大气污染控制工程郝吉明课件及习题答案第五章
大气污染控制工程郝吉明课件及习题答案第五章
粉尘的润湿性
润湿性-粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着的难易程 度的性质
润湿性与粉尘的种类、粒径、形状、生成条件、组分、温度、 含水率、表面粗糙度及荷电性有关,还与液体的液体的表面张 力及尘粒与液体之间的粘附力和接触方式有关。
dg exp(
ni lndpi ) N
对于频率密度分布曲线对称的分布,众径 d d 、中位径d 5 0
和算术平均直径 d L 相等 频率密度非对称的分布,dd d50 dL
单分散气溶胶,d L d g ;否则,
dL dg
粒径分布函数
用一些半经验函数描述一定种类气溶胶的粒径分布 正态分布
➢ 沉降法
✓ 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
✓ 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(1g/m3)的球体的直径
斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密 切相关,是除尘技术中应用最多的两种直径
颗粒的直径
粒径的测定结果与颗粒的形状有关 通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度 圆球度:与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表
对颗粒施加外力使颗粒相对气流产生一定位移并从气流 中分离
颗粒捕集过程中需要考虑的作用力:外力、流体阻力、 颗粒间相互作用力
➢ 外力:重力、离心力、惯性力、静电力、磁力、热力、 泳力等
➢ 颗粒间相互作用力:颗粒浓度不高时可以忽略
流体阻力
流体阻力=形状阻力+摩擦阻力
阻力的方向和速度向量方向相反
G 1exp[(dp )n] dp
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年夜气污染控制工程课后谜底(第三版)主编:郝吉明马广年夜王书肖目录第一章概论第二章燃烧与年夜气污染第三章年夜气污染气象学第四章年夜气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章概论1.1 干结空气中N2、O2、Ar和CO2气体所占的质量百分数是几多?解:按1mol干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故nN2=0.781mol ,nO2=0.209mol ,nAr=0.00934mol ,nCO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ; %29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO2、NO2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m3,NO2:0.12mg/m3,CO :4.00mg/m3。
按标准状态下1m3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数辨别为:SO2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m3N 、/s ,试确定:1)CCl4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m3N )和摩尔浓度c (mol/m3N );2)每天流经管道的CCl4质量是几多千克?解:1)ρ(g/m3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
大气答案
故煤的组成为 CH0.584S0.010O0.013, 燃料的摩尔质量(包括灰分和水分)为
100 18.26 g / molC 。燃烧方程式为 5.475
CH 0.584 S 0.010 O0.013 n(O2 3.78 N 2 ) CO2 0.292 H 2 O 0.010 SO2 3.78 nN 2
解:含氧总量为
3 3
气的最大能见度。 解:由《大气污染控制工程》P18 (1-2) ,最大能见度为
Lv
2 .6 p d p K
2.6 1400 1.4 11581 .8m 。 2.2 0.2
第二章 燃烧与大气污染 2.1 已知重油元素分析结果如下:C:85.5% H:11.3% O:2.0% 1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量; 2)干烟气中 SO2 的浓度和 CO2 的最大浓度; 3)当空气的过剩量为 10%时,所需的空气量及产生的烟气量。 解:1kg 燃油含: 重量(g) C H S H2 O N 元素忽略。 1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg 设干空气 O2 : N2 体积比为 1: 3.78,则理论空气量 99.1875 × 4.78=474.12mol/kg 重油。即 474.12 × 22.4/1000=10.62m3N/kg 重油。 烟气组成为 CO271.25mol,H2O 55.25+11.25=56.50mol,SO20.1325mol,N23.78×99.1875=374.93mol。 理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即 502.99×22.4/1000=11.27 m3N/kg 重油。 2)干烟气量为 502.99-56.50=446.49mol/kg 重油。 855 113-2.5 10 22.5 摩尔数(g) 71.25 55.25 0.3125 1.25 0 需氧数(g) 71.25 27.625 0.3125 N:0.2% S:1.0%,试计算:1)燃油
大气污染课后答案5章
第五章 颗粒污染物控制技术基础5.1 根据以往的分析知道,由破碎过程产生的粉尘的粒径分布符合对数正态分布,为此在对该粉尘进行粒径分布测定时只取了四组数据(见下表),试确定:1)几何平均直径和几何标准差;2)绘制频率密度分布曲线。
解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线, 读出d 84.1=61.0m μ、d 50=16.0m μ、d 15。
9=4.2m μ。
81.3501.84==d d g σ。
作图略。
5.2 根据下列四种污染源排放的烟尘的对数正态分布数据,在对数概率坐标纸上绘出它们的筛下累积频率曲线。
