大气污染控制工程试卷(带标准答案)

大气污染掌握工程复习资料1、大气污染：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，到达了足够的时间，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。 2、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响而生成的与一次污染物性质不同的的污染物质。V与理论空气量之比Va.0 0、集气罩：用以收集污染气体的装置。：是一类有机化合物的统称，在常温下它们的蒸发速率大，易挥发。、温室效应2.大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳、水蒸气等，可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸取地表的长波辐射，由此引起全球气温上升的现象。7、理论空气量：.单位量燃料按燃烧反映方程式完全燃烧所需要的空气量称为理论空气量。8、大气稳定度：.指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。9、气体吸取：、气体吸附：气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体混合物中一种或数祖分被浓集于固体外表，而与其他组分分别的过程。系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悬浮体系。、环境空气：.指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。、空燃比式直接求得。、能见度：天m或km15、有效躯进速度：在实际中常常依据除尘器构造型式和运行条件下测得除尘效率，代入德意希方程反算出相应的躯进速度。：是指城市中的气温明显高于外围郊区气温的现象。、烟气脱销：除通过改进燃烧技术掌握NO 排放外，有些状况还x要对冷却后的烟气进展处理，以降低NO排放量x系指在罩口前污染物集中方向的任意点上均能使污染物随吸入气流流入并将其捕集所必需的最小吸气速度。填空题：1煤中的可燃组分有CH、O、N、S，有害成分主要是灰分、挥发1.化石燃料分为：煤炭、石油、自然气煤的工业分析包括测定煤中：水分、灰分、挥发分固定碳2、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3燃料的性质和大气污染物的组成，把大气污染分煤烟型、石油型、混合型和特别型四类。接触、食入含污染物的食物、吸入被污染的空气5旋风除尘器的分割粒径是指除尘效率为50%时的粒径。假设除尘器的分割粒径越小，除尘效率越高。6单位量燃料按燃烧反响方程式完气质量称为空燃比、近地面层中风速廓线模有：对数律风速廓线模式、指数律风速廓线模式两种、烟囱高度计算的方法有：按地面最大浓度的计算方法、按地面确定最大浓度的计算方法、按肯定保证率的计算法、P、在除尘技术中应用最多的两种直径分别为：斯托克斯直径、空气动力学当量直径。、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。、吸附设备中要有：固定床吸附器、移动床吸附器、流化床吸附器三种类型。、VOCs来源于大型固定源〔如化工厂〕的排放、交通工具、电镀、喷漆、有机溶剂使用过程中所排的废气。1%2%3%。、燃料按物理状态分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料。、全球大气污染问题包括：温室效应、臭氧层破坏、酸雨三大问题。污染物排放量最低。、从大气污染集中、高斯模y、z分布、在全部空间中风速是均匀的、稳定的、源强是连续均匀的、在集中过程中污染物质的质量是守恒的。、大气污染物的粒径分布主要有：个数分布、质量分布两种表示方法。、国内外除成设备的进展，着重在以下几方面：除尘设备趋向高效率、进展处理大烟气量的除尘设备、着重争论提高现有高效除尘器的性能、进展型除尘设备、重视除尘机理与理论方面的争论。、吸附设备中要有只有固定相界面的吸取设备、在气液两相流淌过程中形成向界面的吸取设备和由外部能量引入的吸取设备三种类型。22、生物法处理VOCs工艺分成：悬浮生产、附着生长系统。、柴油机燃烧CO和NOx的产生气理与汽油机根本一样。、涉及悬浮粒子荷电、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等三个根本过程。、依据大气污染的范围，把大气污染分为局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染四类。26〔SCR〕脱硝与选择性非催化复原法〔SNCR〕脱硝所使用的催化剂是不同的。27、从大气污染掌握的角度，依据气溶胶的来源和物理性质，可将其分为粉尘，烟，飞灰，黑烟和雾几种。、依据气温在垂直于下垫面方向上的分布，可将大气圈分为五层：对流层，平流层，中间层，暖层和散逸层。、用沉降法测定颗粒的粒径时，斯托克斯直径为：在同一流体中与颗粒的密度一样和沉降速度相等的圆球的直径。、电除尘器本体的构造组成为：电晕电极，集尘极，高压供电设备和气流分布板等。、工业上广泛承受的吸附剂有活性炭，活性氧化铝，沸石分子筛及硅胶和白土。、燃烧法处理VOCs工艺在实际中使用的有直接燃烧，热力燃、按密闭罩的围挡范围和构造特点，可将其分为局部密闭罩，整体密闭罩和大容积密闭罩。34、局部排气净化系统主要有集气罩，风管，净化设备，风机及烟囱几局部组成。35、NOx复原催化转化器的根底上进展起来CO，和HC三种成分都得到高度净化。1T”因素是指〔a〕。a2、型煤固硫和循环流化床燃烧脱硫所使用的固硫剂分别为〔b〕 石灰，石灰；3、简洁造成极其严峻地面污染的烟流的集中形式是〔c〕。 形；4、在选用静电除尘器来净化含尘废气时，首先必需考虑粉尘的〔d〕。d.荷电性。5、洗涤式除尘器中效率最高的一种除尘器是〔d〕。 d文丘里除器。、在污染物掌握技术中常用于VOC 废气净化的吸附剂是〔a〕。a.s活性炭；/SO2的工艺流程中，一般掌握料浆PH值为〔b〕。 b.6右；9〔b〕。b.室外空气；、在汽车尾气净化中三元催化剂是指〔d〕。d.由贵金属、助催化剂〔CeO2〕-Al2O3组成的催化剂。、臭氧层一般在离地面〔c〕KM的平流层中 c.20-5、哪一种属于粒子的数量分布〔b〕。 例表示湿式除尘器的主要除尘机制是〔a〕13〔a〕。a.CO、HCNOX12、以氨复原剂，在肯定湿度和催化剂作用下将NO 复原为无害的XN和HO，通称为〔b〕。 .择性催化复原法2 2、一个串联除尘系统第一级η=80%，其次级η=80%，总除尘效率1 1为〔d〕。d.96%、要使沉降u的尘粒在重力沉降室全部沉降下来，必需保证〔d〕xd.ts1.以下哪种状况属于大气污染面源〔c〕 业区的污染2.NO为0.12mg/m3换算为〔〕ppm a.0.0522c.0.050 d.0.049

