大气污染控制工程答案

12、净化气态污染物最常用的基本方法是：A、吸附法B、燃烧法C、吸收法D、催化转化法13、影响燃烧过程的“3T”因素是指：A、温度、时间、湍流B、理论空气量、空气过剩系数、空燃比C、温度、时间、空燃比D、温度、时间、空气过剩系数14、能够有效降低SO2和NOx排放量的燃煤锅炉是：A、炉排炉B、煤粉炉C、旋风炉D、硫化床锅炉。

15、 a为气块运动的加速度，g为重力加速度，r为气温垂直递减率，rd为干空气温度绝热垂直递减率，（）时，表示大气稳定。

A、r ＜ rdB、r ＞ rdC、 r ＝ rdD、a ＝ g。

16、型煤固硫和循环硫化床燃烧脱硫所使用的固硫剂分别为：A、石灰石、石灰B、石灰、石灰C、石灰石、石灰石D、石灰、石灰石17、粒径分布最完美的表示方法为：A、表格法B、图形法C、函数法D、质量法18、在选用静电除尘器来净化含尘废气时，必须考虑粉尘的：、A、粉尘的粒径B、粉尘的密度C、粉尘的黏附性D、粉尘的荷电性20、与大气污染关系最密切的逆温是：A、辐射逆温B、下沉逆温C、平流逆温D、锋面逆温28、在燃料燃烧过程中会造成NOx排放量的燃煤锅炉是：A、炉排炉B、煤粉炉C、旋风炉；D、硫化床锅炉。

37、对于同种粉尘，粉尘的真密度与堆积密度之间存在的关系为：A、ρb ＞ρPB、ρb＜ρPC、ρb≤ρPD、ρb=ρP38、要使尘粒在旋风除尘器中被去除，必须保证：A、Fc＜FDB、Fc＞FDC、Fc= FDD、Fc≤ FD39、燃料燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量称为：A、高位发热量B、低位发热量C、燃料的发热量D、汽化潜热量40、NO2为0.12mg/m3换算为（）ppmA、0.052B、0.058C、0.050D、0.0491、定义PM2.5，结合北京市大气污染的现状分析PM2.5的主要来源及化学组成。

PM2.5指空气动力学当量直径小于2.5μm的颗粒物。

PM2.5的主要来源是燃料燃烧、机动车排放、二次颗粒物、无组织扬尘等。

化学组成主要有SO42－、NO3－、NH4＋、EC、OC、重金属等。

2、美国环境空气质量标准中关于颗粒物的浓度，最初以TSP表示，后来改为PM10，近来又改为PM2.5，其动因是什么？对污染控制技术提出哪些要求和挑战？答颗粒物粒径大小是危害人体健康的一个重要因素。

PM10可以被吸入气管，在呼吸道内沉积，而PM2.5可以被吸入肺部直接危害人体健康，而且粒径越小比表面积越大物理、化学活性越大加剧生理效应的发生与发展。

美国环境空气质量标准的改变反映了对这一问题认识的深入。

新的标准对除尘技术提出了挑战不仅要求整体上较高的除尘效率而且要求对细颗粒的捕集更为有效而细颗粒的捕集相对粗颗粒要相对困难。

3、空气/燃料比对燃烧过程形成的污染物种类和总量有什么影响？答：低空燃比时，燃料燃烧不完全，易形成CO和HC，NOx排放很少；高空燃比时，燃料燃烧充分，火焰温度高，CO和HC排放很少，NOx生成量较高；存在一个最佳点，CO、HC和NOx的排放总量最低。

4、湿法钙质吸收剂脱硫过程中， pH值是重要的操作参数，试分析它对吸收洗涤塔操作造成的可能影响。

答湿法钙质吸收剂脱硫中一般使用CaCO3和Ca(OH)2如果PH值过高即溶液中Ca(OH)2含量过高易产生Ca(OH)2沉淀造成阻塞PH过低不利于SO2的吸收还可能引起设备的腐蚀。

5、近年来，北京市近地层大气环境中O3浓度呈逐年增高的趋势，试简要分析O3的形成机制。

若大幅度削减NOx的排放，能有效降低环境大气中O3的浓度吗？6、如何控制燃烧过程引起的NOX污染？与控制燃烧过程引起的二氧化硫污染有哪些重大差别？答：通过两段燃烧、烟气再循环等技术措施，控制燃烧过程的最高温度及其持续时间、O2的浓度，减少热力NOx的生成。

与SO2相比，NOx的控制更注重燃烧条件的控制，而SO2主要针对燃料本身的S 含量和燃烧后的SO2去除。

计算题1、已知重油成分分析结果（质量分数）如下： C:85.5%；H:11.3%；O:2.0%；N:0.2%；S:1.0%试计算：（1）燃油1Kg 所需的理论空气量和产生的理论烟气量； （2）干烟气中SO 2的浓度和CO 2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 ） 摩尔数（g ） 需氧数（g ）C 855 71.25 71.25 H 113－2.5 55.25 27.625 S 10 0.3125 0.3125 H 2O 22.5 1.25 0 N 元素忽略。