污染源 质量中位直径 集合标准差 平炉 0.36 2.14 飞灰6.8 4.54 水泥窑 16.5 2.35 化铁炉 60.0 17.65 解:5.3 已知某粉尘粒径分布数据(见下表),1)判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布;2)如果符合,求其几何标准差、质量中位直径、个数中位直径、算数平均直径及表面积-解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线,读出质量中位直径d 50(MMD )=10.3m μ、d 84.1=19.1m μ、d 15。
9=5.6m μ。
85.1501.84==d d g σ。
按《大气污染控制工程》P129(5-24)m NMD NMD MMD g μσ31.3ln 3ln ln 2=⇒+=;P129(5-26)m d NMD d L g L μσ00.4ln 21ln ln 2=⇒+=; P129(5-29)m d NMD d sv g svμσ53.8ln 25ln ln 2=⇒+=。
5.4 对于题5.3中的粉尘,已知真密度为1900kg/m 3,填充空隙率0.7,试确定其比表面积(分别以质量、净体积和堆积体积表示)。
解:《大气污染控制工程》P135(5-39)按质量表示g cm d S Psv m /107.3623⨯==ρP135(5-38)按净体积表示323/1003.76cm cm d S svV ⨯==P135(5-40)按堆积体积表示323/1011.2)1(6cm cm d S svb ⨯=-=ε。
郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版
大气污染控制工程课后答案(第三版)主编:郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染 第三章大气污染气象学 第四章大气扩散浓度估算模式 第五章颗粒污染物控制技术基础 第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础 第八章硫氧化物的污染控制 第九章固定源氮氧化物污染控制 第十章挥发性有机物污染控制 第十一章城市机动车污染控制第一章概论1.1干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少? 解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ;%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为:SO 2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克?解:1)ρ(g/m 3N)334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N)3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
大气污染控制工程 第五章 习题解答
5.5解: 气体流量h m Q Q Q N N N N /11000)(21321=+=;m N 3/s?? 漏风率%20%100100002000%100121=⨯=⨯-=NNN Q Q Q δ;除尘效率: 考虑漏风, %3.90100002.412000340.0111122=⨯⨯-=-=N N N N Q Q ρρη不考虑漏风, %9.912.4340.01112=-=-=N N ρρη5.6解:Q 和ρ的校正由气体方程RT MmPV =得 3kg/m 831.0g/L 831.042331.897.28)490101325(==⨯⨯-===RT PM V m ρ或()3kg/m 831.0423101325298490101325185.1=⨯⨯-⨯=ρ ()/s m 32.43600273490101325423101325100003=⨯⨯-⨯⨯=Qm/s 1824.032.4===A Q v压力损失Pa P 1319182831.08.92=⨯⨯=∆。
5.7 解:%99%)801%)(951(1)1)(1(121=---=---=ηηηT粉尘浓度为33/10/22.22.22m g m g =,排放浓度10(1-99%)=0.1g/m 3=100mg/m 3; 排放量2.22×0.1=0.222g/s=222mg/s 。
5.8解:iii g g P121-=η(P=0.02)计算,如下表所示:5.10 解: 当空气温度为387.5K 时s pa 103.2,/911.053⋅⨯==-μρm kg 。
(1)当d p =0.4m μ时,假设处在Stokes 区域坎宁汉修正:s m M RT v /1.5321097.28142.35.387314.8883=⨯⨯⨯⨯==-π, m v 85105.91.532911.0499.0103.2499.0--⨯=⨯⨯⨯==ρμλ,475.04.0105.9222=⨯⨯==-p d Kn λ,62.1)]475.010.1exp(4.0257.1[475.01)]10.1exp(4.0257.1[1=-+⨯+=-++=Kn Kn C 沉降速度()s m gC d u pp s /1042.162.18.9103.2182310104.01855262---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==μρ 11025.2103.21042.1912.0104.0Re 7556<⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==----μρud p p ,假设成立。
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大气污染控制工程课后答案(第三版)主编:郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少? 解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ;%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为:SO 2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克?解:1)ρ(g/m 3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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年夜气污染控制工程课后谜底(第三版)主编:郝吉明马广年夜王书肖目录第一章概论第二章燃烧与年夜气污染第三章年夜气污染气象学第四章年夜气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章概论1.1 干结空气中N2、O2、Ar和CO2气体所占的质量百分数是几多?解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故nN2=0.781mol ,nO2=0.209mol ,nAr=0.00934mol ,nCO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ; %29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO2、NO2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m3,NO2:0.12mg/m3,CO :4.00mg/m3。