b.0.058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〔b〕

位发热量

位发热量

料的发热量

d潜热哪一种气团属于稳定气团〔c〕 d

b.rrd

0 c.r-rb＜0 d.T-T=0一个串联除尘系统第一级η=80%，其次级η=80%，总除尘效率为1 2〔d〕 a.90% b.92% c.94% d.96%要使尘粒在旋风除尘器中被去除，必需保证〔〕 a.FF b.DFc＞FD

c. Fc=FD

d.cFD对于高温高湿气体不宜承受〔 〕a.湿式除尘器电除尘器c.械式除尘器d亨利定律只适用于〔〕a.难溶、较难溶的气体 .溶和较易溶气体，液相浓度较高状况 .溶、较易溶气体 溶的气体用催化转化净化锅炉尾气时由于其污染物浓度较低，使用以下那种设〔〕a.单段绝热反响器b.多段绝热反响器反响器对于同种粉尘，粉尘的真密度与积存密度之间存在的关系为〔〕a.Pbρ简答题.P

.＜ρb P

.ρb P

.=ρb P1电除尘器对高比电阻粉尘的捕集效率？答：抑制高比电阻的方型电除尘器。2电除尘器的选择和设计?答：对于给定的设计，这些参数取决于粒子和烟气特性，需处理烟气量和要求的除尘效率；〔1〕比集尘外表积确实定〔2〕长高比地确定〔3〕气流速度确实定〔4〕气体的含尘浓度。3Orsat烟气的测定方法，并给出响应的计算过程。答：用Orsat测定电除尘器前后气体含量，记为Q，漏气量2 1 2 1为Q，则：，计算得漏风率。24、如何掌握燃烧过程引起的NO 污染？与掌握燃烧过程引起的二氧X化硫污染有哪些重大差异？答：通过两段燃烧、烟气再循环等技术措施〔1〕，掌握燃烧过程的最高温度及其持续时间、O的浓度，削减热2NOx的生成〔1〕SO相比，NOx的掌握更留意燃烧条件的控2制〔1〕，而SO主要针对燃料本身的S含量和燃烧后的SO去除2 2〔1〕。5NOx的排放对环境可能产生的影响。答：NOx对环境的主要影响：1。酸沉降；2O33。形成二次颗粒物。6答：选择性催化反响法〔SCR〕脱硝、选择性非催化复原法〔SNCR〕脱硝、吸取法净化烟气中的NOx、吸附法净化烟气中的NO 。x。7、传统的低NO 燃烧技术有哪些？X烧；两段燃烧技术。】8、分析旋风除尘器构造对其除尘效率的影响。9、答：a〕排放管直径越小，dc越小，除尘效率越高；b〕筒体直径DD过小，粒子简洁消灭二次逃逸，效率反而下降；c〕锥体适当加长，可以提高效〕除尘器下部的严密性不好，会引起除尘效率的下降。10湿法钙质吸取剂脱硫过程中，pH值是重要的操作参数，试分析它对吸取洗涤塔操作造成的可能影响。答：湿法钙质吸取剂脱硫中CaCO和Ca(OH)，假设PH值过高，即溶液中Ca(OH)3 2 2Ca(OH)沉淀，造成堵塞；PHSO2 2的吸取，还可能引起设备的腐蚀。、汽油机排气中有毒物质有哪些污染物，承受处理装置有那几类？答：主要有CO、NO 和HC〔包括方香烃、烯烃、烷烃、醛类等〕，x器、三效催化转化器。、柴油机排气中有毒物质有哪些污染物，承受处理装置有那几类？〕答：.柴油机排出中有毒物质主要有答：HC、CO、NO 和微粒x〔黑烟〕HCO、NOx，颗粒捕集器净化微粒。、与汽油车相比，柴油车排放的污染物有哪些特征？答：与汽油车相比，CO、HC和NOx的排放曲线有向稀燃区平移的趋势，一般来和的排放很低，的产生量也低于汽油车，但是碳烟的排放浓度很高。简要分析机动车可能造成的大气污染，包括一次污染物和二次污染物。