课后全部作业题

12g/m (标态)，α=1.2， 试求实际所需空气量和燃烧时产生的实际烟 气量。
2）燃烧后产生的烟气量： （4+50+285+130+21+524）×10-3+1.296-
0.2225 =2.087（m3/m3煤气）
2）理论干烟气量： 4+50+285+130+21+524+222.5×3.76 =1850.6L/m3
α=1+
O2 p 0.5COp
8% 0.5 2% =50%
0.264N2 p (O2 p 0.5COp ) 0.264 79% (8% 0.5 2%)
（2）在P=93310Pa，T=443K下，SO2的排放浓度为：
0.012%×106×
93310 1.013105
273 443
6=4195mg/m3 22.4
即： 474.12×22.4/1000=10.62 m3/kg重油（标态）
论空气量和产生的理论烟气量；⑵干烟气 中SO2和CO2的最大浓度；⑶当空气的过剩 量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。
理论空气量条件下的烟气组成（mol）为：
CO2：71.25
H2O：56.5
SOx：0.313 99.188×3.78+0.071
解：按近似方程估算：
Lv
2.6 p d p K
2.6 1400 1.4 2.2 0.2
11581 .8 11582 (m)
烟气中SO2和CO2的最大浓度；⑶当空气的 过剩量为10%时，所需的空气量及产生的 烟气量。
解：已知1kg重油中各成分的含量如下：
质量/g 摩尔数/mol 需氧数/mol 烟气量/mol
2
2 z
3.14
80000 6 35.318.1
exp
2
602 18.12
0.02（7 mg / m3）
P125 4.4 在题4.3所给条件下，当时
的天气是阴天，试计算下风向
解x=：50（05m00、，50，y0=，650）0m处uQSyOz 2ex的p(地2y面2y2 ）浓exp度 。2H
2
因此有效烟囱高度为：
H Hs H 30m 5.84m 35.84m
地面最大浓度出现在 Z
x xmax
H 的距离处。所以， 2
Z xxmax H 35.84 25.34m
的平均浓度是多少？ 假设大气稳定度为B级。
解：取样时间大于0.5h时，垂直方向扩散参数
不变，横向扩散参数为：
z
作业1.1 ：干洁空气中N2、O2、Ar和 CO2气体所占的质量百分数是多少？
解：由P2表1-1查得干洁空气中各气体的体积百分 数如下：
N2 78.08
O2
Ar
20.95 0.93
CO2 0.03
以N2为以例，计算其质量百分数
已知N2分子量为28.01，干洁空气平均分子 量为28.966，N2的质量百分数：
+0.536]÷443.9×100%=75.59%
SO2的体积分数为0.11%，假定SO2向SO3的转 化率为
5%，而SO3全部转化为H2SO4，则H2SO4的含量为：
125页 4.2 发电厂烟囱高度120m，内径 5m，排烟速度13.5m/s，烟气温度418K。 大气解：温（度1）2利8用8K霍兰，德大公式气：为中性层结，源高 处的平H 均vsD风(1.5速 2为.7 Ts4mTa D/s) 。 15试.55用(1.5霍 2.兰7 4德18 、288布5) 里格斯96.（（2 mux）≤10HsT）s 、国4家标准 418 GB/T13201-91中的公式计算烟气抬升高 度。
po2
取M=[C2O1H0b，] 可M以p得co 到 2：10 2.2 104 0.237
[O2 Hb]
po2
0.195
p因CO此C[OO2HHb[bC最]O终H[Cb达O] 到Hb的] 百 分0.02率.3273为7：1 19.2%
1.4μm，在大气中的浓度为0.2mg/m3， 对光的散射率为2.2，计算大气的最 大能见度。
4.00
以SO2为例计算体积分数
Cv=
Cm 22.4 103 M SO2
0.15 103 22.4 103 64
=0.053×10-6 =0.053×10-4%
体中的质量浓度ρ（g/m3）和摩尔浓度C （ mol /m3）；（2）每天流经管道的CCl4 质量是多少千克？
