大气污染控制工程复习题

1、1 大气：是指环绕地球的全部空气的总和。2 环境空气：是指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气。3 大气污：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。4.温室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟氯烃类、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 ”5 酸雨 ：在清洁的空气中被 CO2饱和的雨水 PH为 5.6，故将 PH小于 5.6 的雨、雪或其他形 式的大气降水

2、（如雾、露、霜）称为酸雨。6 大气污染物： 指由于人类活动或自然过程排入大气， 并对人类或环境产生有害影响的物质。7 空气动力学当量直径：为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的圆球的直径 .8 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9总悬浮颗粒物： 总悬浮颗粒物是指能悬浮在空气中， 空气动力学当量直径 100m 的颗 粒物。10 可吸入颗粒物（ PM10）:指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10m 的颗粒物11 一次污染物：指直接从各类污染源排到大气中的原始污染物质。在大气污染控制中，受 到普遍重视的一次污染物主要有SOx、 NOx、碳氢化合物以及碳氧化物。

3、12 二次污染物：是指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质不同的新污染物质。13 硫酸烟雾：硫酸烟雾系大气中的二氧化硫等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗 粒物或氮氧化物存在时，发生一系列光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶 .14 光化学烟雾：光化学烟雾是在阳光照射下，大气中氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间 发生一系列光化学反应而生成蓝色烟雾。15 环境空气质量标准是以保护生态环境和人群健康的基本要求为目标而对各种污染物在环 境空气中的允许浓度所作的限制规定。16 理论空气量：单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。

4、17 空气过剩系数：实际空气量与理论空气量之比18 空燃比：是指单位质量燃料完全燃烧所需的空气质量。1 大气是由多种气体混合组成的，是一个多种气体的混合物，按其成分可概括为三部分：干 燥清洁的大气、水蒸气和各种杂质 . 干洁大气的平均相对分子质量为 28.966，在标准状态 下密度为 1.293kg/m 3.2 大气中的各种杂质是由于自然过程和人类活动排到大气中的各种悬浮微粒和气态物质形 成的。3 根据影响范围，大气污染可分作四类：局部地区污染，地区性污染，广域污染，全球性 大气污染 .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。5 在距地面 1050km 范围的大气层中臭

5、氧浓度较高，在 2025km 高度处（平流层）臭氧浓 度最大，该层大气称为臭氧层，氮氧化物和氟氯烃进入臭氧层，使臭氧层遭到破坏。6 大气污染物 按其存在状态可分为：气溶胶状态污染物和气体状态污染物两类。7 一般可将冶金过程和化学过程形成的固体颗粒气溶胶称为烟尘； 将燃料燃烧过程产生的飞 灰和黑烟，在不需仔细区分时，也称为烟尘。在其他情况下，或泛指小固体颗粒的气溶胶 时，则通称粉尘 .8 在我国的环境质量标准中，根据粉尘颗粒大小将其分为:总悬浮颗粒物可吸入颗粒物9 气态污染物的种类很多总体上可以分为五类： 以二氧化硫为主的含硫化合物； 以一氧化氮 和二氧化氮为主的含氮化合物；其三为碳的氧化物；其

6、四为碳氢化合物（有机化合物） ；其 五为卤族化合物，如 HF，HCl 等 .10 气态污染物分为一次污染物和二次污染物， 二次污染物主要有： 硫酸烟雾和光化学烟雾。11 大气污染物按人们的社会活动功能不同可分为： 生活污染源、 工业污染源和交通污染源。12 中国的大气环境污染仍以煤烟型为主，主要污染物为颗粒物和SO2。少数大城市属煤烟与汽车尾气污染并重类型。13 煤的工业分析：水分、灰分、挥发分、固定炭；14 煤的特性，常用的基准有以下四种：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基15 燃料的最重要的两个属性：热值、 （决定燃料的消耗量）杂质（污染物产生的来源）16 随着燃料中氢相对含量的减少，

7、碳相对含量的增加，理论空燃比随之减少 .17 燃料燃烧产生的热量仅有一部分能够被有效利用，燃烧设备的热损失主要来自排烟热损 失、不完全燃烧热损失和炉体散热损失等。18 煤中硫的形态：硫化铁硫、有机硫、硫酸盐硫19 根据气温在垂直于下垫面方向上的分布， 将大气圈分为五层： 对流层、 平流层、 中间层、 暖层、散逸层。对流层是大气圈最低的一层，集中了大气质量的 3/4 和全部的水蒸气。1 燃料完全燃烧的条件（ 3T1E） 空气条件 （Excess air：） 提供充足的空气；但是空气量过大，会降低炉温，增加热损失 温度条件（ Temperature）：达到燃料的着火温度 . 时间条件（ Time）

