大气污染控制工程 作业三+四+五

PAGEPAGE3《大气污染控制工程》作业三：《大气污染控制工程》作业三：（每小题1*分）( )、下面哪一种大气污染物不是气溶胶状态的污染物？A、尘粒 B、雾珠 C、SO D、可吸入颗粒2( )、排放时间短暂、不固定，具有突然性的大气污染源是A、连续源 、瞬间源 C、间断源 D、面源( )NOxOHO等，其大气污染类型是：3A、石油型 、煤烟型 C、混合型 D、特殊型( )4某一层大气由于上下强烈对流处大气温度在350m处大气温度为A、＞20.5℃ B19.5℃ C、19.0℃ D、＜18.5℃( )、经测量，地面气温23.2℃，在150m高空气温21.3℃，则此层大气层结状态为A、不稳定 、稳定 、中性 D、逆温11、C、2、B、3、A、4、D、5、C、( )、在下雪后，一股暧空气被微风吹到雪地上时，可能发生的逆温是A、平流逆温 B、锋面逆温 C、辐射逆温 D、下沉逆温( )、烟流形状为平展形时，大气稳定度状态是：A、稳定 B、中性 C、不稳定 D、逆温( )、为了防止发生烟流下洗现象，烟囱高度应周围建筑物的高度A、小于 B、等于 C、大于 、大于1.5倍( )、在化学吸收中，慢速反应时，化学反应的存在对总传质速率影A、不大 、较大 、非常大 D、不能确定( )10、下面哪一个是固定吸附床的优点？A、吸附剂导热性能差 B、连续操作 C、吸附剂磨损小 D、需要备用设备66、A、7、A、8、D、9、A、10、C、()11、在气固相催化反应时，如果是内扩散控制，则：AD()12、在气固相催化反应器设计中，空间速度增大，催化反应器的直径将：A、增大 B、不变 C、减小 D、不能确定( )13占NOx总量的2A0% 、5% 、10% D15%( )14、在集气罩设计中，控制速度与污染物有关A、速度 B、浓度 C、温度 D、总量( )15、下面哪一种不是汽车尾气中主要污染物？ANO B、SO 、CO DCH21111、D、12、C、13、B、14、A、15、B、( )16、车间有两个吸气罩，合并后进入一个管道，如果两条管线压力损失不平衡，应A、将压力损失大的管线增加阀门 B、将压力损失大的管线直径缩小C、将压力损失小的管线直径缩小 D、将压力损失大的管线直径扩( )17、下面哪一种大气污染物是石油型污染的主要污染物？：A、烟气 B、粉尘 C、SO DNO2( )18、下面哪种是按污染物排放的方式分类的污染源？A、移动污染源 、高架源 C、工业污染源 、固定污染( )19、下面哪一种大气污染物是气溶胶状态的污染物？ACO NO 、SO D、可吸入颗粒物2( )20、从总体情况来看，平流层中气温随高度增加而A、上升 B、不变 C、下降 D、不能确1616、C、17、D、18、B、19、D、20、A、( )21、某一层大气处于中性状态，地面大气温度14.6℃，在150m高空大气温度为A、＞14.6℃ B14.0℃ C、13.1℃ D、＜13.1℃( )22、经测量，地面气温12.4℃，在150m高空气温10.7℃，则此层大气层结状态为A、不稳定 、稳定 、中性 D、逆温( )23、烟流形状为波浪形时，大气稳定度状态是：A、稳定 B、中性 C、不稳定 逆( )24、发生逆温时，温度随高度增加而：A、升高 B、不变 、降低 D、先升高后降( )25、为了防止烟流下洗，烟囱高度应该：A、与周边建筑物一样高 B、与周边建筑物高度无关C、低于周边建筑物高度 D、大于周边建筑物高度的1.5倍2121、D、22、A、23、C、24、A、25、D、( )26、在化学吸收中，快速反应时，总传质速率的增强系数A、接近最大值 B、降低 C、＝R 、不能确( )27、下面哪一个是移动床的优点？A、吸附剂磨损小 B、连续运行 C、设备庞大 D、运行费用( )28、在气固相催化反应时，如果是外扩散控制，则：AB( )29、在催化反应器设计中，空间速度增大，说明催化剂的生产能A、减小 B、不变 C、增大 D、无关( )30、由于锅炉烟气中NO2占NOx总量，所以用湿法脱硝效率低A0% 、5% 、10% D15%2626、C、27、B、28、C、29、C、30、B、( )31、在集气罩设计中，控制速度与污染物有关A、浓度 B、温度 C、种类 D、不能确定( )32、吹吸式集气罩设计时，吸气量无关。A、吹吸气口距离 B、吸气口面积 C、吸气速度 、吹气量( )33、车间有两个吸气罩，合并后进入一个管道，如果两条管线压力损失不平衡，应A、将压力损失大的管线增加阀门 B、将压力损失大的管线直径缩小C、将压力损失小的管线直径缩小 将压力损失大的管线直径扩大3131、C、32、C、33、C、PAGEPAGE12武汉大学资源与环境科学学院2009-2010学年第二学期期末考试B答案姓名 年级学号 专业

