大气污染控制工程期末复习资料
大气污染控制工程复习资料
第一章概论1、大气污染：国际标准组织定义（ISO）定义：大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够地浓度，达到足够地时间，并因此危害了人体地舒适、健康和福利或环境地现象•2、大气污染源地分类：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：按其存在状态可概括为气溶胶状污染物和气态状污染物气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略地小固体粒子、液体粒子或它们在气体价质中地悬浮体系•分类：烟 0.1 — 1卩m尘——10—100^m:飘尘（＜10^m）;降尘（＞10叩）雾—— 1 —10卩m （TSP ＜100卩m地颗粒）危害：①引起呼吸道疾病；②致癌作用；③造成烟雾事件（硫酸等,SO2之所以在大气中造成危害是由于大气中微尘带有一些Mn2+、Fe2+等催化剂使气态状污染物：常见地有：CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化学烟雾等（1） CO:主要来源：汽车排气占 50%危害：与血红蛋白结合危害人体，排量多会使空气中 O2量降低.（2 ） NOx、NO、NO2：来源：①石化燃料地燃烧高温下，大气中地氮和氧结合（热解NO） NOx生成量与燃烧温度有关；②各种工业过程（硝酸厂、氮肥厂、炸药厂等）危害：①光化学烟雾地主要成分；②对动植物体有强地腐蚀性（3）碳氢化合物（HC）:来源：燃料燃烧不完全排放HC化合物，汽车尾气中有 10%HC 化合物•美国70年统计，在总HC尾气中，汽车排气占48%.危害：光化学烟雾地主要成分（4）硫氧化物：来源：①燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶 SO2浓度：3.5%以上属高浓度烟气；3.5%以下属低浓度烟气危害：①产生酸雨；②腐蚀生物地机体；③产生化学烟雾（5）其他有害物质（石棉、铍、汞）（6）光化学烟雾：大气中地一次污染物如汽车、工厂等排放地燃烧生成物和未燃烧物质经过太阳光地照射，各种污染物之间发生反应形成二次污染物一一烟雾，被称为光化学烟雾.4、大气污染地影响大气污染物侵入人体途径：①表面接触；②食入含有大气污染物地食物；③吸入被污染地空气. 危害：①人体健康危害；②对植物地危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、油漆、涂料、建筑、古物等地危害（重庆长江大桥地桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气候地影响；⑥对臭氧层地破坏5、主要污染物地影响（1 ）二氧化硫S O2A、形成工业烟雾B、进入大气层后，氧化为硫酸（H2SO4）在云中形成酸雨C、形成悬浮颗粒物（2）悬浮颗粒物TSP （如：粉尘、烟雾、PM10）A、随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统地疾病.B、沉积在绿色植物叶面，干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分地过程，从而影响植物地健康和生长C、厚重地颗粒物浓度会影响动物地呼吸系统D、杀伤微生物，引起食物链改变，进而影响整个生态系统E、遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统.能见度估算公式：2.6 P d nLv =——KPK――散射率，即受颗粒作用地波阵面积与颗粒面积之比值; 地p ――线方向上颗粒深度，mg/m3.（3 ）氮氧化物NOxA、刺激人地眼、鼻、喉和肺，增加病毒感染地发病率•B、形成城市地烟雾，影响能见度•C、破坏树叶地组织，抑制植物生长•D、在空中形成硝酸小滴，产生酸雨•（4 ）一氧化碳COA、极易与血液中运载氧地血红蛋白结合，结合速度比氧气快 200多倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害•轻者眩晕头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，甚至窒息死亡.B、对心脏病、贫血和呼吸道疾病地患者伤害性大C、引起胎儿生长受损和智力低下•（5）挥发性有机化合物 VOCsA、容易在太阳光作用下产生光化学烟雾•B、在一定地浓度下对植物和动物有直接毒性C、对人体有致癌、引发白血病地危险（6）光化学氧化物A、低空臭氧是一种最强地氧化剂，能够与几乎所有地生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料•B、浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织，致使整个叶片枯死，最终引起植物死亡，比如高速公路沿线地树木死亡就被分析与臭氧有关C、伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症•（7）有毒微量有机污染物A、有致癌作用•B、有环境激素（也叫环境荷尔蒙）地作用6、大气污染物综合防治措施（1）加强城市与工业区地环境规划；（2）严格环境管理；（3）合理利用能源；（4）控制大气污染物地排放；（5）提倡清洁生产；（6）绿化造林；（7）安装废气净化装置7、空气环境质量分类一级标准：为了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地空气质量要求•二级标准：为了保护人群健康和城市、乡村地动植物在长期和短时间接触情况下，不发生伤害地空气质量要求•三级标准：为了保护人群不发生急性、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生产地空气质量要求•9、大气污染控制途径（1 ）前端治理：将污染工艺更换为少污染或无污染工艺•减少污染物地产生•（2 ）末端治理：污染源治理，采用污染防治技术减少污染物向环境中排放•第二章燃烧与大气污染1、影响燃烧过程地主要因素：（1）燃烧过程及燃烧产物；（2）燃料完全燃烧地条件；（3）发热量及热损失；（4）燃烧产生地污染物2、燃料完全燃烧地条件：燃料完全燃烧地条件是适量地空气、足够地温度、必要地燃烧时间、燃料与空气地充分混合•（1）空气条件：按燃烧不同阶段供给相适应地空气量（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地最低温度•各种燃料地着火温度见表 2-4 •（3）时间条件：燃料在燃烧室中地停留时间是影响燃烧完全程度地另一基本因素燃料在高温区地停留时间应超过燃料燃烧所需时间（4）燃烧与空气地混合条件：燃料与空气中氧地充分混合是有效燃烧地基本条件•在大气污染物排放量最低条件下，实现有效燃烧地四个因素：空气与燃料之比、温度、时间、湍流度（三T）•3、发热量：单位量燃料完全燃烧产生地热量•即反应物开始状态和反应物终了状态相同情况下（常温 298K,101325Pa）地热量变化值，称为燃料地发热量，单位是 KJ/Kg 個体、液体）• KJ/m3（气体）•发热量有高位、低位之分•高位：包括燃料燃烧生成物中水蒸汽地汽化潜热，Qh低位：指燃料燃烧生成物中水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放地热量.QI4、燃烧产生地污染物硫氧化物SOx:随温度变化不大，主要是煤中S.