8、：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（ Turbulence）：燃料与氧充分混合，混合程度取决于空气的湍流度 用奥萨特仪测得烟气成分如下： 气过剩系数。 度是多少？ 解 O 8.2% 已知某电厂烟气温度O为2p 84.723%K，压力等于 96.93kPa，湿烟气量 Q=10400m3/min ，含水汽 6.25% （体积）。奥萨特仪分析1结果是： C（OO22占p）10.7%，O21占8.2%，不8含.2 CO。污染物1.6排2放的质量流 量是 22.7kg/min 。求： 0.264 （N2p） （O2p ）0.264 81.1 8.2（1）污染物排放的质量速

9、率（以实 t /d 表示1）.6；（2）污染物在（3干）烟气中的浓度； （3）燃烧时的空气过折剩系数实；1.8（ 污染物排放的质量流量为 测2定2.7条件Kg下的干60烟m气in量为24 h 10400t 1 03.20.672t5/ d 9750m3 /min 测2定2.7条m件i下n 干烟气h中污染2物4的d质量10浓0度0K为g 32.7t / d22.7 106 修正为标准状态下的浓度为： 9750 已知某电厂烟气温度为 473K，压力等于 96.93kPa，湿烟气量 （体积）。奥萨特仪分析结果是： 量是 22.7kg/min 。求： （1）污染物排放的质量速率（以 （3）燃烧时的空气

10、过剩系数； 3）空气过剩系数为14）空气过剩系数 =1.4时污1染0物.264 （N2P ） （O2P） 在烟气中的浓度为：CO2和 SO2总计为 10.7%， O2为 8.2%，不含 CO，（1）求空 2）若实测烟尘浓度为 4200mg/m 3，校正至空气过剩系数 =1.8 时，烟尘浓 N2 p 1 8.2% 10.7% 81.1%O2p 8.2%CO2占 10.7%，O2占 8.2%，t /d 表示）；（ 2）4）空气过剩系数 （O2P）32328.2mg / m33Q=10400m3/min ，含水汽 6.25% 不含 CO。污染物排放的质量流污染物在=1.4时污染物在烟气中的浓度。8.

11、2干）烟气中的浓度；1 0.264 81.1 8.2 1.621 已知重油成分 （按质量百分数） 分析结果为： C：88.3% H：9.5% S：1.6% H2O:0.05% 灰分： 0.10%。 试确定燃烧 1kg 重油所需要的理论空气量。需要的理论空气量为： 即： 467.63 22.4/1000 对例 1 中给定的重油，若燃料中硫会转化为 数 a=1.2 时烟气中 SO2 及 SO3 的的体积分数， 以体积分数表示。由例 1 可知，理论空气量条件下烟气组成（ CO2：73.58H2O： 47.5+0.0278理论烟气量： 73.58+0.5+（47.5+0.0278）+（97.83 即

12、491.4 22.4 10-3=11.01m3N/kg 重油 空气过剩系数 a=1.2时，实际烟气量为： 11.01 10.47 1.2 1 13.10m3N / Kg重油 其中 10.47 为理论空气量，即 1Kg 重油完全燃烧所需理论 空气量。烟气中 SO2的体积为 0.5 0.97 22.41000 0.0109m3N / Kg烟气中 SO3的体积为 0.5 0.03 22.4 1000 3.36 104m3N /Kg 0.0109 6832 10 613.103.36 10 4 625 .65 100.5 0.97 22.4 1000 1000SO222.41.6483m3N 1/ 3

13、K.g10重油SO3112.56 100%=7.96%2.13 12.56 100%=16.96 %9.0312.56100%=71.89 %质量 /g 摩尔数 /mol （按原子数计） 需氧数 /molC88373.5873.58H9547.523.75S160.50.5H2O0.50.02780所以理论需氧量为：73.58+23.75+0.5 = 97.83mol/kg 重油1kg 重油燃烧为基础计算，则以97.83（ 1 + 3.78）= 467.63 mol/kg 重油= 10.47m3/kg 重油（标态）SOX（其中 SO2 占 97%），试计算空气过剩系 以 10-6表示；并计算此

14、时干烟气中 CO2 的含量，mol)为：SOX： 0.5N2： 97.83 3.783).78=491.4mol/kg 重油所以，烟气中 SO2、SO3 的 体积分数分别为： 当 =1.2 时，干烟气量为： CO2 体积为：73.58所以干烟气中 CO2 的7含3.量58以体1积00计0为甲烷在空气过剩 20%的条件下完全燃烧。已知空气的湿度为0.0116molH2O/mol 干空气，试计算：（1）燃烧 1mol 甲烷需要的实际空气量； （2）燃烧产物的量以及烟气组成。：（ 1）以 1mol 甲烷作为计算的基准， 反应式如下：CH4+2O2=2H2O+CO21 0. 20 需要的干空气量： Vd=2mol 11.43mol需要的实际空气量为： Vd（ 1 +00.201116）1.0116 mol=11.56 molmol=11.43（ 2）忽略燃烧过程中 NOx 的形成，烟气的组成为： CO2： 1mol;H2O：（2+11.43 0.0116） =2.13 （mol） N2：0.7911.43=9.03（ mol） ;O2： 11.430.21-2=0.4（ mol）0.0116molH2O/m