按标准状态下1m3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数辨别为: SO2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m3N 、/s ,试确定:1)CCl4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m3N )和摩尔浓度c (mol/m3N );2)每天流经管道的CCl4质量是几多千克?解:1)ρ(g/m3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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大气污染控制工程课后答案(第三版)主编:郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少?解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ;%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为:SO 2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克?解:1)ρ(g/m 3N)334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N)3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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大气污染控制工程课后答案(第三版) 主编:郝吉明 马广大 王书肖目录第一章 概 论第二章 燃烧与大气污染 第三章 大气污染气象学 第四章 大气扩散浓度估算模式 第五章 颗粒污染物控制技术基础 第六章 除尘装置第七章 气态污染物控制技术基础 第八章 硫氧化物的污染控制 第九章 固定源氮氧化物污染控制 第十章 挥发性有机物污染控制 第十一章 城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少?解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ;%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为: SO 2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克?解:1)ρ(g/m 3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N)3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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大气污染控制工程课后答案(第三版)主编:郝吉明马宽大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技能底子第六章除尘装置第七章气态污染物控制技能底子第八章硫氧化物的污染控制第九章牢固源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章都市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少?解:按1mol 干空气盘算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ;%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 凭据我国的《情况空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《情况空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气盘算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为:SO 2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气殽杂成体积分数为1.50×10-4的殽杂气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在殽杂气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克?解:1)ρ(g/m 3N)334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N)3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
大气污染控制工程第五章习题解答
作业习题解答第五章 颗粒污染物控制技术基础5.1解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线, 读出d 84.1=61.0m μ、d 50=16.0m μ、d 15。
9=4.2m μ。
81.3501.84==d d g σ。
作图略。
5.2 解: 绘图略。
5.3解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线,读出质量中位直径d 50(MMD )=10.3m μ、d 84.1=19.1m μ、d 15。
9=5.6m μ。
85.1501.84==d d g σ。