粉尘：随燃烧温度而变化（增高、降低均有变化）•CO及HC化合物：随燃烧温度而变化（增高、降低均有变化）•NOx :随燃烧温度而变化（增高、降低均有变化）•5、理论空气量（Vg0）:单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需地空气量称为理论空气量•建立燃烧化学方程式时，假定：（1 ）空气仅由N2和02组成，其体积比为79.1/20.9=3.78 ；（2）燃料中地固态氧可用于燃烧；（3）燃料中地硫被氧化成 S02；（4）计算理论空气量时忽略 NOX地生成量；（5）燃料地化学时为 CxHySzOw，其中下标x、y、z、w分别代表C、H、S、O地原子数•完全燃烧地化学反应方程式：'' y w 1'' y w 1y y wC x H y S z O w + x+^+z—— O2 +3.78 x+±+z —— |N^ xCO?H?0 + zSQ+3.78 x+丄+ z—— [N2+QI 4 2 丿<4 2 J 2 < 2 2）理论空气量：V a0=22.4 乂4.78 x+y+z-w j/（12x+1.008y+32z+16w ）< 4 2丿V w L .= 107.1 xi +z—y（12x+1.008y+32z + 16w）< 4 2 /m3/ kg13、标况下烟气量计算式:0 V fg = V fg V a （： -1）14、燃料中硫地氧化机理：燃料中地硫在燃烧过程中与氧反应，主要产物是 SO 2和SO 3但SO 3地浓度相当低，即使在6、空气过剩系数 a ：实际空气量 Va 与理论空气量 VaO 之比为空气过剩系数 a a = V 0通常 °>1 7、空燃比（AF ） 定义：单位质量燃料燃烧所需地空气质量 ，它可由燃烧方程直接求得 9、理论烟气体在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成地烟气体积称为理论烟气体积 .以8、理论空气量地经验计算公式（详见书） Vfg °表示，烟气成分主要是 CO2、SO2、N2和水蒸气. 干烟气：除水蒸气以外地成分称为干烟气； 湿烟气：包括水蒸气在内地烟气 . 0 V fg =V 干烟气+V 水蒸气 V 理论水蒸气=V 燃料中氢燃烧后地水蒸气 +V 燃料中水+V 理论空气量带入地10、 实际烟气体积 V fg°V fg = V fg 0+ （a-1）V a° 11、 烟气体积和密度地校正 燃烧产生地烟气其 T 、P 总高于标态（273K 、1atm ）故需换算成标态•大多数烟气可视 为理想气体，故可应用理想气体方程•设观测状态下（Ts 、Ps 下）：烟气地体积为 Vs,密度为 P 赫态下（TN 、PN 下）：烟气地体积为 VN,密度为pN. 标态下体积为： V N标态下密度为: 二 V S 空T NP N T S「也T S P S T N 12、过剩空气较正因为实际燃烧过程是有过剩空气地 ，所以燃烧过程中地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地 CO 2、O 2和CO 地含量，可以确定燃烧设备在运行中烟 气成分和空气过剩系数. 实际空气量 空气过剩系数为 a= 理论空气量 m-----过剩空气中02地过剩系数 设燃烧是完全燃烧，过剩空气中地氧只以 O 2形式存在,燃烧产物用下标 P 表示， C 1 m O 2 1 m 3.67N 2 > CO ?p O ?P N ?P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 21O 2P 所以（燃烧完全时） =1 m a=1 江0.264 N 2P — O2P若燃烧不完全会产生 CO,须校正.即从测得地过剩氧中减去 此时 Q P -0.5CO P a _ 1 丁0.264N 2P -d -0.5CO P ）各组分地量均为奥氏分析仪所测得地百分数 . CO 氧化为CO 2所需地O 2贫燃料状态下，生成地S03也只占S02生成量地百分之几•在富燃料状态下，除S02外,还有一 些其它S 地氧化物，如 SO 及其二聚物（SO ）2,还有少量一氧化二硫 S 20.这些产物化学反应 能力强，所以仅在各种氧化反应中以中间体形式出现•故一般主要生成 S02,计算时可忽略S03.第三章污染气象学基础知识1、影响大气污染地主要气象要素气象要素（因子）：表示大气状态地物理现象和物理量，气象学中统称为〜•与大气污染关系密切地气象要素主要有：气温、气压、空气湿度（气湿）、风（风向、 风速）、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等 •（1） 气温：表示大气温度高低地物理量 •通常指距地面1.5m 高处百叶箱中地空气温度• （2） 气压：任一点地气压值等于该地单位面积上地大气柱重量 •气压总是随高度地增加而降低地•气压随高度递减关系式可用气体静力学方程式描述，即△ P= p g △厦积分式一压高公（3） 空气湿度（气湿）：反映空气中水汽含量和空气潮湿程度地一个物理量 （4） 风：风地形成：风主要由于气压地水平分布不均匀而引起地 ，而气压地水平分布不均 是由温度分布不均造成•风地形成除热力原因外，还有动力原因，自然界地风是由于这两种原因综合作用地结果 ，但只要有温差存在，空气就不会停止运动•（5）云：形成地基本条件：水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结地环境 国外云量与我国云量间地关系 ，国外云量X1.25=我国云量• 总云量：指所有云遮蔽天空地成数，不论云地层次和高度.（6）能见度：在当时地天气条件下 ，视力正常地人能够从天空背景中看到或辨认出目标物 地最大距离，单位：m ，Km ・能见度地大小反应了大气地混浊现象 气中地雾、水汽、烟尘等，可使能见度降低•（7） 太阳高度角：太阳高度角为太阳光线与地平线间地夹角 要地因子之一・h 。
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《⼤⽓污染控制⼯程》复习资料全⼤⽓污染控制⼯程第⼀章概论第⼀节：⼤⽓与⼤⽓污染1.⼤⽓的组成：⼲洁空⽓、⽔蒸⽓和各种杂质。
2.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、健康和福利，或危害了⽣态环境。
P3（名词解释/选择）3.按照⼤⽓污染围分为：局部地区污染、地区性污染、⼴域污染、全球性污染。
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。
P3（填空）5.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第⼆节：⼤⽓污染物及其来源1.⼤⽓污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：⽓溶胶状态污染物，⽓体状态污染物。
P42.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。
P43.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。
霾（灰霾）：⼤⽓中悬浮的⼤量微⼩尘粒使空⽓浑浊，能见度降低到10km以下的天⽓现象。
雾：⽓体中液滴悬浮体的总称。
4.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。
P5）：指悬浮在空⽓中，空⽓动⼒学当量直径10的颗粒5.可吸⼊颗粒物（PM10物。
P56.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7.对于⽓体污染物，有可分为⼀次污染物和⼆次污染物。
P58.⼀次污染物：是指直接从污染源排到⼤⽓中的原始污染物质。
P59.⼆次污染物：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。