1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O 2：N 2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=10.62m 3N /kg 重油。

烟气组成为CO 271.25mol ，H 2O 55.25+11.25=56.50mol ，SO 20.1325mol ，N 23.78×99.1875=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 m 3N /kg 重油。

2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg 重油。

SO 2百分比浓度为%07.0%10049.4463125.0=⨯，空气燃烧时CO 2存在最大浓度%96.15%10049.44625.71=⨯。

3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68m 3N /kg 重油，产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m 3N /kg 重油。

2、污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。

设有效源高为H ，污染源到峭壁的距离为L,峭壁对烟流扩散起全反射作用。

试推导吹南风时，高架连续点源的扩散模式。

当吹北风时，这一模式又变成何种形式？解：吹南风时以风向为x 轴，y 轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投影。

若不存在峭壁，则有]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(222222'z z y zy H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---= 现存在峭壁，可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。

实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22222221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22222222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2222222zz y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(222222222z z y y z y H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。

3、试确定一个球形颗粒在静止的干空气中运动时的阻力。

已知：（1）d p =100μm,u=1.0m/s,T=293K,p =101 325Pa ； （2）d p =1μm,u=0.1m/s,T=373K,p =101 325Pa 。

4、某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫，脱硫率为90%。

电厂燃煤含硫率为3.6%，含灰为7.7%。

试计算：（1）如果按化学剂量比反应，脱除每千克SO 2需要多少千克的CaCO 3? （2）如果实际应用时CaCO 3过量30%，每燃烧1t 煤需要消耗多少CaCO 3？ （3）脱硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO 4.2H 2O ，如果灰渣与脱硫污泥一起排放，每吨燃煤会排放多少污泥？5、 某燃油锅炉尾气，NO 排放标准为287.5mg/m 3，若燃油的分子式为C 10H 20N x ，在50%过剩空气条件下完全燃烧，燃料中的氮50%转化为NO ，不计大气中N 2转变生成的NO 。

计算在不超过排放标准情况下，燃料油中氮的最高质量分数。

6、烟道气各组分的体积分数为：CO2 11%、O28% 、CO 2%、SO20.012%、颗粒物的质量浓度为30.0g/m3（测定状态下），烟道气流量在93310Pa和443K条件下为566.37m3/min，水汽体积分数为8%。

试计算：（1）过量空气的百分数；（2）SO2排放的质量浓度（单位：mg/m3）；（3）在标准状态下（1.013×105Pa和273K），干烟气的体积；（4）在标准状态下颗粒物的质量浓度。

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：7、用旋风除尘器处理烟气，根据现场实测得到如下数据：除尘器进口烟气温度388K ，体积流量为9500m3/h ，含尘浓度7.4g/m3 ,静压强为350Pa (真空度)；除尘器出口气体流量为9850 m3/h ，含尘浓度为420mg/m3。

已知该除尘器的入口面积为0.18m2，阻力系数为8.0 。

（1）该除尘器的漏风率是多少？（2）计算除尘器的除尘效率。

（3）计算运行时的压力损失。

（4）为达到国家排放标准(排放标准为：100mg/m3)，采用袋式除尘器进行二次除尘净化，袋式除尘器的效率至少是多少？8、有一两级除尘系统用来处理含石棉粉尘的气体。

已知含尘气体流量为2.5m3/s ，工艺设备的产生量为22.5g/s ，各级除尘效率分别为83%和95%。

（1）计算该除尘系统总除尘效率和粉尘排放量，粉尘排放浓度是否达标？（2）若仅使用第一级除尘，粉尘排放浓度是否达标？(粉尘排放浓度是0.1g/m3)9、某高速公路每小时车流量为10000辆（每个方向5000辆），平均速度80km/h，CO的排放因子约为2.1g/km。

风向与道路成直角，风速1m/s。

假定污染物的排放可视为地面源且沿着道路的中心线排放，当时的大气稳定度等级为C。

估算道路中心线下风向200m处的CO 浓度（假定道路上风向浓度为零）。

10、某铜冶炼厂的烟筒高150m，烟云抬升高度为75m, 其SO2排放速率为1000g/s. 估算下风向5km 处的SO2地面浓度. 假定风速为3m/s, 大气稳定度为C. 在相同条件下，若新建一座烟筒以使地面浓度降低为现在的50%，烟筒高度应为多少米？11、除尘系统的处理烟气量10000m3/h，初始含尘浓度为6g/m3，拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器，选用涤纶绒布滤料，要求进入除尘器的气体温度不超过393K，除尘器压力损失不超过1200Pa，烟气性质近似于空气。