按《大气污染控制工程》P129(5-24)m NMD NMD MMD g μσ31.3ln 3ln ln 2=⇒+=;P129(5-26)m d NMD d L g L μσ00.4ln 21ln ln 2=⇒+=; P129(5-29)m d NMD d sv g sv μσ53.8ln 25ln ln 2=⇒+=。
5.4解:《大气污染控制工程》P135(5-39)按质量表示g cm d S Psv m /107.3623⨯==ρP135(5-38)按净体积表示323/1003.76cm cm d S svV ⨯==P135(5-40)按堆积体积表示323/1011.2)1(6cm cm d S svb ⨯=-=ε。
5.5解:气体流量按P141(5-43)s m Q Q Q N N N N /11000)(21321=+=;漏风率P141(5-44)%20%100100002000%100121=⨯=⨯-=NNN Q Q Q δ;除尘效率:考虑漏风,按P142(5-47)%3.90100002.412000340.0111122=⨯⨯-=-=N N N N Q Q ρρη不考虑漏风,按P143(5-48)%9.912.4340.01112=-=-=N N ρρη5.6解:由气体方程RT M m PV =得L g RT PM V m /832.042331.829)4901001.1(5=⨯⨯-⨯===-ρ s m A Q v /9.17360024.027342310000=⨯⨯== 按《大气污染控制工程》P142(5-45)Pa P 13119.172832.08.92=⨯⨯=∆。
郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版之欧阳科创编
年夜气污染控制工程课后谜底(第三版)主编:郝吉明马广年夜王书肖目录第一章概论第二章燃烧与年夜气污染第三章年夜气污染气象学第四章年夜气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章概论1.1 干结空气中N2、O2、Ar和CO2气体所占的质量百分数是几多?解:按1mol干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故nN2=0.781mol ,nO2=0.209mol ,nAr=0.00934mol ,nCO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ; %29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO2、NO2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m3,NO2:0.12mg/m3,CO :4.00mg/m3。
按标准状态下1m3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数辨别为:SO2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m3N 、/s ,试确定:1)CCl4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m3N )和摩尔浓度c (mol/m3N );2)每天流经管道的CCl4质量是几多千克?解:1)ρ(g/m3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=--c (mol/m3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
大气污染课后答案5章
第五章 颗粒污染物控制技术基础5.1 根据以往的分析知道,由破碎过程产生的粉尘的粒径分布符合对数正态分布,为此在对该粉尘进行粒径分布测定时只取了四组数据(见下表),试确定:1)几何平均直径和几何标准差;2)绘制频率密度分布曲线。
解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线, 读出d 84.1=61.0m μ、d 50=16.0m μ、d 15。
9=4.2m μ。
81.3501.84==d d g σ。
作图略。
5.2 根据下列四种污染源排放的烟尘的对数正态分布数据,在对数概率坐标纸上绘出它们的筛下累积频率曲线。
污染源 质量中位直径 集合标准差 平炉 0.36 2.14 飞灰6.8 4.54 水泥窑 16.5 2.35 化铁炉 60.0 17.65 解:5.3 已知某粉尘粒径分布数据(见下表),1)判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布;2)如果符合,求其几何标准差、质量中位直径、个数中位直径、算数平均直径及表面积-解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线,读出质量中位直径d 50(MMD )=10.3m μ、d 84.1=19.1m μ、d 15。
9=5.6m μ。
85.1501.84==d d g σ。
按《大气污染控制工程》P129(5-24)m NMD NMD MMD g μσ31.3ln 3ln ln 2=⇒+=;P129(5-26)m d NMD d L g L μσ00.4ln 21ln ln 2=⇒+=; P129(5-29)m d NMD d sv g svμσ53.8ln 25ln ln 2=⇒+=。
5.4 对于题5.3中的粉尘,已知真密度为1900kg/m 3,填充空隙率0.7,试确定其比表面积(分别以质量、净体积和堆积体积表示)。
解:《大气污染控制工程》P135(5-39)按质量表示g cm d S Psv m /107.3623⨯==ρP135(5-38)按净体积表示323/1003.76cm cm d S svV ⨯==P135(5-40)按堆积体积表示323/1011.2)1(6cm cm d S svb ⨯=-=ε。
郝吉明大气污染控制工程
郝吉明大气污染控制工程第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少?解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ;%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为:SO 2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克?解:1)ρ(g/m 3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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1 lndp