大气污染控制工程期末考试重点
1.大气污染按范围分类：①局部地区污染②地区性污染③广域污染④全球性污染2.斯托克斯直径ds，为在同一流体中与颗粒密度相同和沉降速度相等的圆球的直径,空气动力学当量直径da，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3.大气污染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.4.粉尘颗粒附着在固体表面上，或者颗粒彼此相互附着的现象称为黏附5.全球性大气污染问题主要包括温室效应,臭氧层破坏和酸雨三大问题.6.大气中的CO2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.二氧化碳和上述那些微量气体,称为温室气体.CO2是最重要的温室气体.7.酸雨是广域污染,PH<5.6的雨,雪或其他形式的大气降水(如雾,露,霜)称为酸雨.8.霾(或灰霾):霾天气是大气中悬浮的大量微小尘粒使空气浑浊,能见度降低到10km以下的天气现象,易出现在逆温,静风,相对湿度较大等气象条件下.9.雾:雾是气体中液滴悬浮体的总称.在气象中,雾系指造成能见度小于1km的小水滴悬浮体.10.TSP(总悬浮颗粒物):能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物.11.可吸入颗粒物(PM10):能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物.(细颗粒物)PM2.5:≤2.5μm的颗粒物.12.光化学烟雾是在阳光照射下,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,其主要成分有臭氧,过氧乙酰硝酸酯,酮类和醛类等.其刺激性和危害性要比一次污染物严重.13.大气污染物侵入人体主要是三条途径:①表面接触②食入含污染物的食物③吸入被污染的空气,其中以③最为重要.14.光化学氧化剂:氧化剂,臭氧,过氧乙酰硝酸酯(PAN),过氧苯酰硝酸酯(PBN)和其他能使碘化钾的碘离子氧化的痕量物质.O3和PAN以最高的浓度存在.15.城市大气中的苯并芘主要来自煤,油等燃料的未完全燃烧及机动车排气.16.最常遇到的毒害植物的气体是:二氧化硫,臭氧,PAN,HF,乙烯,氯化氢,氯,硫化氢和氨.17.对能见度有潜在影响的污染物有①总悬浮颗粒物(TSP)②SO2和其他气态含硫化物③NO和NO2④光化学烟雾.18.大气污染综合防治措施:(1)全面规划,合理布局(2)严格环境管理(3)控制大气污染的技术措施①实施清洁生产②实施可持续发展的能源战略③建立综合性工业基地,开展综合利用,使各企业之间相互利用原材料和废弃物,减少污染物的排放总量④对SO2实施总量控制(4)控制污染的经济政策(5)控制污染的产业政策(6)绿化造林(7)安装废气净化装置.19.环境空气质量控制标准:(1)按用途分:①环境空气质量标准②大气污染物排放标准③大气污染控制技术标准④大气污染警报标准等(2)按其使用范围可分:①国家标准②地方标准③行业标准.此外,我国还实行了大中城市空气污染指数报告制度.20.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,这是评价工业用煤的主要指标.灰分:它是煤中不可燃矿物物质的总标.其含量和组成因煤种及粗加工的不同而异,我国煤炭的平均灰分约为25%,煤中灰分的存在①降低了煤的热值②增加了烟尘污染及出渣量③高灰分,低熔点的煤极易结渣,使煤不能充分燃烧,从而影响热效率.硫分:煤中硫的测定:硫含量是评价煤质的重要指标之一,硫含量与煤燃烧时SO2的排放密切相关.煤中硫的测定分为:全硫测定和各种形态硫的测定.国标规定了三种全硫测定方法①艾氏法②库仑滴定法③高温燃烧法.艾氏法仲裁分析法亦为各国通用经典方法.21.煤中主要含有四种形态的硫:①黄铁矿硫②硫酸盐硫③有机硫④单质硫.人们一般把硫分为三种:硫化铁硫,有机硫和硫酸盐硫.前两种能燃烧放出热量称为挥发硫,硫酸盐硫不参加燃烧,是灰分的一部分.22.燃料完全燃烧的条件:①空气条件:如果空气供应不足,燃烧就不完全；空气量过大也会降低炉温,增加锅炉的排烟热损失.②温度条件:燃料只有达到着火温度,才能与氧作用而燃烧③时间条件:燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间④燃料与空气的混合条件:混合程度取决于空气的湍流度.23.空燃比(AF):单位质量燃料燃烧所需要的空气质量.随着燃料中氢相对含量的减少,碳相对含量的增加,理论空燃比随之减少.24.含硫燃料燃烧的特征是火焰呈浅蓝色.O+SO→SO2+hv25.影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素:煤质,烟气流速,炉排和炉膛的热负荷,锅炉的运行负荷①煤质:灰分越高,含水量越少,则排尘浓度就越高②自然引风锅炉的烟气流速较低,排尘浓度低③炉排热负荷增加,导致单位炉排面积上燃煤量增大,则流过炉排的气流速度也将成正比增加,灰分被气流夹带而飞逸的可能性就增大④锅炉负荷越高,燃煤量越大,烟气量必然增大,排尘浓度就会越高26.煤炭燃烧和有色金属冶炼是最主要的人为汞排放源.27.气象要素主要有:气温,气压,气湿,风向,风速,云况,能见度等.28.云况:从大气污染物扩散的观点来看,主要关心的是云高和云量.29.大气稳定度是指在垂直方向上大气稳定的程度,即是否易于发生对流,如果一空气块受到外力的作用,产生了上升或下降运动,当外力去除后,可能发生三种情况:①气块减速并有返回原来高度的趋势则称这种大气是稳定的②气块加速上升或下降则称这种大气是不稳定的③气块被外力推到某一高度后,既不加速也不减速,保持不动称这种大气是中性的.30.根据逆温生成过程:可将其分为:①辐射逆温②下沉逆温③平流逆温④湍流逆温⑤锋面逆温.辐射逆温与大气污染关系最为密切.31.湍流扩散理论:①梯度输送理论②湍流统计理论③相似理论32.烟囱设计中的几个问题(1)对于设计的高烟囱(大于200m),若所在地区上部逆温出现频率较高时则应按有上部逆温的扩散模式校核地面污染物浓度.对于设计的中小型烟囱,当辐射逆温很强时则应按熏烟型扩散模式校核地面污染物浓度.(2)烟气抬升公式的选择也是烟囱设计的重要一环.(3)关于气象参数的取值有两种方法:一种是取多年的平均值,另一种是取其一保证频率的值.(4)烟囱高度设计中应注意以下具体要求①工矿企业点源排气筒高度不得低于它所从属建筑物高度的2倍,并且不得直接污染临近建筑物②排气筒高度为H0,在排气筒周围存在居住,工作等需要保护的建筑物群,其平均高度为Hc,则排气筒实际高度应设为Hs=H0+三分之二Hc③排放大气污染物的排气筒,其高度不得低于15m④对于总量控制区内的排气筒,当SO2排放率超14kg/h,或氮氧化物排放率超9kg/h,或co＞180kg/h时排气筒高度必＞30m⑤排气筒出口处烟气速度Vs不得小于风速Uc的1.5倍,以避免烟囱本身引起的下洗现象⑥排气筒高度应比主厂房最高点高出3m以上⑦为了获得较高的烟气抬升高度,排气筒出口烟气速度Vs宜为20～30m/s,排烟温度也不宜过低,T升1℃,烟气抬升增加1.5m⑧分散的烟囱不利于产生较高的抬升高度,当需设几个烟囱时应尽量采用多管集合烟囱.33.温度层结:最不利于扩散的是近地层逆温(主要是辐射逆温)和上部逆温.34.斯托克斯直径和空气动力学当量直径是除尘技术中应用最多的两种直径.35.众径:F曲线应是有一拐点的“s”形曲线,拐点发生在个数频率密度p为最大值时对应的粒径处,该粒径为众径dd.36.个数中位粒径(NMD):(个数筛下累积频率F)F=0.5时对应的粒径d50称为个数中位粒径.3粒径分布函数:(1)正态分布(高斯分布):最简单的函数形式,相对于频率最大的粒径呈对称分布,图形对称,dd=d50=dp(平均粒径)可用于描述单分散的实验粉尘,某些花粉和孢子以及专门制备的聚苯乙烯乳胶球等(2)对数正态分布:最常用的粒径分布函数.