解：已知 ： M CCl4 154 2%=1.5×11.05-4104 154 1.03g / m3
71.25/446.56=15.96% V⑶fg 当Vfog空气( 过1)剩Va010%11时.27，空(1.1气1过)1剩0.6系2 数12α.33=m13./1kg重油
12g/m (标态)，α=1.2， 试求实际所需空气量和燃烧时产生的实际烟
气量。
解：空气中水蒸汽的体积百分数为：12÷18×22.4×103=1.493%
0.5（SO2） 0
——
12.5+63.17+0.5-2.313=73.857mol 需要的实际空气量为：
73.857×（1+3.78）×（1+20%）×（1+0.0116）mol = 423.64 ×1.0116mol=428.56mol 产生的烟气为：
25+63.17+0.536+0.5+428.56-73.857=443.9(mol)
解：以完全燃烧1kg煤为基准：
组分 质量/g 摩尔数/mol 需O2量/mol
H
50
25
12.5
C
758
63.17
63.17
N
15
0.536
0
S
16
0.5
0.5
O
74
2.313
-2.313
灰分 87
——
——
因此，燃烧1kg煤需要的氧气量为：
产生的烟气量/mol 25（H2O）
63.17（CO2） 0.536（N2）
实际烟气量： 1850.6+[1296-222.5×(1+3.76)]
空气的百分比；（2）SO2的排放浓度（单位：mg/m3）， （3）在标准状态下（1atm和273K），干烟道气的体积；
（4）在标准状态下颗粒物的浓度。
解：（1）由已知条件可得N2的体积含量为： 100%-11%-8%-2%-0.012%=79% 所以过量空气百分数为：
5.0×10-4m3×15×60=0.45m3/h 每小时吸入颗粒物量：0.45×200=90μg/h 沉积在肺泡上颗粒物量：
90×0.12=10.8μg/h
如果这种浓度保持不变，求COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分 率。
解：根据COHb和O2Hb平衡浓度公式：
[COHb] M pco
[O2 Hb]
处风速4m/s，SO2排放量为10mg/s。试计 算中性大气条件下SO2的地面最大浓度和 出现的位置。
解：首先，利用霍兰德公式计算烟气抬升高度：
H vs D (1.5 2.7 Ts Ta D) 20 0.6 (1.5 2.7 405 293 0.6) 5.8（4 m）
u
Ts
4
405
C 855
71.25
71.25
71.25
H 113
56.5
28.25
56.5
N2
0.071
0
0.071
S 10
0.313
0.313
0.313
O 20
0.625
-0.625
0
所需理论氧气量为：
71.25+28.25+0.313-0.625=99.188mol/kg重油
需要的理论空气量为：
99.188×（1+3.78）=474.12 mol/kg重油
而且x
10H
，因此：
s
12
H 0.362QH3 x 3 u 1
1
2
0.362 292363 (10 120) 3 41
314.8(m)
下风方向500m处的σy=35.3m,σz=18.1m， 试求正下风方向500m处SO2的地面浓 度。
解：
（500，0，0，60）
Q
u y
z
exp
H2
418K。大气温度288K，大气为中性层
结霍标解，兰准：（源德GQ3B）H高、0./3利T5处布0用1.3135布0的里P21a里30Q.平格2V格15-T斯均斯9Ts(公1风（中式5：2速x的≤1为3公首.15)先40式mH计41s计算/8）s热。算2、8释8试烟放国率用气家：
4
418
抬升高 度292。36(kW) 21000kW
以1kmol煤气为基准计，则
组分 摩尔数/mol 需氧量/mol 烟气量/mol
H2S
2
3
CO2
50
来自百度文库
0
O2
2
-2
CO
285
142.5
H2
130
65
H2OC）H4
7
14
N2
524
0
1）由上表可知理论需氧量为：