答：一次污染物：COHCNOx、颗粒物、SO、铅、CO等；二次2 2HC和NOx反响形成光化学烟雾，SO和NOx形成酸雨和二2次颗粒物；HC形成二次有机颗粒物。14重要区分？答：石灰石系统中，Ca2+HCaCO的存3在有关，石灰系统Ca2+为8，PH较石灰系统的低。SO含量一样时，主要操作有哪些?2/%PH气比/m-3。气流速度/m˙Ns-1。、文丘里洗涤器的组成以及假定条件？答：文丘里洗涤器是一种高效湿式洗涤器，有收缩管、喉管和集中管组成。假定：〔1〕微细颗粒以与气流一样的速度进入喉管〔2〕洗涤液滴的轴向初速度为零，由于气流曳力在喉管局部被渐渐加速。、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HCNOx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，COHC和NOx的排放总量最低。、简要分析气象因素对北京市大气污染过程的影响。 答影响大气污染过程的气象因素主要有稳定度、风向、风速、气温、气湿等，北京市京市三面环山风场受局地环流和华北地区天气系统作用在局地风向转换时简洁消灭小风、甚至静风状况很不利于污染集中；冬季低温，稳定大气消灭的频率高，不利于污染物集中；夏季光照强，易消灭O污染。3O浓度呈逐年增高的趋势，试3O的形成机制。假设大幅度削减NOx的排放，能有效降低环3境大气中O的浓度吗？3答：O的形成过程为：3VOC通过下述过程将NO重转化为NO ：2和的相比照例有关，单纯的大幅度削减NOx，并不肯定降低大气中的O3浓度，当NOx/VOC很大时，削减NOx的排放有可能导致O3浓度上升。PM2.5PM2.5的主要来源及化学组成。答：PM2.52.mPM2.5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SO42－、NO3－、NH4＋、ECOC、重金属等。21、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，PM，近来又改为PM，其动因是什么？对污染掌握技术10 2.5提出哪些要求和挑战？答：颗粒物粒径大小是危害人体安康的一个重要因素。PM可以被吸入气管，在呼吸道内沉积，而PM可以被吸10 2.5而细颗粒的捕集相对粗颗粒要相对困难。22哪些污染物可能引起全球气候变暖？答：CO、CH、2 4NOO等。2 3计算题1某电除尘器的除尘效率为90%，欲将其除尘效率提高至99%。有人建议使用一种添加剂可以转变滤饼的比电阻，从而使电除尘器的效驱进速度提高一倍。假设此建议可行，电除尘器的效率能满足要求吗？也有人建议，通过提高电除尘器的电压即可满足将除尘效率提高至99%的要求。假设按此建议，电除尘器的电压应增加多少？由以下公式：99驱进速度正比于dE，因此将dE提高到原来的两倍即可满足要求。P0 P010000m3/h6g/m3，拟承受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393K1200Pa，烟气性质近似于空气。试确定：〔1〕过滤速度：〔2〕分成负荷；〔3〕除尘器的压力损失；〔4〕最大清灰周期；〔5〕滤袋面积；〔6〕滤袋的尺寸〔直径和长度〕和滤袋条数。〔12〕解：〔1〕V=1.Om/min.〔2分〕F〔2〕除尘效率为99%，则粉尘负荷W=V△2F〔2〕P=

