一、名詞解釋

大氣污染系：由于人類活動(dòng)或自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度， 達(dá)到了足夠的時(shí)間，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了生態(tài)環(huán)境。

大氣穩(wěn)定度：垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度。

氣壓梯度力：單位質(zhì)量的空氣在氣壓場中受到的作用力。

空燃比：單位質(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量。

干絕熱直減率：干空氣塊絕熱上升或下降單位高度時(shí)，溫度降低或升高的數(shù)值。

二、填空題

1、大氣污染物侵入人體主要的途徑：表明接觸、食入含污染物的物質(zhì)和水、吸收被污染的空氣。

2、濕法脫硫技術(shù)包括：氧化鎂濕法煙氣脫硫、海水煙氣脫硫技術(shù)、濕式氨法煙氣脫硫。

3、目前，常用的除塵器分為：機(jī)械除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器四種。

4、氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)是 氣體擴(kuò)散 、氣體吸收 、氣體吸附、氣體催化轉(zhuǎn)化

5、影響燃燒過程的因素是： 空氣條件、溫度條件、時(shí)間條件、燃料與空氣的混合條件。

三、簡答題

四、

1、簡述雙模理論模型的基本要點(diǎn)？

答：（1）當(dāng)氣液兩相接觸時(shí)，兩相之間有一個(gè)相界面在相界面兩側(cè)分別存在著呈層流流動(dòng)的氣膜和液膜。溶質(zhì)必須以分子擴(kuò)散形式從氣流主體連續(xù)通過這兩個(gè)膜層而進(jìn)入液相主體。

（2）在相界面上，氣液兩相的濃度總是相互平衡，即界面上不存在吸收阻力。

（3）在層膜以外的氣相和液相主體內(nèi)，由于流體的充分湍動(dòng)，溶質(zhì)的濃度基本上是均勻的，即認(rèn)為主體內(nèi)沒有濃度梯度存在，也就是說，濃度梯度全部集中在兩層膜內(nèi)。

2、大氣分為哪幾層？分別有么特點(diǎn)？

答：（1）對(duì)流層：a雖然薄，但卻集中了整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部水蒸氣，主要的大氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層中，天氣變化最復(fù)雜。b大氣溫度隨高度增加而降低c空氣具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，主要是由于下墊面受熱不均勻及其本身特性不同造成的。D溫度和濕度的水平分布不均勻。

（2）平流層：氣溫雖高度增高而增高，集中了大部分臭氧，吸收紫外光，保護(hù)地球。

（3）中間層：氣溫雖高度的升高而迅速降低

（4）暖層：分子被高度電離，存在大量的粒子和電子。

（5）散逸層：氣溫很高，空氣很稀薄，空氣離子的運(yùn)動(dòng)速度很高。

3.吸附法凈化氣態(tài)污染物時(shí)，吸附劑應(yīng)具有哪些條件？

答：a.要有巨大的內(nèi)邊面積。

b.對(duì)不同其體具有選擇性的吸附作用。

c.較高的機(jī)械強(qiáng)度，化學(xué)與熱穩(wěn)定性。

d.吸附容量大。

e.來源廣泛，造價(jià)低廉。

f.良好的再生性能。

4.請簡述電除塵器的工作原理

答：電除塵器的原理審計(jì)懸浮粒子荷電，帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集，以及將捕集物從集塵表面上清除三個(gè)基本過程。

高壓直流電暈是使粒子荷電的最有效辦法。電暈過程發(fā)生于活化的高壓電極和接地極之間，電極之間的空間內(nèi)形成高濃度的氣體離子，含塵氣流通過這個(gè)空間時(shí)，塵粒在百分之幾秒的時(shí)間內(nèi)因碰撞俘獲氣體離子而導(dǎo)致荷電。

荷電粒子的捕集是使其通過延續(xù)的電暈電場或光滑的不放電的電極之間的純靜電場而實(shí)現(xiàn)。

通過振打除去接地電極上的灰層并使其落入灰斗，當(dāng)粒子為液態(tài)時(shí)，被捕集粒子會(huì)發(fā)生凝集并滴入下不容器內(nèi)。

為保證電除塵器在高效率下運(yùn)行，必須使粒子荷電，并有效地完成粒子捕集和清灰等過程。

5、高斯擴(kuò)散模式四點(diǎn)假設(shè)

答：①污染物在Y,Z軸上的分布符合高斯分布；

②在全部空間中風(fēng)速是均勻的，穩(wěn)定的；

③源強(qiáng)是連續(xù)均勻的；

④在擴(kuò)散過程中污染物的質(zhì)量是守恒的。

五、計(jì)算題

1、已知重油元素分析結(jié)果如下：（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

C：84.０% H：10% O：2..４ % N：0.2 １ % S:０.0 9 6% 　，空氣中α=1.1，求燃燒１千克重油所需要的實(shí)際空氣量。

解：1千克重油中含有C:840g所需O2的量為：；

H:100g所需O2的量為：；

O:24g, 轉(zhuǎn)化成O2為： ；

N:2.1g所需O2的量為：；

S:0.96g所需O2的量為:；

所以理論需氧量為：；

設(shè)O:N=1：3.78則理論空氣量為:；

所需的實(shí)際空氣量為:。

2、某冶煉廠的煙囪高62米，煙云抬升高度為13米，SO2排放速率為

mg/h。假定煙氣在煙道口采用脫硫技術(shù)，脫硫效率為85%：

（1）試估算排放后下風(fēng)向1km處的SO2地面濃度。

（2）計(jì)算出地面最大濃度以及其出現(xiàn)距離。

解：（1）SO2源強(qiáng)為:;

