大气污染控制工程考试

大气中的二氧化碳和其他微量元素如甲烷，一氧化二氮，臭氧，氟氯烃，水蒸汽等，可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过，但却可以吸取地表的长波辐射，由此引起全球气温上升的现象，称为温室效应。燃烧：可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。空隙率：假设将粉体颗粒间和内部空隙的体积与积存粉体的总体积之比。安眠角：粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然积存成一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角。一般为35—55°荷电粒子在电场力的作用下，向集尘极运动时。电场力与空气阻力很快就到达平衡，并向集尘极做匀速运动。空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。比定义为空气过剩系数。斯托克斯直径DS：为在同一流体中与颗粒的密度一样和沉降速度一样的圆球的直径。筛分直径：为颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度。中位粒径〔NMD〕：累计频率F=0.5时对应的粒径d50称为中位粒径。环境空气：是指人类、植物、动物、建筑物暴露于其中的室外空气。并因此而危害了人体的舒适、安康和人们的福利，甚至危害了生态环境。大气污染物：由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，并对人和环境产生有害影响的物质。总悬浮颗粒物TSP：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。可吸入颗粒物〔PM10〕：只能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。人为污染源：人类生活活动和生产活动形成的污染源。热力型氮氧化物：当燃烧室温度较高的空气中的局部氮也会被氧化成NO。不完全燃烧损失：包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧造成的热损失。气温：气象上讲的地面气温一般是旨距地面1.5m高处的百叶箱中观湘的空气温度。地球偏向力：由于地球自转而产生的使运动着的大气偏离气压梯度方向的力。马丁直径：也称定向面积等分直径，为各颗粒在投影图中按同一方面将颗粒投影面积二等分的线段长度。空气动力学当量直径da：空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度〔PP=1g/cm3〕的圆球的直径。圆球度：与颗粒体积相等的圆球的外表积与颗粒外表积之比。真密度：粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，而是粉尘自身所占的真实体积，则以此真实体积求得的密度。积存密度：呈积存状态存在的粉尘〔即粉体〕，它的积存体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，以此积存体积求得的密度。粉尘的比外表积：单位体积〔或质量〕粉尘所具有的外表积。粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着和附着难易程度的性质。电场荷电：离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电。集中荷电：由离子的集中现象而导致的粒子荷电过程。惯性碰撞参数：颗粒Xs停顿距离与液滴直径DC的比值。吸附剂：被吸附到固体外表的物质称为吸附质，附着吸附质的物质为吸附剂。NoXNONOX。能会趋近于零。指沉降速度可以无视的小固体粒子，液体粒子或它们在气体介质中的表厚体系统称气溶胶状态污染物。行政的手段进展治理。吸附质：依据吸附质微孔尺寸分布，主要起吸附作用的直径与被吸附分子大小相等的微孔。催化剂的稳定性：催化剂在化学反响过程中保持活性的力量称催化剂的稳定性。化学吸附：是由吸附剂与吸附质间的化学刍力而引起的，是单层吸附，吸附需要肯定的化能。吸附质：依据吸附质微孔尺寸分布，主要起吸附作用的直径与被吸附分子大小相等的微孔。〔P4〕一次污染物:是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。是指由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响而生成的与一次污染物性质不同的污染物质。大气污染物掌握标准：是依据污染物排放标准引申出来的一种关心标准，如燃料、原料使用标准，净化装置选用标准，排气筒高度标准及卫生防护距离标准等。是由燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和由供给的理论空气量带入的水蒸气体积。〔P45〕确定湿度：在1m3湿空气中含有的水汽质量〔kg〕相对湿度：空气确实定湿度占同温度下饱和空气确实定湿度之百分比露点：在肯定气压下空气到达的饱和状态时的温度。气象预报的风向和风速指是在离地面10m高处的平均值。人在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到或识别出的目标物的最大水平距离，单位用m或km。 国外八等分云量*1.25=我国10等分云量干绝热直削减率：干空气块〔包括未饱和的湿空气块〕绝热上升或下降单位高度〔100m〕时，温度降低或上升的数值。：气温直减率：在垂直于地球外表方向上，每上升100m气温的变化值。假设气温随高度增加是递减的，为正值，反之，为负值。温度层结：用坐标图表示气温沿垂直高度的分布的曲线，这种曲线称为气温沿高度分布曲线或温度层结曲线，简称温度层结。大气污染综合防治：为了到达区域环境空气质量掌握目标，对多种大气污染掌握方案的技术可行性、经收到基：以包括全部水分和灰分的燃料作为100%的成分，即锅炉燃烧的实际成分。理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。以V0fg表示。大气稳定度：是指在垂直方向上大气稳定的温度，即是是否易于发生对流。吸附剂活性：是吸附剂力量的标志，常以吸附剂上已吸附吸附质的量与所用吸附剂量之比的百分数表示。粒径分布：粒径分布是指不同粒径范围内的颗粒个数〔或质量或外表积〕所占的比例。以颗粒的个数表示所占比例时，称为个数分布；以颗粒的质量〔或外表积〕表示时，称为质量分布〔或外表积分布〕。某区域自然环境，空气对某种大气污染物的容许承受量或负荷量。它主要取决于该区域面积及其风向、垂直方向上的宽度、混合层的高度、风速等。含尘气体在通过高压电场进展电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉集在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分别出来的一种除尘设备。是吸附剂吸附力量的标志。物理意义是单位吸附剂所能吸附吸附质的量。常以吸附剂上以吸附吸附质的量与所用吸附剂的量之比的百分数来表示。气体吸取：用液体洗涤含污染物的气体，而从废气中把一种或多种污染物除去。实际上就是吸取质分子从气相向液相的相际间质量传递。煤炭转化：主要是汽化和液化，即对煤进展脱碳或加氢转变其原来的碳氢比，转化为清洁的二次能源。辐射逆温因地面猛烈辐射而形成的逆温称为辐射逆温。由于暖空气流到冷的地面上而形成的逆温称为平流逆温。因低层空气的湍流混合作用而形成的逆温称为湍流逆温。下沉逆温因整层空气下沉而形成的逆温称为下沉逆温。锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面之上，冷气团在下。在冷暖气团之间的过渡带上，便形成逆温。过滤式除尘器：过滤式除尘器是使含尘气流通过多孔过滤材料将粉尘分别捕集的装置。驰豫时间的物理意义：驰豫时间为颗粒-气体系统的一个根本特征参数，它的物理意义为：由于流体阻力1/e颗粒的停顿距离：使粒子由初速度u0到达静止所需的时间是无限长的，但颗粒在静止之前所迁移的距离却是有限的，这个距离称为颗粒的停顿距离。简答题燃烧过程NOxNO