(3)罗辛-拉姆勒分布(罗-拉分布)R-R分布:适用范围较广,特别对破碎,研磨,筛分过程产生的较细粉尘更为适用.在分布指数n＞1时近似于对数正态分布,在n＞3时d50≈dd≈-dp,更适合于正态分布.38.粉尘的安息角与滑动角(1)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粉尘的安息角,也称动安息角或堆积角等.一般35°～55°(2)粉尘的滑动角系指自然堆放在光滑平板上的粉尘随平板作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,一般40°～55°.粉尘的安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的一个重要指标.安息角小的粉尘,其流动性好.影响因素:粉尘粒径,含水率,颗粒形状,颗粒表面光滑程度及粉尘黏性等.对同一粉尘,粒径越小,安息角越大,因为细颗粒之间黏附性增大,粉尘含水率增加,安息角增大,表面越光滑和越接近球形的颗粒,安息角越小.39.净化效率表示方法(1)总效率:指同一时间内净化装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比.(2)通过率(p):当净化效率很高时或为了说明污染物的排放率,有时采用通过率p表示装置性能.40.计算分割直径dc是确定除尘效率的基础,dc越小,说明除尘效率愈高,性能愈好.41.影响旋风除尘器效率的因素有①二次效应②比例尺寸③烟尘的物理性质和操作变量.42.电除尘器的结构:(1)除尘器类型:电除尘器分为单区和双区(2)电量电极:目前常用直径3mm左右的圆形线,星形线,锯齿线,芒刺线等.对电导线一般要求:起晕电压低,电晕电流大,机械强度高,能维持准确的极间距离以及易清灰等.(3)集尘板结构对粉尘的二次扬起及除尘器金属消耗量有很大影响.性能良好的集尘极应满足的要求:①振打时粉尘的二次扬起少②单位集尘面积消耗金属量低.③极板高度较大时应有一定的刚性,不易变形④振打时易于清灰,造价低.(4)高压供电设备:提供粒子荷电和捕集所需要的高电场强度和电晕电流.(5)气流分布板:设在进口变径管内,多孔板使用最广泛.对气流分布具体要求:①任何一点的流速不得超过该断面平均流速的±40%②在任何一个测定断面上,85%以上测点的流速与平均流速不得相差±25%.43.粉尘电阻率(1)粉尘的导电性:所需要的最小电导率是10-10,电导率低于10-10,即电阻率大于10-10的粉尘,称高电阻率粉尘.影响粉尘层电阻率的因素主要粒子温度和组成.(2)高电阻率粉尘对电除尘器性能的影响:它会干扰电场条件,并导致除尘效率下降.取10^10Ω.cm为电阻率临界值.电阻率:＜10^10时,比电阻几乎对除尘器操作和性能无影响.介于10^10～10^11时火花率增加,操作电压降低.＞10^11时集尘板粉尘层内会出现电火花,即会产生明星反电晕.反电晕的产生导致电晕电流密度大大降低,进而严重干扰粒子荷电和捕集.(3)克服高电阻率影响的方法:①实践中保持电极表面尽可能清洁(提高振打强度)；采用较好的供电系统,烟气调质,以及发展新型电除尘器.烟气调质:增加烟气湿度,或向烟气中加SO3,NH3及Na2co3等化合物,可使粒子导电性增加.目前,最常用的化学调质剂:SO3②改变烟气温度:许多工业粉尘在423～427k温度范围内电阻率较高,但若将烟气温度降至403k以下,或升至623k以上则可使粉尘具有足够的导电性③向烟气中喷水可达到同时增加烟气湿度和降低温度的双重目的,因此特别有效.44.袋式除尘器(过滤式除尘器,又空气过滤器)是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置,①采用滤纸或玻璃纤维等填充层作滤料的空气过滤器,主要用于通风及空气调节方面的气体净化.②采用纤维织物作滤料的袋式除尘器,在工业尾气的除尘方面应用较广.特点:袋式除尘器的除尘效率一般可达99%以上,是最古老的除尘方法之一,效率高,性能稳定可靠,操作简单.45.粉尘初层:颗粒因截留,惯性碰撞,静电和扩散等作用,逐渐在滤袋表面形成粉尘层.初层形成后,它称为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率.除尘器阻力达到一定数值后,要及时清灰,但清灰不能过分,否则会破坏粉尘初层,引起除尘效率显著降低.46.另一个影响袋式除尘器效率的因素是过滤速度.一般,过滤速度提高,除尘效率下降.气布比:烟气实际体积流量与滤布面积之比.47.袋式除尘器常用的清灰方式①机械振动清灰②逆气流清灰③脉冲喷吹清灰48.喷雾塔洗涤器:低能低效49.文丘里洗涤器:高能高效,由收缩管,喉管和扩散管等组成.充分的雾化是实现高效除尘的基本条件.文丘里洗涤器内高速气流的动能要用于雾化和加速液滴,因而气流的压力损失自然大于其他湿式和干式除尘器.优点:结构简单,除尘效率高,维修工作量小.缺点:阻力大.50.按照气液接触的基本构件特点,吸收设备可分为填料塔(连续接触式气液传质设备),板式塔,文丘里洗涤器.51.吸附设备:类型:①固定床吸附器②移动床吸附器③流化床吸附器52.催化剂:按其存在形态可分为气态,液态和固态三类,其中固态催化剂在工业上应用最广泛,亦最重要.53.催化剂性能:主要指其活性,选择性和稳定性.54.①煤炭气化所用原料煤可以是褐煤,烟煤和无烟煤②气化方法:按煤在气化炉中的流体力学行为,可分为:固定床,流化床,气流床,熔融床.特点:①固定床气化(移动床气化):煤料基本不发生湍动,缓慢自上而下移动,气化剂自下而上逆向通过煤层,取得较好的热交换.eg.发生炉,水煤气炉属于常压固定床气化.②流化床气化(沸腾床气化):以8mm以下的小煤粒为原料,受气化剂推动,小煤粒发生湍动,由于流化床温度均匀,气固接触良好,细煤粒的比表面积大,因而气化强度高.eg.温克勒工艺:最早用于工业生产的流化床气化方法.③气流床气化(粉尘法气化):分为水煤浆气化和粉煤气化.特点:在于煤粒被气流夹带,各自被气流隔开,燃料的黏结性对气化过程没有影响.eg.柏斯-托切克法:最早工业化的常压气流床气化技术.④熔融床气化:将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入温度两波且高度稳定的熔池内进行气化.粉煤和气化剂的分散介质可以是熔融的灰渣,熔盐或熔融的金属. 55.流化床脱硫的主要影响因素:①钙硫比:Ca/S比(脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比)表示脱硫剂用量的一个指标②煅烧温度:最佳脱硫温度范围:800～850℃③脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构:尺寸并非越小越好,应有适当的孔径大小④脱硫剂种类:目前普遍采用天然石灰石(常压)和白云石.56.低浓度SO2烟气脱硫一，石灰石/石灰法湿法烟气脱硫（1）原理：用石灰石或石灰浆液吸收烟气中二氧化硫，首先生成亚硫酸钙，然后亚硫酸钙被氧化成硫酸钙。
大气污染控制工程复习资料
名词解释1大气污染：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 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。
3．热力型氮氧化物：当燃烧室温度较高的空气中的部分氮也会被氧化成NO。
4．不完全燃烧损失：包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧造成的热损失。
