大气污染控制工程试题及答案解析（5份卷）

大气污染掌握工程试题及答案解析〔5〕一、名词解释大气污染系：由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，到达了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、安康和福利或危害了生态环境。大气稳定度：垂直方向上大气稳定的程度。气压梯度力：单位质量的空气在气压场中受到的作用力。空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。干绝热直减率：干空气块绝热上升或下降单位高度时，温度降低或上升的数值。二、填空题1、大气污染物侵入人体主要的途径：说明接触、食入含污染物的物质和水、吸取被污染的空气。2、湿法脱硫技术包括：氧化镁湿法烟气脱硫、海水烟气脱硫技术、湿式氨法烟气脱硫。3、目前，常用的除尘器分为：机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器四种。4、气态污染物掌握技术根底是气体集中、气体吸取、气体吸附、气体催化转化5、影响燃烧过程的因素是：空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。三、简答题1、简述双模理论模型的根本要点？答：〔1〕当气液两相接触时，两相之间有一个相界面在相界面两侧分别存在着呈层流流淌的气膜和液膜。溶质必需以分子集中形式从气流主体连续通过这两个膜层而进入液相主体。在相界面上，气液两相的浓度总是相互平衡，即界面上不存在吸取阻力。在层膜以外的气相和液相主体内，由于流体的充分湍动，溶质的浓度根本上是均匀的，即认为主体内没有浓度梯度存在，也就是说，浓度梯度全部集中在两层膜内。2、大气分为哪几层？分别有么特点？答：〔1〕对流层：a虽然薄，但却集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水蒸气，主要的大气现象都发生在这一层中，天气变化最复杂。b大气温度随高度增加而降低c空气具有猛烈的对流运动，主要是由于下垫面受热不均匀及其本身特性不同造成的。D温度和湿度的水平分布不均匀。平流层：气温虽高度增高而增高，集中了大局部臭氧，吸取紫外光，保护地球。中间层：气温虽高度的上升而快速降低暖层：分子被高度电离，存在大量的粒子和电子。散逸层：气温很高，空气很淡薄，空气离子的运动速度很高。吸附法净化气态污染物时，吸附剂应具有哪些条件？答：a.要有巨大的内边面积。b.对不同其体具有选择性的吸附作用。c.较高的机械强度，化学与热稳定性。d.吸附容量大。e.来源广泛，造价低廉。f.良好的再生性能。请简述电除尘器的工作原理答：电除尘器的原理审计悬浮粒子荷电，带电粒子在电场内迁移和捕集，以及将捕集物从集尘外表上去除三个根本过程。高压直流电晕是使粒子荷电的最有效方法。电晕过程发生于活化的高压电极和接地极之间，电极之间的空间内形成高浓度的气体离子，含尘气流通过这个空间时，尘粒在百分之几秒的时间内因碰撞俘获气体离子而导致荷电。荷电粒子的捕集是使其通过连续的电晕电场或光滑的不放电的电极之间的纯静电场而实现。通过振打除去接地电极上的灰层并使其落入灰斗，当粒子为液态时，被捕集粒子会发生凝集并滴入下不容器内。为保证电除尘器在高效率下运行，必需使粒子荷电，并有效地完成粒子捕集和清灰等过程。5、高斯集中模式四点假设答：①污染物在Y,Z轴上的分布符合高斯分布；②在全部空间中风速是均匀的，稳定的；③源强是连续均匀的；④在集中过程中污染物的质量是守恒的。四、计算题1、重油元素分析结果如下：〔质量分数〕C：84.０%H：10%O：2..４%N：0.2１%S:０.096%，空气中α=1.1，求燃烧１千克重油所需要的实际空气量。解：1千克重油中含有C:840g所需O2的量为：70mol12840=÷；H:100g所需O2：25mol4100=÷O:24g,转化成O2为：0.75mol3224=÷；N:2.1g所需O20.15mol142.1=÷；S:0.96g所需O2为:0.03mol320.96=÷； 所以理论需氧量为：94.43mol0.030.150.75-2570=+++；设O:N=1：3.78:451.38mol94.43)3.78(1=?+；所需的实际空气量为:496.52mol1.1451.38=?。26213SO2排放速率为51030?mg/h。假定烟气在烟道口承受脱硫技术，脱85%：1km处的SO2地面浓度。计算出地面最大浓度以及其消灭距离。解：〔1〕SO2smgQ/125)85.01(360010305=-??=;32222/00015.0)2.26275ex

