。

它是控制⼤⽓污染物的排放量和进⾏净化装置设计的依据。

（3）⼤⽓污染控制技术标准
⼤⽓污染控制技术标准是根据污染物排放标准引申出来的辅助标准，如燃料、原料使⽤标准，净化装置选⽤标准，排⽓筒⾼度标准，卫⽣防护距离标准等。

他们都是为了保证达到污染物排放标准⽽从某⼀⽅⾯做出的具体技术规定，⽬的是使⽣产、设计和管理⼈员容易掌握和执⾏。

（4）⼤⽓污染预警预报标准
⼤⽓污染预警预报标准是为保护⼤⽓环境不致恶化，或根据⼤⽓污染发展趋势，预防发⽣污染事故⽽规定的空⽓中污染物含量的极限值。

达到这⼀限值就发出警报，以便采取必要的措施。

警报标准的制定，主要建⽴在对⼈体健康的影响和⽣物承受限度的综合研究基础之上。

简答题：
1. 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。

含尘⽓流进⼊重⼒沉降室后，由于扩⼤了流动截⾯积⽽使⽓体流速⼤⼤降低，使较重颗粒在重⼒作⽤下缓慢向灰⽃沉降。

重⼒沉降室分为层流式和湍流式。

层流式沉降室设计的简单模式的假设是在沉降室内⽓流为柱塞流，流速为v0，流动状态保持在层流范围内；颗粒均匀地分布在烟⽓中。

湍流式沉降室设计的模式是假设沉降室中⽓流为湍流状态，在垂直于⽓流⽅向的每个横断⾯上粒⼦完全混合，即各种粒径的粒⼦都均匀分布于⽓流中。

重⼒沉降室的主要优点是：结构简单，投资少，压⼒损失⼩，维修管理容易。

缺点是它的体积⼤，效率低，因此只能作为⾼效除尘的预除尘装置，除去较⼤和较重的粒⼦。

2. 惯性除尘器的结构和原理
为了改善沉降室的除尘效果，可在沉降室内设置各种形式的挡板，使含尘⽓体冲击在挡板上，⽓流⽅向发⽣急剧转变，借助尘粒本⾝的惯性⼒作⽤，使其与⽓流分离。

惯性除尘器分为冲击式和反转式。

冲击式的原理是：⽓流冲击挡板捕集较粗粒⼦；反转式的原理是改变⽓流⽅向捕集较细粒⼦。

⼀般净化密度和粒径较⼤的⾦属或矿物性粉尘。

净化效率不⾼，⼀般只⽤于多级除尘中的⼀级除尘，捕集10～20µm以上的粗颗粒。

压⼒损失100～1000Pa
3. 旋风除尘器的结构和原理
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。

普通旋风除尘器是由进⽓管、筒体、锥体和排⽓管等组成的。

⽓流沿外壁由上向下旋转运动产⽣外涡旋，少量⽓体沿径向运动到中⼼区域。

旋转⽓流在锥体底部转⽽向上沿轴⼼旋转产⽣内涡旋。

⽓流作旋转运动时，颗粒在离⼼⼒作⽤下逐渐移向外壁，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。

⽓流从除尘器顶部向下⾼速旋转时，⼀部分⽓流带着细⼩的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出，称为上涡旋。

⽓流运动包括切向、轴向和径向。

切向速度决定⽓流质点离⼼⼒⼤⼩。

影响旋风除尘器效率的因素：⼆次效应、⽐例尺⼨、烟尘的物理性质、操作变量。

4. 电除尘器的结构和原理
电除尘器是含尘⽓体在通过⾼压电场进⾏电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场⼒的作⽤下使尘粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘⽓体中分离出来的⼀种除尘设备。

电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于，分离⼒（主要是静电⼒）直接作⽤在粒⼦上，⽽不是作⽤在整个⽓流上，这就决定了它具有分离粒⼦耗能⼩、⽓流阻⼒⼩的特点。

电除尘的原理涉及到三个基本过程：悬浮粒⼦荷电，带
电粒⼦在电场内迁移和捕集，以及将捕集物从集尘表⾯上清除等三个基本过程。

悬浮粒⼦荷电是通过⾼压直流电晕实现的。

电晕过程发⽣于活化的⾼压电极和接地极之间，电极之间的空间内形成⾼浓度的⽓体离⼦，含尘⽓流通过这个空间时，尘粒在百分之⼏秒的时间内因碰撞俘获⽓体离⼦⽽导致荷电。

带电粒⼦在电场内迁移和捕集是使其通过延续的电晕电场（单区电除尘器）或光滑的不放电的电极之间的纯静电场（双区电除尘器）⽽实现的。

捕集物从集尘表⾯上清除是通过振打除去接地电极上的粉尘层并使其落⼊灰⽃⽽实现的。

5. 湿式除尘器的结构和原理
湿式除尘器是使含尘⽓体与液体（⼀般为⽔）密切接触，利⽤⽔滴和尘粒的惯性碰撞及其它作⽤捕集尘粒或使粒径增⼤的装置
它可以有效地除去直径为0.1～20µm的液态或固态粒⼦，亦能脱除部分⽓态污染物。

分为⾼能和低能湿式除尘器：低能湿式除尘器的压⼒损失为0.2～1.5kPa，对10µm以上粉尘的净化效率可达90％～95%；⾼能湿式除尘器的压⼒损失为2.5～9.0kPa，净化效率可达99.5％以上。

6. 过滤式除尘器的结构和原理
过滤式除尘器是使含尘⽓体通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置。

它分为空⽓过滤器、颗粒层除尘器、袋式除尘器。

其⼯作原理分为：（1）截留、惯性碰撞；（2）扩散、电沉积；（3）筛分。

袋式除尘器的⼯作原理为：含尘⽓流从下部进⼊圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上，透过滤料的清洁⽓体由排除⼝排除。

沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作⽤下从滤料表⾯脱落，落⼊灰⽃中。

粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作⽤，在滤袋表⾯形成粉尘层，常称为粉层初层。

粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提⾼了除尘效率。

随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的压⼒差增⼤，会把已附在滤料上的细⼩粉尘挤压过去，使除尘效率下降。

除尘器压⼒过⾼，还会使除尘系统的处理⽓体量显著下降，因此除尘器阻⼒达到⼀定数值后，要及时清灰。

清灰不应破坏粉尘初层。

计算题：。