任课教师：（每小题1分，共35分）1-10、B、A、C、D、A、C、A、D、A、B、11-16、B、C、B、B、C、C、二、名词解释(每小题2分，共*分)1、扩散参数-由概率统计计算的方差开方2（的温度变化率的负值，称干空气温度绝热垂直递减率：11（8分）答：只能加速化学反应的速度，不能使平衡移动；有特殊的选择性①组分A从气流主体扩散到颗粒外表面，称外扩散；②组分A从颗粒外表面通过微孔扩散到颗粒内表面，称内扩散；③组分A在内表面上被吸附，一般为化学吸附；④组分A在内表面上进行化学反应，生成产物B；⑤生成物B从内表面上脱吸；⑥生成物从颗粒内表面通过微孔扩散到颗粒外表面；22分）答：风，风速大，污染物扩散加快，大气稳定度，大气稳定造成污染物扩散困难。温度层结，大气的温度层结对污染扩散影响大，特别是逆温。3、目前工业上常用的烟气脱硝工艺是什么？写出反应方程和工艺流程。(7分)3、目前工业上常用的烟气脱硝工艺是什么？写出反应方程和工艺流程。(7分)答：选择性催化还原SC。4NH3

+4NO+O2

→4N2

+6HO28NH3

+6NO2

→7N2

+12HO2试证明高架连续点源在出现地面最大浓度的距离上，烟流中心线上的浓度与地面浓度之四、计算题(每小题8分，共8分)：试证明高架连续点源在出现地面最大浓度的距离上，烟流中心线上的浓度与地面浓度之1.38。证明：出现地面最大浓度时， Hz 2C(x,H)

Quy

H222)z2Q2Q 2Qcmax

zuH2e y

uHey烟流中心线上的浓度为：2uHQ (2H)2 2uHc(x,0,H,H)

2uy z

{exp[z

]yc(x,0,H,H)cmax

e422uH

/ 2QuHey

e42

1.38《大气污染控制工程》作业四：《大气污染控制工程》作业四：大气作业4答案1、解：地面最大浓度：2当 H 2z

210468.3

678.3

2479.63m时，地面浓度达到最大。2s22计算得，此时的x=47006.9m，s22y

880.15m地面最大浓度为：c

max

zuH2e y

5.18106g/m32u

u( )mz1 zz1

2.7)0.073.02m/s，501050

100

100 2.7 ( 10

3.17m/s3m

lnu3lnz3

lnu1lnz1

ln3.53ln2.60ln30ln104、解：地面最大浓度：当 z

240

2时，地面浓度达到最大（2）22计算得，此时的x=36200m，2x=42100m

1537myc

z地面最大浓度为：

max

uH2e y2526.6 552.1 4.59106g/m33.141860022.72 153711NOx（NO2）1250kg/h，210m，468.3m，18.6m/s，D件下，求地面最大浓度及发生最大浓度的位置？（6）（已知扩散参数的数学表达式为σy=0.161X0.8σz=0.422X0.654）1、解：地面最大浓度：2当 H 2z