p(2.2626.55314.3125)exp75,0,1000(mmgzzHzyQ=?-=?- =πμρ〔 2〕m H x x z m mg e y z e H Q03.532752/000823.026.5520.2675314.312522max322max====?==???=ρπμρ名称解释空气过剩系数：实际空气量与理论空气量之比。空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。二次污染物：是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染过一系列化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。干绝热直减率：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〕，温度降低或上升的数值。大气稳定度：是指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。二、填空1、燃烧过程的“3T”是指：温度、时间、湍流。2、依据湍流形成缘由可分为两种湍流：一是由于垂直方向温度分布不均匀引起的热力湍流，其强度主要取决于大气稳定度；二是由于垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度引起的机械湍流，其强度主要取决于风速梯度和地面粗糙度。实际的湍流是上述两种湍流的叠加3、常用的除尘器可分为：机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器4、烟囱有效高度为烟囱有效高度与烟气抬上升度之和5、粉尘物理性指标：粉尘的密度、安眠角与滑动角、比外表积、含水率、润湿性、荷电性与导电性、粘附性及自然性和爆炸性三、简答1、高斯集中模式立足于哪种湍流集中理论？它的主要假设是什么？答：湍流统计理论。主要假设有四点：〔1〕污染物浓度在y、z轴向上的分布符合高斯分布〔正态分布〕。〔2〕在全部空间中风速是均匀的，稳定的。〔3〕源强是连续均匀地。〔4〕在集中过程中污染物质的质量是守恒的。2、目前我国城市大气污染日趋严峻，主要化石燃料燃烧、工业生产过程、交通运输造成的，掌握大气污染应实行哪些措施？答：1、化石燃料燃烧，对于煤炭来说，一是煤炭的固态加工；二是煤炭的转化〔包括煤气化、煤的液化〕。对于石油来说，可承受直接脱硫和间接脱硫。2、工业生产过程中的尘、二氧化硫、氮氧化物可分别承受除尘设备除尘，干法脱硫和湿法脱硫方法消退二氧化硫，选择性催化复原法和选择性非催化复原法消退氮氧化物。3、3、交通运输污染可承受三效催化转化器净化汽油机排气中的CO、CH、NOX承受过滤捕集法和催化转化法净化柴油机排气中的NOX3、烟气脱硝技术有哪些方面？答：选择性催化复原法〔 SCR〕脱硝、选择性非催化复原法〔SNCR〕、吸取法净化烟气中的NOX、吸附法净化烟气中的NOX4、简述吸附再生的方法。答：〔1〕加热解析再生〔2〕降压或真空解析再生〔3〕置换再生溶剂萃取再生〔5〕化学转化再生5、分析旋风除尘器构造对其除尘效率的影响。1、排放管直径越小，dc越小，除尘效率越高；2、筒体直径D越小，粒子所受的离心力越大，其效率越高，但D过小，粒子简洁消灭二次逃逸，效率反而下降；3、锥体适当加长，可以提高效率；4、除尘器下部的严密性不好，会引起除尘效率的下降。四、计算某电厂排放出的烟气温度为453K，压力为95Kpa，每分钟排出1000092.63%，利用奥萨特仪测得烟气中各组份的体积分数分别为：CO2为10.6%,02为7.9%，没有测出CO，该厂污染物排放浓度为21.9kg/m^3.求在该测定条件下污染物的排放浓度〔修正为全球监测系统网的标准状况〕。解：该条件下干烟气的流量为10000x0.9263＝9263m^3/min该测定条件下在干烟其中的污染物浓度为：21.9x10^6/9263mg/m^3＝2364.2mg/m^3全球监测系统网的标准状况为298k和101325pa，所以修正后的浓度为：2364.2x101.325x453/(95x298)＝3833.2mg/m^32.计算庚烷〔C7H16〕在理论空气条件量下燃烧室的燃料／空气质量比，并确定燃烧产物气体的组成。解：庚烷在理论空气量条件下燃烧，可表示为：C7H16+11〔O2+3.78N2〕→7CO2+8H2O+41.58N2燃料每摩尔燃料燃烧需要11mol的空气，庚烷的摩尔质量为100g／mol,因此，理论空气量下燃烧时燃料／空气的质量比为：〔mf／ma〕s=100/11(32+3.78×28)=100/1164.24=0.0859燃烧产物总物质的量为〔7+8+41.58〕mol=56.58mol。因此，庚烷燃烧产生的烟气组成为：yCO2=7/56.58=0.1237=12.37％yH2O=8/56.58=0.1414=14.14％yN2=41.58/56.58=0.7348=73.48％大气试题一．填空题燃烧烟气主要由悬浮的少量颗粒物，燃烧产物，未燃烧和局部燃烧的燃料，氧化剂及惰性气体等组成。典型的烟流外形有波浪形，锥形，扇形，漫烟形，，其中扇形烟流发生在烟囱出口处逆温层中。工业上广泛应用的吸附剂主要有：活性炭，活性氧化铝，硅胶，白土和沸石分子筛。从废气中去除气态污染物，掌握气态污染物向大气的排放，常常涉及气体吸取，气体吸附，气体催化转化等单元操作。粉尘的安眠角和滑动角是评价粉尘流淌特性的一个重要指标。二．名词解释空气过剩系数：实际空气量与理论空气量之比。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。