+t

+E P

为清洁虑料损t120PaP=SV=350PaP=RV2Ct=9.512×E E F p p5.94t=56.43tPa,Rp

取9.50Nmin/(gm)。 故P=

++△t EP=350+120+56.43t〔Pa〕=470+56.43t〔Pa〕〔2〕P〔4〕因除尘器压降小于1200Pa，故470+56.43t〔Pa〕<1200，t<12.9min即最大清灰周期。〔5〕A=Q/60V =1000×393/〔60×F273〕=240m2〔〔2〕〔6〕d=0.8m,l=2m,a=πdl=5.03m2,n=A/a=47.7取48条布袋〔2〕某电厂承受石灰石湿法进展烟气脱硫，脱硫效率为90%。电厂燃煤3.6%，含灰为7.7%。试计算：假设按化学剂量比反响，脱除每kgSO2需要多少kg的CaCO3；假照实际应用时CaCO3过量30%，每燃烧一吨煤需要消耗多少CaCO3；3〕脱硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO 4.2H2O，假设灰渣与脱硫污泥一起排放，每吨燃煤会排放多少污泥？〔9分〕解：〔1〕 m=1.5625kg〔2〕每燃烧1t煤产生SO约，约去除720.9=64.8kg2CaCO 。3〔3〕CaSO.2HO生成量；则燃烧1t煤脱硫污泥排放量为，同时排4 277kg。某建电厂的设计用煤为：硫含量3%，热值26.535Kj/kg。为到达目前中国火电厂的排放标准，承受的SO排放掌握措施至少要到达多2少的脱硫效率？解：火电厂排放标准700mg/m3。3%SO体积分2数取0.3%。则每立方M烟气中含SO〔3/22.4〕642因此脱硫效率为5、电除尘器的集尘效率为95%，某工程师推举使用一种添加剂以降低集尘板上粉尘层的比电阻，预期可使电除尘器的有效驱进速度提高一倍。假设工程师的推举成立，试求使用该添加剂后电除尘器的集尘的集尘效率。〔8〕，exp{-(A/Q)2w}=0.0025，因此η/=1-exp{-(A/Q)2w}=1-0.0025=99.75%石灰石〔CaCO〕法洗涤脱硫承受喷雾塔设计，假设喷嘴产生雾滴3的平均直径为3mm，假定操作按表8-5的典型工况进展，试计算：〔1〕液滴相对与塔壁的沉降速度是多少？〔2〕假设气体进口温度为180℃，离开塔顶时下降到55雾滴可近似视为水滴。〔3〕脱硫液没经过一次喷雾塔，有多少分率的CaCO 发生了反响？〔12〕3取平均温度为=0.94g/l〔分子量取30〕u