5．中间层：从平流层顶到85km高度的一层称为中间层。
6．气温：气象上讲的地面气温一般是旨距地面1.5m高处的百叶箱中观湘的空气温度。
7. 绝热直减率：于空气（包括未饱和的温空气块）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 .地球偏向力：由于地球自转而产生的使运动着的大气偏离气压梯度方向的力。
9．马丁直径：也称定向面积等分直径，为各颗粒在投影图中按同一方面将颗粒投影面积二等分的线段长度。
10．斯杜克斯直径：在同一流体中与颗粒密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
11．空气动力学当量直径：空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（P P=1g/cm3）的圆球的直径。
12．圆球度：与颗粒体积相等的圆球的表面积与颗粒表面积之比。
13．真密度：粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，而是粉尘自身所占的真实体积，则以此真实体积求得的密度。
14．堆积密度：呈堆积状态存在的粉尘（即粉体），它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，以此堆积体积求得的密度。
15．粉尘的比表面积：单位体积（或质量）粉尘所具有的表面积。
16．粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着和附着难易程度的性质。
17．电场荷电：离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电。
18．扩散荷电：由离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程。
19．惯性碰撞参数：停止距离与液滴直径D C的比值。
20 吸附剂：被吸附到固体表面的物质称为吸附质，附着吸附质的物质为吸附剂。
大气污染控制工程-复习资料
大气复习资料一、名词解释1.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，并因此而危害了人的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。
2.大气污染物：指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。
3.总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。
4.可吸入颗粒物（PM10）：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。
5.一次污染物：指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。
6.二次污染物：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。
7.理论空气量：指单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。
8.空气过剩系数：实际空气量与理论空气量之比定义为空气过剩系数。
9.空燃比：定义为单位质量燃料所需要的空气质量。
10.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。
11.筛分直径：颗粒能够通过的最小筛孔的宽度。
12.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的直径。
13.空气动力学直径：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。
14.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，也称动安息角或堆积角。
15.滑动角：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。
16.分割直径：与分级效率为50%相对应的粒径称为除尘器的分割直径。
17.气布比：定义为烟气实际体积流量与滤布面积之比。
18.钙硫比：脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比，是表示脱硫剂用量的一个指标。
19.VOCs：挥发性有机化合物，是一类在常温下蒸发速率大，易挥发的有机化合物的统称。
20.催化剂有效系数：亦称内表面利用率，即在等温时，催化剂床层内的实际反应速度与按外表面的反应物浓度c As和催化剂内表面积S i计算得到的理论反应速度之比。
(完整版)大气污染控制工程期末复习题答案.docx
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。
大气污染控制工程期末复习
大气污染源：通常指向大气排放出足以对环境产生有害影响的或有毒有害物质的生产过程、设备或场所等。
大气污染物:是指由于人类活动或自然过程，排放到大气中对人或环境产生不利影响的物质。
总悬浮微粒（TSP）：能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的所有固体颗粒。
可吸入颗粒（PM10）：能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的所有固体颗粒。
微细颗粒（PM2.5）：能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤2.5μm的所有固体颗粒。
空气动力学当量直径：空气动力径d a：在静止的空气中颗粒的沉降速度与密度为103kg/m3的圆球的沉降速度相同时的圆球的直径。
斯托克斯直径：斯托克斯径(Stokes) d st。
在层流区内（对颗粒的雷诺数Re<2.0）的空气动力径。
理论空气量：单位燃料（气体燃料一般以1m N3为基准，固体和液体燃料一般以1kg为基准）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。
实际空气量：为保证完全燃烧，往往必须多供应一些空气，则实际空气消耗量为：V a = αV a0，α空气过剩系数，太大，将使烟气量增加，热损耗也增加；太小，不能保证燃烧完全。
一般α取为1.05~1.4。
理论烟气量：是指供给理论空气量的情况下，燃料完全燃烧产生的烟气量。
实际烟气量：是指理论烟气量和过剩空气量之和。
燃料型NO X：燃料中固定氮生成的NO X热力型NO X（温度型NO X）：由燃料在燃烧过程中送进炉膛内空气中含有的氮形成。
粉尘直径的几何量：指颗粒的某一几何量（面积、体积等）相同时的球形颗粒的直径。
1.等投影面积径d A：与颗粒投影面积相同的某一圆面积的直径。
2.等体积径d V;3.等表面积径d S;4.等面积体积直径d sv.粉尘直径的物理量：取颗粒某一物理量相同时的球形颗粒粒径a．自由沉降d t：特定气体中，在重力作用下，密度相同的颗粒因自由沉降而达到的末速度与球形颗粒所达到的末速度相同时的球形颗粒的直径。
大气污染控制工程复习资料
大气污染控制工程复习资料1、大气污染：大气污染通常系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，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。
2、大气污染源的分类：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：按其存在状态可概括为气溶胶状污染物和气态状污染物。