生成的影响因素？NOO

体积之比。xNOx

的生成：温度对热力型NOx

2的生成具有打算作用。NONOHCx x烧过程，而在燃煤锅炉中生成量极少。NO的掌握技术。x排烟再循环法NO二段燃烧法,过量的空气与燃料过浓燃烧生成的烟气混合，完成整个燃烧过程，NO甲烷在空气过剩20%的条件下完全燃烧。空气的湿度为0.012mol(H2O)/mol(干空气)，试计算：〔1〕1mol〔2〕燃烧产物的量以及烟气组成。解： CH+2O→2HO+CO4 2 2 2〔1〕需要的干空气量：10.20n d

0.21

需要的实际空气量：n n (10.012)mol11.431.01211.57mol0 dCO2：1molH2O：〔2+11.43×0.012〕mol=2.14molN2：0.79nd=0.79×11.43=9.03molO2：〔11.43×0.21-2〕mol=0.4mol烟气总量：n 2.149.030.4)mol12.57molT

1 7.96％12.57某烟气脱硫系统的烟气处理量为100000m3/h，烟气中含SO为4500mg/m3CaO含量为96%，系N 2 N统在钙硫比为1.2的状况下，欲使SO2

下降到650mg/m3，试计算石灰的消耗量。N解：在系统中，SO2CaO发生化学反响：SO2 + CaO + 1/2O2=CaSO464 561.2x G·0.96设需要石灰为G〔kg/h〕，对SO2作物料衡算：进入系统的SO2流率：4500mg/m3N

×10-3×100000m3/h=450kg/hN流出系统的SO2流率：650mg/m3N

×10-3×100000m3/h=65kg/hN系统中无SO2生成系统中SO2SO2与CaO的反响量。按钙硫比为1.2计算，SO2的消耗量为：64×0.96×G(1.2×56)kg/h石灰稳态过程，GA=0，则按式〔3-8〕可得：[450－64×0.96×G