s，因气体流速为6.73m/s〔2〕工况条件：液气比9.0L/m3,Ca/S=1.2SO吸取率为290%,在117.5℃下，水气比热2212.1kJ/kg1.025kJ(kgK)，〔180-55〕1.0250.94=2212.1mm=0.054kg，因此水分蒸发率〔0.054/9.0〕×100%=0.6% 〔3〕CaCO反响分率为〔0.9/1.2〕×100%=75%3假定煤的元素组成以重量百分比计为：氢3.7，碳75.9，硫0.9，氮0.9，氧4.7，其余的为灰分。当空气过剩系数20%条件下燃烧时，假NO的生成，假设燃料中氮1〕x20%，2〕50%，转化为NO，试求烟气中NO的浓度。解：考虑1kg燃煤含氢37g，碳759g，硫9g，氮9g，氧47g。烟气中含CO263.25mol，含H2O18.5mol，含SO20.28mol。 O22392－47=2281g71.3molN2268.2mol假设空气过剩20%， 268.2+53.6+9/28=322.1mol 。即假设不考虑N转化，则烟气中含 CO263.25mol，H2O18.5mol，SO20.28mol，O214.26mol，N2322.1mol。1〕N220%NO浓度为〔体积分数〕2〕N转化率50%NO浓度为〔体积分数〕28、以50km/h 行驶的汽车，尾气中含CO1％〔体积分数〕。假设汽80m3/h1km排放NCO的量〔以克计〕。9150m，烟云抬上升度为75m,其SO排放速2率为1000g/s.估算下风向5km处的SO地面浓度.假定风速为23m/s,大气稳定度为C.在一样条件下，假设建一座烟筒以使地面浓度50%，烟筒高度应为多少M？解：x=5km，大气稳定度为C时，， SO2

浓度：假设令浓度削减为现在的50H＝387.1-75＝312.1m。、〔8分〕100万kw40粒径区间，m0～55～1010粒径区间，m0～55～1010～2020～40>40粒子的质量百分1417212325比，％ESP的捕集效7092.5969910率，％0试计算该电厂排放颗粒物的量，以kg/s计。除尘效率：排放量：kw发电容量的排烟速率为0.00156m3/s〔烟气温度为205oC和1atm〕。烟气经石灰石洗涤器脱硫，其压力损失为25cm水柱。试估算烟气脱硫的用电量〔以发电总量的百分比表示〕。烟气脱硫的用电量可用下式估算：功率＝〔烟气流量〕×〔压力损失〕/〔风机效率〕8014、 8分〕某高速大路每小时车流量为 10000辆〔每个方向5000辆〕80km/hCO2.1g/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C200m处的CO浓度〔假定道路上风向浓度为零〕。， 浓度：12C77.2%H5.2%N1.2%S1.6%，O5.9%，灰分8.9%20%，空气的湿0.0116mol水/mol干空气试计算燃烧烟气的组成〔对气态组分g/m3N表示〕。解：以完全燃烧1kg煤为根