4（H2O、SO2） 50 0 285（ CO2 ） 130（ H2O ）
21（CO2、
524 （ N2 ）
N2：
理论烟气量为：
71.25+56.5+0.3125+99.188×3.78+0.071
=503.06（mol/kg重油）
503.06×22.4 ×10-3 =11.27（m3/kg重油 ）
论空气量和产生的理论烟气量；⑵干烟气 中SO2和CO2的最大浓度；⑶当空气的过剩 量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。
（2）利用国家标准GB/T13201-91中规定的方法：
H 因n Q为n1QHH>n22u110000k.2W9，2且 2T9s2-3T6a3/>5351K2，02取/5 城4市1 近2郊36.区（9 的m）
值0，H则：s
125页 4.2 发电厂烟囱高度120m，内
径5m，排烟速度13.5m/s，烟气温度
解：二级串联运行时的总净化效率：
η = 1 -（1 - η1）（1 - η2）
所以，η = 1 -（1 – 0.8）（1 – 0.9）= 98%
粉尘进口浓度：ρ1N = 22.2/2.22 = 10 g/m3 粉尘排放浓度：
N2%=
28.01 78.08% 100% 75.51% 28.966
同理得：
N2
O2
Ar
质量标准》的二级标准，计算出SO2、 NO2、CO三种污染物日平均浓度限值 的体积分数。
解：由《环境空气质量标准》表查得三种污染物 二级标准日平均浓度限值为：
SO2
NO2
CO
Cm (mg/m3) 0.15
0.12
22.4 103
（1） ρ =
； 1.5×10-
C=1.5×10-4/（22.4×10-3）=6.70×10-3 mol/m3 （2）已知：1d=86400s 每天流经管道的CCl4质量：
计算每小时沉积于肺泡上的颗粒物质 量。已知颗粒物在肺泡上的沉积系数 为0.12。
解：成人每次吸入空气量：500cm3=5.0×10-4m3 每小时吸入空气量：
2 z
3.14
80 6 35.318.1
exp(
502 2 35.32
)
exp(
602 2 18.12
)
9.99 106 (g / m3 ) 9.99g / m3
125页4.5 某一工业锅炉烟囱高30m，直
径0.6m，烟气出口速度为20m/s，烟气温
度为405K，大气温度为293K，烟囱出口
y2
y1
(
2 1
)q
y1
( 2 60)0.3 3
3.02
因此两小时的平均浓度为：
（2 x,0,0,0）
Q
u y2
z
3.4 103 3.02
g / m3
1.12103 g / m3
169页：5-7 有一两级除尘系统，已知系统的流量为 2.22m3/s，工艺设备的产尘量为22.2g/s，各级除尘效率 分别为80% 和90%。试计算该除尘系统总除尘效率、粉 尘排放浓度和排放量。
0.0116molH2O/mol干空气，并假定完全燃 烧，试计算烟气的组成。估算燃煤烟气的 酸露点。
烟气的组成为：
CO2 ：63.17÷443.9×100%=14.23% SO2 ： 0.5÷443.9×100%=0.11% H2O ：（25+423.64×0.0116）÷443.9×100%=6.74% O2 ：（73.857×0.2）÷443.9×100%=3.33% N2 ：[（73.857×3.78×1.2）
⑵干烟气量为：503.06-56.5 =446.56mol/kg重 油
即： 446.56×22.4×10-3 =9.96m3/kg重油。 干烟气中SO2的最大浓度为： 0.313/446.56=0.0007=700ppm
假设C全部生成CO2，则CO2的量为 71.25mol/kg重油。 CO2的最大浓度为：
（3）在标态下干烟气的体积为：
5663.37×(1-8%)×
93310 273 1.013105 443
2957m3 / min
（4）在标态下颗粒物的浓度为： 30.0 1.013 105 443 52.8g / m3
93310 273
过量20%，空气的湿度为 0.0116molH2O/mol干空气，并假定完全燃 烧，试计算烟气的组成。