气溶胶状污染物：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价质中的悬浮体系。
气态状污染物：常见的有：CO、 NOx、HC化合物、 SOx、微粒、光化学烟雾等4 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，5 总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径错误！未找到引用源。
100 错误！未找到引用源。
的颗粒物。
6 一次污染物：是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。
7 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。
8 大气污染物综合防治措施1 加强城市与工业区的环境规划；2 严格环境管理； 3 合理利用能源； 4 控制大气污染物的排放； 5 提倡清洁生产； 6 绿化造林；7 安装废气净化装置9 空气污染指数的计算方法；当第K 种污染物浓度满足ρ k, j<=ρ k<=ρk,j+1时，其分指数：I k=((ρ k-ρ k, j )/(ρk,j+1- ρk, j))(I k , j+1-I k ,j)+I k ,j各种污染物的污染分指数都计算出后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API ，则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。
API<50 时，则不报告首要污染物。
1 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。
大气污染控制工程期末考试题库
大气污染控制工程期末考试题库
一、单选题
1.政府对空气污染问题采取的一种常用措施是（）
A.政策管理
B.发展排放技术
C.法律法规
D.有效控制
答案：C.法律法规
2.空气污染防治的有效措施就是（）
A.增加清洁能源的使用
B.限制车辆的行驶
C.减少汽油的使用
D.建立环境保护体系
答案：A.增加清洁能源的使用
3.根据环保部的规定，下列污染物中，可以被称为“重点污染物”的是（）
A.硫化氢
B.颗粒物
C.甲烷
D.一氧化碳
答案：B.颗粒物
4.以下哪项排放是属于“温室气体”（）
A.酸性气体
B.甲烷
C.硫化氢
D.氨
答案：B.甲烷
二、多选题
1.造成空气污染的主要原因有（）
A.燃料燃烧
B.森林砍伐
C.裂解产物
D.工业排放
答案：A.燃料燃烧 B.森林砍伐 D.工业排放。
大气污染控制工程知识点归纳期末复习总结
第一章 概论1、大气污染: 大气污染通常系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，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。
2、大气污染源的分类：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：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。
分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm）；降尘（>10μm） TSP （<100μm 的颗粒）➢ 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的原始污染物质二次污染物是指有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生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
毒性更强。
（1）CO 、CO 2：主要来源：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；②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。
（2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的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对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。
（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腐蚀生物的机体。
（4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。
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：大气中的SO 2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雾或硫酸盐气溶胶。
其引起的刺激作用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。
（6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧化剂（主要成分有臭氧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的蓝色烟雾。
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大气污染控制工程知识点归纳期末复习总结第一章概论1、大气污染:大气污染通常系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，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。
2、大气污染源的分类：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：Ø气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。
分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM10（10μm）TSP（50ηm的尘粒。
优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小。
缺点：占地面积大、除尘效率低。
惯性除尘器惯性除尘器除尘机理为了改善沉降室的除尘效果，往往在沉降室内设置各种形式的档板，使含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒的惯性力作用，使粉尘粒与气流分离。
惯性除尘器的应用：惯性除尘器的除尘效率，与气流速度越大、气流方向转变角度越大、转变次数越多、其净化效率愈高，压力损失愈大。
一般适合于净化密度大和粒径大的金属或矿物性粉尘除尘。
对于粘性较强或纤维性粉尘一般不适合。
惯性除尘一般效率不高，因此，一般只适合于多级除尘中的第一级除尘。
捕集粒径一般在10-20μm以上的粗尘。
压力损失一般为100-1000pa。
旋风除尘器机理：是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于5-10μm以上的的颗粒物。
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。
