大气污染控制工程模拟试卷(一)答案

《大气污染控制工程》模拟试卷（一）答案

一．单选题（30分）

BADCA

ACBBA

BBACC

二．多选题（10分）

ABC

BCD

ABC

ABD

BD

三．．某车间拟用活性碳吸附净化含苯废气，共采用计2个固定床组成一连续吸附流程，工况如下：

☐废气：常温常压条件下，废气排放量为4.5 m3/s，进口苯浓度1800 mg/m3，出口苯浓度10 mg/m3；

☐活性碳：吸附容量为0.18 kg（苯）/kg（活性炭），密度580 kg/m3

☐吸附床：操作周期8 h，吸附4 h，再生3 h，备用1 h

问：该工艺共需要活性碳多少立方米？（12分）

解：

每个吸附周期吸附苯的质量

4.5×4×3600×（1800-10）×10-6＝11

5.992 kg

每个吸附固定床需要活性炭质量

115.992÷0.18＝644.4 kg

共需要活性炭体积

644.4÷580×2＝2.22 m3

四．有一串联除尘系统，第一级采用重力沉降除尘器，第二级采用电除尘器。除尘系统设计风量为300000 m3/h，烟气温度为140℃（除尘系统设计中不考虑降温），当地大气压力为84.6 kPa，重力除尘器入口含尘浓度为30 g/m3，电除尘粉尘排放浓度为50 mg/Nm3。

（1）如果要求除尘系统总效率为99.92%，重力除尘器的除尘效率为80％，计算电除尘器的除尘效率；

（2）如果粉尘有效驱进速度为0.12 m/s，电场中气流速度为1.2 m/s，计算该电除尘器的集尘面积。（12分）

解：

（1）由99.92％＝1－（1-80％）（1-η电）可得

η电＝99.6％

（2）将ω＝0.12m/s，Q＝300000 m3/h带入德意希方程式

η电＝1-exp(-Aω/Q)＝99.6％

A＝3834.35 m2

如果由原题干计算电除尘效率为99.55％

则A＝3752.55 m2（两个答案均正确）

五．一个完整的通风除尘系统及过程主要包括哪几个步骤？请绘出一个最常用的除尘器负压运行的除尘系统示意图，并简要说明负压运行系统的主要特点是什么？（12分）

（1）用排气罩（包括密闭罩）将尘源散发地含尘气体捕集；

（2）借助风机通过通风管道输送含尘气体；

（3）在除尘设备中将粉尘分离；

（4）将已净化地气体通过烟囱排入大气；

（5）

☐最常用的通风除尘系统是将风机置于除尘器的后面，使除尘器处于负压，含尘气流被吸入除尘器，净化后经烟囱排入大气，如图所示。

☐进入风机的气流是已经净化的气流，可以防止风机被磨损。

☐防止含尘气体从管道和除尘器向外泄漏，污染环境。

六．某工厂用重力沉降室来净化含尘气流，经测定，气流中粉尘的粒径分布数据如下表所

p g

室长度L＝2.4m，高度H＝0.4m，室内气流速度v＝0.2m/s，试求

（1）能被该沉降室全部捕集的最小尘粒粒径；

（2）各组粉尘的分级除尘效率；

（3）该重力沉降室的总除尘效率。（12分）

解：（1）

min

35.2

d m

μ===

因此，能够被该沉降室100％捕集到地最小颗粒粒径为35.2μm。

（2）分级除尘效率(/)100%

d

h H

η=⨯

设粉尘颗粒的沉降速度为()()

2/18

s p g p

v g d

ρρμ

⎡⎤

=-⋅⋅

⎣⎦

()

()

2

30

30m in2

m in

/(18)

/()/()

/(18)

p g p

d s s d

p g

g d t

h H v t v t

g d t

ρρμ

η

ρρμ

⋅

-⋅⋅⋅

==⋅⋅=

-⋅⋅⋅

()()

22

30m in

/100%

d p

d d

η⎡⎤

=⨯

⎣⎦

各组粉尘的分级除尘效率分别为。 5 2.02％ 15 18.16 30 72.6％ 57.5 100％ 100 100％

（3） 重力沉降室的总除尘效率 i

i g ηη

=

∑＝2.02％×0.24＋18.16％×0.19＋72.6％×0.18＋100％×0.25＋100％×0.14＝56％

七．某汽车涂装生产线晾干室面积为84 m 2，通风采用上送下排方式，断面风速0.20 m/s ，涂装

所用溶剂主要是甲苯和二甲苯，其产生的废气中有机物浓度为100～200 mg/m 3

，温度为20～25℃。现采用活性碳纤维吸附浓缩－催化燃烧法进行处理，即采用活性碳纤维首先吸附废气中的有机物，而后用120℃左右的热空气对纤维进行再生（吸附周期和脱附周期时间相同），再生产生的高温、高浓度有机废气进入催化燃烧装置进行处理。

（1）若第一级活性炭纤维吸附有机物的去除效率为95％，第二级催化燃烧法有机物去除效率为98％，计算系统有机物总去除效率；

（2）假如第一级活性炭纤维吸附浓缩装置对有机物的浓缩倍数是20，则系统所选用的催化燃烧装置的处理风量按照标准状态计算是多少？（12分） 解：

（1） 95％×98％＝93.1％ （2） 污染气体体积流量 84×0.2＝16.8 m 3/s

脱附再生浓缩倍数为20，且t 吸＝t 脱，在脱附后污染气体体积流量为 16.8/20×95％＝0.798 m 3/s 折算为标准状态

0.798×273/（273+120）＝0.554 m 3/s