210468.3

678.3

2479.63m时，地面浓度达到最大。2s22计算得，此时的x=47006.9m， 880.15s22y地面最大浓度为：c

max

uH2

zy

5.18106g/m32210m2.7m/s，m=0.0750m、100m（4）2u

u( )mz1 zz1

2.7)0.073.02m/s，501050

100

100 2.7 ( 10

3.17m/s33m高度z/m1020304050风速u/m.s-12.60 3.12 3.53 3.82 4.203m

lnu3lnz3

lnu1lnz1

ln3.53ln2.60ln30ln104、某一高架点源SO2排放为2650kg/h，烟囱几何高度240m，抬升高度4、某一高架点源SO2排放为2650kg/h，烟囱几何高度240m，抬升高度538.42m26.3m/s，D浓度是多少？（已知扩散参数的数学表达式为 σy=0.161？X0.8，σz=0.422X0.654）4、解：地面最大浓度：当 z

240

2时，地面浓度达到最大（2）22计算得，此时的x=36200m，2当x=42100m时， 1537myzz地面最大浓度为：

cmax

uH2ey2526.6 552.1 4.59106g/m33.141860022.72 1537《大气污染控制工程》试题《大气污染控制工程》试题5答案一、名词解释1、辐射逆温：在晴朗无云的夜间，风速较小时，地面冷却快，空气冷却慢而形成上面温度高下面温度低。2（通常取的温度变化率的负值。3、扩散荷电：离子作不规则热运动与粒子相撞使粉尘荷电。4产生电子和正离子。这一过程在极短时间内反复进行无数次，从而产生大量电子的过程。5、城市热岛环流：由城乡温度差引起的局地风。城市温度高，空气上升，周围的空气补充所形成的从四周吹向城市中心的风。6、控制距离：在气罩设计中控制点至罩口的距离7、粒径分布：某一粒子群中，不同粒径的粒子所占的比例8、除尘效率：在同一时间内，除尘器除去粉尘量和进入粉尘量的百分比。二、问答题：11、为什么城市大气污染最严重的是上午8-10点？结合熏烟型大气污染的特征进行分析。(6分)答：城市大气污染主要是污染物排放后扩散引起的。大气污染最严重的是上午8-10点。夜间污染物在上（逆温底、下（地面）之间扩散。熏烟（或漫烟）缘以上时，便发生强烈的向下混合作用，使地面浓度增大。一般熏烟污染发生在辐射逆温消失后，大多发生在上午8-10点。造成城市污染在上午有一个最高峰值。22、简述选择性催化还原法烟气脱硝技术的原理。有什么优缺点？在工程实际中如何应用？7分答：选择性催化还原技术（SCR）通过在烟气中加入氨气，在催化剂的作用下，利用氨气与NOx的有选择性的反应过程，可以将NOx还原成N和HO。其主要反应式为：2 22NO＋4NH＋O→3N＋6H2 3 2 2 24NO＋4NH＋O2→4N＋6HO3 2 2副反应：4NH3

+5O2

→4NO+6HO24NH

+3O →2N+6HO3 2 2 2缺点：需要催化剂，价格高，投资大，运行费用高，SCR氮燃烧控制氮氧化物的产生浓度，后采用SCR33（7分）答：N、碳氢化合物C、CO催化还原：对尾气中的NOx进行催化还原反应，还原剂利用废气中的CO、CH化合物。CO+2NO→N+CO2 2CH+2NO→N2