优点：效率80%左右，捕集影响效率的因素1、工作条件（1）进口速度：V=12—25m/s。
（2）除尘器的结构尺寸(比例尺寸、筒体直径等）（3）分离器的气密性漏风率：0%、5%、15%η：90%、50%、0要求保证旋风器的严密性。
2、二次效应在较小粒径区间，理论上逸出的粒子由于聚集或被较大粒尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率。
《大气污染控制工程》复习资料
第五章颗粒污染物控制技术基础
1、粒径定义方法：显微镜法、筛分法、光散射法、沉降法
沉降法：（1）斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径
（2）空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度的球体的直径
2、粉尘的物理性质：粉尘的密度、粉尘的安息角和滑动角、粉尘的比表面积、粉尘的含水率、粉尘的湿润性、粉尘的荷电性和导电性、粉尘的黏附性、粉尘的自然性和爆炸性。
温度条件：达到燃料的着火温度；
时间条件：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间；
燃料与空气的混合条件：燃料与氧充分混合
4、燃料燃烧的理论空气量
建立燃烧方程式的假定：
空气组成：①20.9%O2和79.1%N2，两者体积比为：N2/ O2= 3.78；②燃料中固定氧可用于燃烧；③燃料中硫主要被氧化为SO2；④不考虑NOX的生成；燃料中的N在燃烧时转化为N2；⑤燃料的化学式为CxHySzOw。
（2）原理：Y三大家族：奇氢HOx(H、OH、HO2)、奇氮NOx(NO、NO2)、奇卤XOx(Br、BrO、Cl、ClO)
（3）危害：臭氧含量减少1％，地面紫外线增加2％～3％
危害：人体健康－皮肤癌、白内障；陆生生态系统－植物质量下降；水生生态系统－水面附近生物减少；城市空气和建筑材料－光化学烟雾，材料老化；大气结构－辐射收支变化，气候变化
D、气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及在电晕极和集尘极上的沉积
E、电压的波形
4粒子的驱进速度：
5、粉尘比电阻：
（1）通常所需要的粉尘的最小导电率是10－10（Ω/cm）－1
（2）高比电阻粉尘：导电率低于大约10－10（Ω/cm）－1，即电阻率大于1010Ω/cm的粉尘
大气污染控制工程期末考试复习资料
《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
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。
大气污染控制工程期末考试复习资料
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。
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a
7、空燃比（AF）
Va Va0
通常 α>1
3 / 21
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
定义：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。 8、理论空气量的经验计算公式（详见书） 9、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称为理论烟气体积。以 Vfg0 表示，烟气成分 主要是 CO2、SO2、N2 和水蒸气。 干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气； 湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。
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 CO2 所需的 O2 O2 P 0.5COP 此时 a 1
第二章
燃烧与大气污染
1、影响燃烧过程的主要因素： （1）燃烧过程及燃烧产物； （2）燃料完全燃烧的条件； （3）发热量及热损失； （4） 燃烧产生的污染物 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。各种燃料的着火温度见表 2-4 。 （3） 时间条件：燃料在燃烧室中的停留时间是影响燃烧完全程度的另一基本因素。 燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需时间。 （4） 燃烧与空气的混合条件：燃料与空气中氧的充分混合是有效燃烧的基本条件。在大气污染物排放量最低条件 下,实现有效燃烧的四个因素：空气与燃料之比、温度、时间、湍流度(三 T) 。 3、 发热量： 单位量燃料完全燃烧产生的热量。 即反应物开始状态和反应物终了状态相同情况下 （常温 298K,101325Pa） 的热量变化值，称为燃料的发热量，单位是 KJ/Kg（固体、液体） 。 KJ/m3(气体)。发热量有高位、低位之分。 高位：包括燃料燃烧生成物中水蒸汽的汽化潜热，Qh 低位：指燃料燃烧生成物中水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量。Ql 4、燃烧产生的污染物 硫氧化物 SOx：随温度变化不大，主要是煤中 S。 粉尘：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。 CO 及 HC 化合物：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。 NOx：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。 5、理论空气量（Vg0） ：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。 经验公式（由热值） ： 建立燃烧化学方程式时，假定： （1）空气仅由 N2 和 O2 组成，其体积比为 79.1/20.9=3.78； （2） 燃料中的固态氧可用于燃烧； （3）燃料中的硫被氧化成 SO2； （4）计算理论空气量时忽略 NOX 的生成量； （5）燃料的化学时为 CxHySzOw，其中下标 x、y、z、w 分别代表 C、H、S、O 的原子数。 完全燃烧的化学反应方程式：
污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位
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各种污染物的污染分指数都计算出后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数 API，则该种污染物即为该区域 或城市空气中的首要污染物。API<50 时，则不报告首要污染物。 9、大气污染控制途径 （1）前端治理：将污染工艺更换为少污染或无污染工艺 。减少污染物的产生。 （2）末端治理：污染源治理，采用污染防治技术减少污染物向环境中排放。
第一章
概论