干绝热直减率：干空气块绝热上升或下降单位高度时，温度降低或上升的数值，分级除尘效率：除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。煤炭气化：在肯定的温度和压力下，通过参加气化剂使煤转化为煤气的过程。三．简答题空气/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；存在一个最正确点，CO、HC和NOx的排放总量最低。影响燃烧过程的主要因素①空气条件②温度条件③时间条件④燃料与空气混合条件3.高斯集中模式四点假设Y,Z②在全部空间中风速是均匀的，稳定的；③源强是连续均匀的；④在集中过程中污染物的质量是守恒的。4分析旋风除尘器原理以及构造对其除尘效率的影响。答：机理：是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分别的，用来分别粒径大于5-10μm以上的的颗粒物。a〕排放管直径越小，dc越小，除尘效率越高；筒体直径D越小，粒子所受的离心力越大，其效率越高；但D过小，粒子简洁消灭二次逃逸，效率反而下降；锥体适当加长，可以提高效率；d〕除尘器下部的严密性不好，会引起除尘效率的下降。5.化学吸附的特征①吸附有很强的选择性；②吸附速率较慢，到达吸附平衡需相当长的时间；③上升温度可提高吸附速率。物理吸附的特征答：①吸附质与吸附剂间不发生化学反响；②吸附过程极快，参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡；③吸附为放热反响；④吸附剂与吸附质间的吸附不强，当气体中吸附质分压降低或温度上升时，被吸附的气易于从固体外表逸出，而不转变气体原来的性质。试论述气体中硫氧化物的掌握技术答：〔1〕掌握SO2的排放量；〔2〕承受低硫燃料和清洁能源来替代含硫成份较高的能源；〔3〕燃料脱硫，燃烧过程脱硫和末端尾气脱硫；〔4〕增加绿化面积，增大自然净化力量。四．计算题某种烟煤的组成为：%.06.3%,32.21%,32.1%,26.1%84.4%,04.8%54.84ardafdafWASNHOCddafdafdaf1kg气量和产生的理论烟气量〔假定空气中不含水分〕。解：收到基的成分组成%06.3:arW%01.1%32.1*%)67.20%06.31(:%96.0%26.1*%)67.20%06.31(:%69.3%84.4*%)67.20%06.31(:%13.6%04.8*%)67.20%06.31(:%48.64%54.84*%)32.211(*%)06.31(:%67.20%32.21*%)06.3-1arar=--=--=--=--=--=ararararSNHOCA：〔1kg烟煤为基准组分质量〔g〕摩尔数〔mol〕需O2〔mol〕产生烟气量〔mol〕C644.853.7353.7353.73(CO2)H36.936.99.22518.45(H2O)O61.33.83-1.9160N9.60.68600.343(N2)S10.10.3160.3160.316(SO2)H2O30.61.71.71.7(H2O)需氧量为〔53.73+9.225-1.916+0.316〕mol=61.355mol需理论空气量〔61.355*4.87〕=293.28mol烟气量〔53.73+18.45+0.343+0.316+1.7〕+61.355*3.78=306.46mol某一工业锅炉烟囱高30m，直径0.6m,烟气出口速度为20m/s,烟气温度为405k,大气温度为293k，烟囱出口处风速4m/s,SO2排放量为10mg/s.计算中性大气条件下SO2的地面最大浓度和消灭的位置。解：〔1〕用Holland公式算烟气抬上升度m84.5)6.0*405293405*7.25.1(46.0*20)7.25.1(a=-+=-+=?-DTTTUDVHSSSm84.35=?+=HHHS〔2〕地面最大浓度,*22yzeUHQσσπρmHxxz34.25284.352max====ρσ查表4-4，与zσx=745.6m，相应yσ=50.1m,,*22yzeUHQσσπρ-==0.000231mg/m3消灭在下风向745.6m处。大气污染掌握工程考试题112066227、29、30、31、32、34、35、36供给一、填空1、全球性大气污染问题目前主要包括、和。2、燃烧过程的“3T”指的是、和。3、打算污染物在大气中集中稀释的最直接最本质的因素是＿和。4、机械除尘器包括、和。5、按罩口气流流淌方式可将集气罩分为和。二、名词解释1、大气污染物：2、空燃比：3、大气稳定度：4、分级效率：5、挥发性有机物〔VOCS〕：三、简答题1、简述静电除尘器的除尘机理？2、简述文丘里洗涤器的除尘机理？3、试述石灰石/石灰法湿法烟气脱硫的工艺流程及原理？4、烟气脱硝技术有哪些技术？并举一例具体说明其机理。5、简述太原市的主要大气污染源有哪些？如何掌握？四、计算题1、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：、燃油1Kg所需的理论空气量和产生的理论烟气量。、干烟气中SO2的浓度和CO2(310%时，所需的空气量及产生