+CO2

+HO2* 催化氧化：对尾气中剩余的COCH化合物进行催化氧化。CO+O2CH+O

→CO2→CO

+HO2 2 2综合措施：逐步推进严格排放标准、强化在用车排放监管、提高油品质量、加速老旧车辆淘汰和更新高频使用车辆、油气回收治理、引导绿色出行4.4.SNCRSCR分)集尘极板上粉尘积累到一定厚度后，通过清灰使粉尘落入灰斗。SNCR或SCR工艺系统后续电除尘器的影响：SNCR或SCR工艺的NH3降低，有利于电除尘器运行，电除尘器效率增加；5.5.湿式除尘器的除尘机制是什么？如何强化这些作用？（5分）答案：湿式除尘器中水与粉尘接触的形式：水滴、水膜、气泡。湿式除尘器的除尘机制有：惯性碰撞：当气流流过水滴时，气流中的粉尘，由于惯性力作用而脱离流线，碰撞到水滴上；截下来。强化方法：冷凝凝聚：Solivore(ADTEC除尘器静电作用：粉尘和水滴分别进行荷电，促进粉尘和水滴的接触凝聚和洗涤过程发泡剂：加入表面活性剂，促进粉尘和水滴的凝聚和洗涤过程6.6.为了改善大气环境，粉尘排放标准要求做到（6分答案：低低温电除尘器：通过换热器将烟气温度降低到70℃，从而使烟气量减少，粉尘比电阻降低，这都有利于提高粉尘除尘效率。生反电晕，减少粉尘二次飞扬，从而有利于提高除尘效率。7.7.5～20μm0.1μm的细小粉尘？既然布袋PM2.5分）以过滤除去0.1μm0.1μm的细小粉尘，袋表面必须维持一定的粉尘层。布袋除尘器要除去PM2.5就需要一定的粉尘层，即除尘阻力会较高，气体量会降低。并且粉尘会在高压差的情况下挤过滤袋。小粉尘会凝聚成较大颗粒，利于被后续滤袋除去；荷电粉尘在布袋除尘器中就能更好地沉积在作为集尘极的滤料上，被滤料过滤下来，从而提高除尘效率；同时由于粉尘带电，荷电粉尘在滤袋表面由于相互排斥而呈疏松的状态，从而使阻力降低，气体处理量增大。因而综合看电－袋除尘器性能优于电除尘器和袋除尘器。8、湿法吸收法是烟气净化的重要技术措施，结合湿法烟气脱硫简要分析影响气体吸收净化的影响因素？（8、湿法吸收法是烟气净化的重要技术措施，结合湿法烟气脱硫简要分析影响气体吸收净化的影响因素？（7分）⑶pHL/G9、颗粒状污染物在大气中的扩散特点是什么？如何推导颗粒物大气扩散模式？（7分）9、颗粒状污染物在大气中的扩散特点是什么？如何推导颗粒物大气扩散模式？（7分）答：颗粒物与气态污染物相比，密度相对较大，在大气中会逐渐沉降，因此其扩散烟流会逐渐倾斜下降。15μm对于粒径大于15μm按倾斜烟流模式计算地面浓度：一是考虑地面的吸收，用颗粒物的地面反射系数来表示，另外考虑颗粒物的策略沉降。10、在SCR烟气脱硝工艺中，制氨的方法有哪几种？分别是如何制取的？（6分）10、在SCR烟气脱硝工艺中，制氨的方法有哪几种？分别是如何制取的？（6分）氨制备及储存系统尿素法：典型的用尿素制氨的方法有AOD（Ammoniaon）法。氨水制氨法：通常是用25使其蒸发，形成氨气和水蒸汽。纯氨法：液态氨的储存设计和运行操作必须符合国家危险品安全规范规定。液态NH3NH311.11.分析电除尘器中反电晕发生的原因并给出防止反电晕的几种途径（6分）jδ，当△U达到一定程度时，粉尘层内部空气被击穿，产生反向放电（反电晕。ρ：烟气调质、采用高温电除尘器、降低烟气温度减少电晕电流j：采用电流密度均匀的型板、采用辅助电极、使用双区电除尘器、采用脉冲供电δ：加强极板振打清灰、湿式清灰、移动极板1212、文丘里湿式除尘器的除尘过程？（5分）答案：文丘里湿式除尘器的除尘过程由三个过程组成分接触，相互碰撞、凝聚。速度降低，压力升高，水滴以粉尘为凝结核进一步凝结，粉尘凝聚成较大的含尘水滴后进入捕滴器。除尘、脱水：含尘水滴在离心力和器壁水膜的作用下除去。13.13.半干法烟气脱硫是在电除尘器前的烟道或脱硫塔中喷入消石灰浆液或消石灰粉与水分别喷入，石灰在与SO2进行化学反应的同时，不断吸收烟气中的热量使石灰中的水分蒸发干燥，烟气温度降低、湿度增加，最后反应产物以干态形式进入电除尘器被收集下来。试分析这种烟气脱硫工艺对后续电除尘器性能和运行的影响（5分）答案：半干法脱硫过程中由于喷水和石灰，其对后续电除尘器产生如下影响：粉尘浓度增加，对系统放电特性产生影响，导致除尘效率下降；加，粉尘比电阻降低，除尘效率提高；