1、大气污染：国际标准组织定义（ISO）定义：大气污染通常系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，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。 2、大气污染源的分类：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：按其存在状态可概括为气溶胶状污染物和气态状污染物。 气溶胶状污染物：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价质中的悬浮体系。 分类：烟——0.1—1μm 尘——10—100μm：飘尘（<10μm） ；降尘（>10μm） 雾——1—10μm （TSP <100μm 的颗粒） 危害：①引起呼吸道疾病；②致癌作用；③造成烟雾事件（硫酸等，SO2 之所以在大气中造成危害是由于大气中 微尘带有一些 Mn2+、Fe2+等催化剂使 气态状污染物：常见的有：CO、NOx、HC 化合物、SOx、微粒、光化学烟雾等 （1）CO：主要来源：汽车排气占 50% 危害：与血红蛋白结合危害人体，排量多会使空气中 O2 量降低。 （2）NOx、NO、NO2 ：来源：①石化燃料的燃烧高温下，大气中的氮和氧结合（热解 NO）NOx 生成量与燃烧温度 有关；②各种工业过程（硝酸厂、氮肥厂、炸药厂等） 危害：①光化学烟雾的主要成分；②对动植物体有强的腐蚀性。 （3）碳氢化合物（HC） ：来源：燃料燃烧不完全排放 HC 化合物，汽车尾气中有 10%HC 化合物。美国 70 年统计， 在总 HC 尾气中，汽车排气占 48%。 危害：光化学烟雾的主要成分 （4）硫氧化物：来源：①燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。 SO2 浓度：3.5%以上属高浓度烟气；3.5%以下属低浓度烟气 危害：①产生酸雨；②腐蚀生物的机体；③产生化学烟雾。 （5）其他有害物质（石棉、铍、汞） （6）光化学烟雾：大气中的一次污染物如汽车、工厂等排放的燃烧生成物和未燃烧物质经过太阳光的照射，各种 污染物之间发生反应形成二次污染物——烟雾，被称为光化学烟雾。 4、大气污染的影响 大气污染物侵入人体途径：①表面接触；②食入含有大气污染物的食物；③吸入被污染的空气。 危害： ①人体健康危害；②对植物的危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、油漆、涂料、建筑、古物等的 危害（重庆 长江大桥的桥梁） ；④对能见度影响；⑤局部气候的影响；⑥对臭氧层的破坏 5、主要污染物的影响 （1）二氧化硫 SO2 ：A、形成工业烟雾 B、进入大气层后，氧化为硫酸（H2SO4）在云中形成酸雨 C、形成悬浮 颗粒物 （2）悬浮颗粒物 TSP（如：粉尘、烟雾、PM10） A、随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。 B、 沉积在绿色植物叶面， 干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程， 从而影响植物的健康和生长。 C、厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统。 D、杀伤微生物，引起食物链改变，进而影响整个生态系统。 E、遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统。
暴露于两种气体混合物中所产生的 COHb 和 O2Hb 的平衡 浓度计算式
p COHb M CO O2 Hb pO2
M——常数，在人的血液中 CO 结合速度比氧气快倍
（5）挥发性有机化合物 VOCs A、容易在太阳光作用下产生光化学烟雾。 B、在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性。 C、对人体有致癌、引发白血病的危险。 （6）光化学氧化物 A、低空臭氧是一种最强的氧化剂，能够与几乎所有的生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织 物等材料。 B、浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织，致使整个叶片枯死，最终引起植物死亡，比如高速 公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关。 C、伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。 （7）有毒微量有机污染物 A、有致癌作用。 B、有环境激素（也叫环境荷尔蒙）的作用 6、大气污染物综合防治措施 （1）加强城市与工业区的环境规划； （2）严格环境管理； （3）合理利用能源； （4）控制大气污染物的排放； （5） 提倡清洁生产； （6）绿化造林； （7）安装废气净化装置 7、空气环境质量分类 一级标准：为了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：为了保护人群健康和城市、乡村的动植物在长期和短时间接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。 三级标准：为了保护人群不发生急性、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生产的空气质量要求。 8、空气污染指数的计算方法 污染物的分指数， 可由其实测浓度 C k 值按照分段线性方程计算。
能见度估算公式：
K——散射率， 即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值； ρ——视线方向上的颗粒深度， mg/m3。
（3）氮氧化物 NOx A、刺激人的眼、鼻、喉和肺，增加病毒感染的发病率。 B、形成城市的烟雾，影响能见度。 C、破坏树叶的组织，抑制植物生长。
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D、在空中形成硝酸小滴，产生酸雨。 （4）一氧化碳 CO A、极易与血液中运载氧的血红蛋白结合，结合速度比氧气快 200 多倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭 到缺氧性伤害。轻者眩晕头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，甚至窒息死亡。 B、对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大。 C、引起胎儿生长受损和智力低下。
Vfg0=V 干烟气+V 水蒸气 V 理论水蒸气=V 燃料中氢燃烧后的水蒸气+V 燃料中水+V 理论空气量带入的
10、实际烟气体积 Vfg0 Vfg = Vfg0 + (a-1)Va0 11、烟气体积和密度的校正 燃烧产生的烟气其 T、P 总高于标态（273K、1atm）故需换算成标态。大多数烟气可视为理想气体，故可应用理 想气体方程。设观测状态下（Ts、Ps 下） ：烟气的体积为 Vs，密度为ρs。标态下（TN、PN 下） ： 烟气的体积为 VN， 密度为ρN。 PS TN 标态下体积为： 标态下密度为：
PN P N S N PS
VN VS
TS T S TN
12、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 CO2、O2 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= 实际空气量 1 m m-----过剩空气中 O2 的过剩系数 理论空气量 设燃烧是完全燃烧，过剩空气中的氧只以 O2 形式存在，燃烧产物用下标 P 表示，
对于第 k 种污染物的第 j 个转折点（ C k , j , I k , j ）的分指数值 I k , j 和 相应浓度值 C k , j ，可由表 1-7 确定。 当第 k 种污染物浓度为 C k , j C k C k , J 1 时，则其分指数为