F (dp)2lng
ex p [ (ln 2 d lp n /d g g)2]d(lndp)
p(dp)d F d d (d pp)2 d 1 plngex p [ (ln 2 dlp n / d g g)2]
lng[
ni(lndpi/dg)2]1/2 N1
粒径分布函数
对数正态分布(续)
第一节 颗粒的粒径及粒径分布
颗粒的粒径t 直径):各颗粒在投影图中同一方 向上的最大投影长度
✓ 定向面积等分直径dM(Martin直径):各颗粒在投影图 中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度
✓ 投影面积直径dA(Heywood直径):与颗粒投影面积相 等的圆的直径
第五章 颗粒污染物控制技术基础
1.粉尘的粒径及粒径分布 2.粉尘的物理性质 3.净化装置的性能 4.颗粒捕集理论基础
掌握颗粒粒径分布特点,学会计算平均粒径;掌握粉尘物理性 质;掌握除尘系统的关键参数,学会计算除尘效率;掌握颗粒 捕集的理论基础,学会计算几种主要作用力及分级除尘效率。
建议学时数:3学时
lndL lnNMD12ln2g lnMMD52ln2g lndS lnNMDln2g lnMMD2ln2g lndV lnNMD32ln2g lnMMD32ln2g
粒径分布函数
对数正态分布的累积频率分布曲线
粒径分布函数
罗辛-拉姆勒分布(Rosin-Rammler)
G1exp(dpn)
若设 dp (1/ )1/n得到
G 1exp[(dp )n] dp
➢ 一般 d p 多选用质量中位径 d 5 0 或 d 6 3 .2
G1exp[0.693(dp)n] 或G1exp[(dp )n] ...RRS分 布 函 数
d50
d63.2
d500.6931/nd63.2
dd (nn1)1/nd63.2
粒径分布函数
罗辛-拉姆勒分布(Rosin-Rammler)
➢ 沉降法
✓ 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
✓ 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(1g/m3)的球体的直径
斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密 切相关,是除尘技术中应用最多的两种直径
颗粒的直径
粒径的测定结果与颗粒的形状有关 通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度 圆球度:与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表
➢ 频率密度
p(dp)12exp[(dp2 d2p)2]
➢ 筛下累积频率
1 dp
F(dp)20
exp[(dp2 d 2p)2]ddp
➢ 标准差
[ ni(dpi dp)2]1/2
N1
粒径分布函数
正态分布(续)
➢ 正态分布是最简单的分布函数
(1)
dp d50 dd
(2)累计频率曲线在正态概率坐标纸上为一条直线,其斜率
fi
ni
N
ni
粒径分布
粒数筛下累积频率:小于第i个间隔上限粒径的所有颗粒个 数与颗粒总个数之比
i
ni
Fi N
ni
粒径分布
粒数频率密度
p(dp)dF/ddp
粒径分布
粒数分布的测定及计算
粒径分布
粒数众径-频度p最大时对应的粒径,此时 dp d 2F dd p dd p2 0
面积之比Φs( Φs<1) 正立方体Φs=0.806,圆柱体Φs=2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)
颗粒的直径
某些颗粒的圆球度
粒径分布
粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数(或质量或表面积) 所占的比例
粒数分布:每一间隔内的颗粒个数
粒数频率:第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比
取决于
(3)
d 8 4 .1 d 5 0 d 5 0 d 1 5 .91 2(d 8 4 .1 d 1 5 .9)
➢ 正态分布函数很少用于描述气溶胶的粒径分布,因为大多 数气溶胶的频度曲线向大颗粒方向偏移
粒径分布函数
正态分布的累积频率分布曲线
粒径分布函数
对数正态分布
➢ 以lndp代替dp得到的正态分布的频度曲线
长度平均直径
dL
nidpi ni
fidpi
表面积平均直径
dS [nidnipi2]1/2(fidpi2)1/2
体积平均直径
dV [nidnipi3]1/3(fidpi3)1/3
体积-表面积平均直径
dSV nniiddppii32 ffiiddppii32
平均粒径(续)
几何平均直径
dg (d1n1d2n2d3n3...)1/N 或
Heywood测定分析表明,同一颗粒的dF>dA>dM
颗粒的直径
显微镜法观测粒径直径的三种方法
a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径
颗粒的直径
➢ 筛分法
✓ 筛分直径:颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度 ✓ 筛孔的大小用目表示-每英寸长度上筛孔的个数
➢ 光散射法
✓ 等体积直径dV:与颗粒体积相等的球体的直径
➢ 对数正态分布在对数概率坐标纸上为一直线,斜率决定于 g
g
d84.1 d50
d50 d15.9
(d84.1)1/2 d15.9
g 1(= 1 时 为 单 分 散 气 溶 胶 )
平均粒径的换算关系
lnMMDlnNMD3ln2 lnSMDlnNMD2ln2
粒径分布函数
对数正态分布(续)
➢ 可用 g 、MMD和NMD计算出各种平均直径
➢ 判断是否符合R-R分布
➢
lg[ln(1 1G)]lgnlgdp 应为一条直线
➢ R-R的适用范围较广,特别对破碎、研磨、筛分过程产生 的较细粉尘更为适用
dg exp(
ni lndpi ) N
对于频率密度分布曲线对称的分布,众径 d d 、中位径d 5 0
和算术平均直径 d L 相等 频率密度非对称的分布,dd d50 dL
单分散气溶胶,d L d g ;否则,
dL dg
粒径分布函数
用一些半经验函数描述一定种类气溶胶的粒径分布 正态分布
粒数中位径(NMD)-累计频率F=0.5时对应的粒径
粒径分布
质量分布
➢ 类似于数量分布,也有质量频率、质量筛下累积频率、 质量频率密度等
➢ 在所有颗粒具有相同密度、颗粒质量与粒径立方成正 比的假设下,粒数分布与质量分布可以相互换算
➢ 同样的,也有质量众径和质量中位径(MMD)
平均粒径
前面定义的众径和中位径是常用的平均粒径之一