(1.2×56)]kg/h=65kg/h石灰G =421.1kg/h石灰将两台除尘装置串联在一起净化烟气中的粉尘，其第一级除尘效率为η=91.9%，其次级除尘效率为η=82%，问改两级串联除尘系统的总除尘效率为多少？解：依据〔3-63〕可得：ηT=[1－(1－η1)(1－η2)]=[1－(1－91.9%)(1－82%)]=98.542%某粉尘的粒径分布和分级除尘效率如下表所示，试确定总除尘效率。解：按总除尘效率公式可得:T i D0.4%10.0%+7.6%48.0%+25.0%69.0%+28.0%79.0%+16.2%T i +14.3%98.0%+7.4%99.0%+1.1%100.0%=79.59%过滤式除尘器：定义：过滤式除尘器是使含尘气流通过多孔过滤材料将粉尘分别捕集的装置。的空气过滤器，主要用于通风和空气调整工程的进气净化；承受滤布作滤料的袋式除尘器，主要用于工业废气的除尘；承受硅砂等作滤料的颗粒层除尘器，可用于高温烟气除尘。〔4〕袋式除尘器的除尘机理排出口排出。沉积于滤布上的粉尘层，在机械振动的作用下从滤布外表脱落下来，落入灰斗中。简述袋式除尘器的除尘机理。答：其机理涉及筛分、惯性碰撞、拦截、集中、静电吸引等。孔隙远大于粉尘粒径，所以阻留作用很小，但当滤布外表积沉积大量粉尘后，阻留作用就显著增大。纤维上即会被捕集，这种惯性碰撞作用，随粉尘粒径及流速的增大而增加。缘的距离时，尘粒即因与纤维接触而被拦截。集中作用：小于1μm0.2μm做布朗运动，假设在运动中和纤维接触，即可从气流中分别出来。〔1〕于提高除尘效率，但粉尘却难以去除下来。重力沉降：当缓慢运动的含尘气流进入除尘器内，粒径和密度大的尘粒可能因重力作用自然沉降下来。袋式除尘器除尘效率的影响因素有哪些？尘效率随过滤速度增加而下降，过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关。袋式除尘器的滤料有哪些要求？〔绒〕的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以承受较高的过滤速度，但清灰周期短，必需准时清灰。简述袋式除尘器的滤料的分类及特点。4：〔1〕自然纤维：棉毛织物，适于无腐蚀、80～90℃以下气体〔2〕无机纤维：主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆；〔3〕合成纤维试分析粉尘比电阻对电除尘器运行的影响导致除尘效率下降；另外，高比电阻粉尘的粘附力增大，要去除极板上的粉尘需加大振打力，使二次飞扬增大，也将导致除尘效率降低。这种在集尘板上形成的电晕放电现象称为反电晕。得与集尘极同极性的正电荷。假设正电荷形成的斥力大于粉尘的黏附力，则沉积的粉尘又马上重返气流。结果就造成粉尘沿极板面跳动着前进，最终被气流带出除尘器。为什么粒径为.2-0.4um的粉尘，在袋式除尘器中的过滤效率最低？4-20),对于粒有所下降。吸取剂的选择原则是:①吸取剂对污染物具有良好的选择性和吸取力量；②吸取剂在吸取污染物后形成的富液应成为副产品或无污性小；④价廉易得。吸取净化法净化气态污染物优点：效率高、设备简洁、一次投资费用相对较低。缺点：需要对吸取后的液体进展处理、设备易受腐蚀。介绍一个你了解到的承受吸取法净化废气的工艺流程，并分析它的优缺点。石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫工艺流程：烟气在冷却塔内用水洗涤降低温度并增湿，同时除去大局部的烟尘。冷却后的烟气进入两级串联的吸取塔用石灰浆液洗涤脱硫，然后经过除沫、升温由烟囱排放。吸取后的含亚硫酸钙和硫酸钙的混合浆液经过氧化，得到的石膏浆料经离心过滤和洗涤得成品石膏。技术成熟、运行状况稳定、原材料石灰石分布极广、本钱低廉。适用的煤种范围广、脱硫效率高、吸取剂利用率高、设备运转率高、工作的牢靠性高。①工艺先进，流程简洁。②技术成熟，在国家大型机组上得到广泛运行，市场使用率最高。③运行牢靠性高，技术最成熟。④脱硫效率高，可达98%以上。⑤掌握系统承受独立PLCDCS置使用寿命长，操作维护简洁，布置紧凑，占地面积小。工作难。④需要对吸取后的液体进展处理、设备易受腐蚀。吸附剂的选择原则吸附容量大，吸附力量强30%-70%[kg(污染物)/kg(吸附剂)]。具有巨大的比外表积和孔阶率000m2/g只有具有高度疏松构造和巨大暴露外表积的孔性物质，才能供给如此巨大的比外表积，而内外表积比外外表积大得多。因此，一般吸附剂都为疏松多孔的物质。具有良好的选择性选择性是选择吸附剂的首选条件之一。具有良好的机械强度化学稳定性和热稳定性承受流化床吸附装置，吸附剂的磨损大,对机械强度的要求更高，否则将破坏吸附的正常操作。颗粒均匀阻力过大，严峻时会将吸附剂带出吸附器外。再生力量好吸附剂再生效果的好坏是吸附技术使用的关键。因此，要求具有简洁的再生方法，稳定的再生活性。来源广泛，本钱低廉价格廉价取材广泛的吸附剂使吸附操作更加经济可行。工业常用的吸附剂：活性氧化铝床中使用。常用于空气或气体枯燥、碳忽化合物或石油气的浓缩脱硫、焦炉气精制、含氟度气的净化等。它是由含水氧化铝经严格掌握的加热脱水而制成的多孔物质，有粒状片状和粉状。活性炭500m2/g95%或液体混合物中吸附回收有机物故为非极性吸附剂。硅胶95%SONOx)净化等。2分子筛分子筛是一种人工合成的泡沸石，孔径0.3-1nm,与自然泡沸石一样是水合铝硅酸盐的晶体，化学通式为：Me[(A1O)x(SiO)y].mHOx/nnx/n 2 2 2有较大的吸附力量；③较高温度下仍具有较强的吸附力量，在一样温度条件下，分子筛的吸附容量较其它吸附剂大。催化法净化的特点处理或回收利用的物质的方法。特点：可能产生的二次污染，使操作过程大为简化。对不同浓度的污染物均具有较高的去除率。成更易处理或回收利用的物质的方法。机废气净化等方面得到广泛的应用。但是，该法对废气的组成有较高要求，废气中不能有过多不参与反响的颗粒物质或使催化剂性能降低、寿命缩短的物质。生物法净化气态污染物——废气生物处理根本原理：理正是利用微生物陈代谢过程中需要养分物质这特点,把废气中的有害物质转化成简洁的无机物如氧化碳、水等，以及细胞物质。生物法净化处理工业废气一般要经受以下几个步骤：废气中的污染物首先同水接触并溶解于水中(即由气膜集中进人液膜)；溶解于液膜中的污染物在浓度差的推动下进一步集中到生物膜，进而被其中的微生物捕获并吸取；微生物将污染物转化为生物量、陈代谢副产物或者二氧化碳和水；生化反响产物CO2

从生物膜外表脱附并反集中进入气相本体，而HO则被保持在生物膜内。2气态污染物的生物处理过程也是人类对自然过程的强化和工程掌握，其过程的速率取决于：物质量；③生物降解速率(与污染物的种类生物生长环境条件、抑制作用等有关)。烟囱高度计算。最大着地浓度和有效烟囱高度的关系式：〔设国家地面浓度标准为p，本底浓度为p〕2Q2Qze( u0)B yH Hs加风速： Qabsm

/yH z yH

Q Q2euQ2eu( zc 0B)y2eH2uS c

2eB( ) 0 B y烟囱出口直径：4qvV4qvVsD—烟囱出口直径，m qV

—烟气排放量，m3/s vs

—烟气出口速度，m/s[例10-3]地处丘陵的某炼油厂要进展扩建，拟建一烟囱排放污染物。烟囱排放条件为：出口内径3m，出口速度15m/s，排放温度140℃，大气温度17℃，硫化氢排放肚7。2kg/h。离该厂2500m处有一城镇，大气中硫化氢的现状浓度是0.5ug/m3，为使该城镇大气中HS10ug/m3，问要建多高的烟囱才能满足23m/s。解：Q=7.2kg/h=2×106ug/s烟云抬升承受霍兰德式:vd TT 153 273.15)H

s s ad) T 3 u s=58.7m取σ/σ=0.9，则烟囱高度为：2221060.9e3(100.5)2Qz2Qze( u0)B s63m

58.7)m即修建63吗的烟囱就能满足要求。1、气溶胶态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾P42、气态污染物总体上可分为含硫化合物、含氮化合物、碳氧化物、有机化合物、卤素化合物五大类。P53、大气污染源按来源可以分为自然污染物和人为污染物两种。其中人为污染源按污染源的空间分布可分为点源、面源分为生活污染源、工业污染交通运输污染源4水分、灰分、挥发分、固定碳、估测硫含量和热值。P305、逆温有辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温(P74)6、吸附再生方法有加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、化学转化再生。〔267〕7、常用的除尘器可分为机械除尘器、电除尘器、带式除尘器、湿式除尘器P1618、煤中含有黄铁矿硫〔FeS2〕、硫酸盐硫〔MeSO4〕、有机硫〔CxHySz〕和元素硫四种形态的硫。P319、地方性风场有海陆风、山谷风、城市热岛环流三种10、烟囱有效高度为烟囱几何高度HS与烟气抬上升度△H之和。11、大气稳定度分类：不稳定、稳定、中性在我国分为极不稳定、较不稳定、弱不稳定、中性、较稳定、稳定六种12、净扮装置技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力