（2）

名稱解釋

空氣過剩系數(shù)：實(shí)際空氣量與理論空氣量之比。

空燃比：單位質(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量。

二次污染物：是指由一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染過一系列化物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。

干絕熱直減率：干空氣塊（包括未飽和的濕空氣塊），絕熱上升或下降單位高度（通常取100m時(shí)），溫度降低或升高的數(shù)值。

大氣穩(wěn)定度：是指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度，即是否易于發(fā)生對(duì)流。

二、填空

1、燃燒過程的“3T”是指：溫度、時(shí)間、湍流。

2、按照湍流形成原因可分為兩種湍流：一是由于垂直方向溫度分布不均勻引起的熱力湍流，其強(qiáng)度主要取決于大氣穩(wěn)定度；二是由于垂直方向風(fēng)速分布不均勻及地面粗糙度引起的機(jī)械湍流，其強(qiáng)度主要取決于風(fēng)速梯度和地面粗糙度。實(shí)際的湍流是上述兩種湍流的疊加

3、常用的除塵器可分為：機(jī)械除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器

4、煙囪有效高度為煙囪有效高度與煙氣抬升高度之和

5、 粉塵物理性指標(biāo)：粉塵的密度、安息角與滑動(dòng)角、比表面積、含水率、潤濕性、荷電性與導(dǎo)電性、粘附性及自然性和爆炸性

三、簡答

1、高斯擴(kuò)散模式立足于哪種湍流擴(kuò)散理論？它的主要假設(shè)是什么？

答：湍流統(tǒng)計(jì)理論。主要假設(shè)有四點(diǎn)：（1）污染物濃度在y、z軸向上的分布符合高斯分布（正態(tài)分布）。（2）在全部空間中風(fēng)速是均勻的，穩(wěn)定的。（3）源強(qiáng)是連續(xù)均勻地。（4）在擴(kuò)散過程中污染物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的。

2、目前我國城市大氣污染日趨嚴(yán)重，主要化石燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程、交通運(yùn)輸造成的，控制大氣污染應(yīng)采取哪些措施？

答：1、化石燃料燃燒，對(duì)于煤炭來說，一是煤炭的固態(tài)加工；二是煤炭的轉(zhuǎn)化（包括煤氣化、煤的液化）。對(duì)于石油來說，可采用直接脫硫和間接脫硫。

2、工業(yè)生產(chǎn)過程中的塵、二氧化硫、氮氧化物可分別采用除塵設(shè)備除塵，干法脫硫和濕法脫硫方法消除二氧化硫，選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法消除氮氧化物。

3、3、交通運(yùn)輸污染可采用三效催化轉(zhuǎn)化器凈化汽油機(jī)排氣中的CO、 CH 、NOX采用過濾捕集法和催化轉(zhuǎn)化法凈化柴油機(jī)排氣中的NOX和碳煙.

3、煙氣脫硝技術(shù)有哪些方面？

答：選擇性催化還原法（SCR）脫硝、選擇性非催化還原法（SNCR）、吸收法凈化煙氣中的NOX、吸附法凈化煙氣中的NOX

4、簡述吸附再生的方法。

答：（1）加熱解析再生 （2）降壓或真空解析再生 （3）置換再生 （4）溶劑萃取再生 （5）化學(xué)轉(zhuǎn)化再生

5、分析旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)對(duì)其除塵效率的影響。

1、排放管直徑越小，dc越小，除塵效率越高；

2、筒體直徑D越小，粒子所受的離心力越大，其效率越高，但D過小，粒子容易出現(xiàn)二次逃逸，效率反而下降；

3、錐體適當(dāng)加長，可以提高效率；

4、除塵器下部的嚴(yán)密性不好，會(huì)引起除塵效率的下降。

四、計(jì)算

1.某電廠排放出的煙氣溫度為453K，壓力為95Kpa，每分鐘排出的濕煙氣體積為10000立方米，其中除去水的部分的體積分?jǐn)?shù)為92.63%，利用奧薩特儀測得煙氣中各組份的體積分?jǐn)?shù)分別為：CO2為10.6%,02為7.9%，沒有測出CO，該廠污染物排放濃度為21.9kg/m^3.求在該測定條件下污染物的排放濃度（修正為全球監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

解：該條件下干煙氣的流量為10000x0.9263＝9263m^3/min

該測定條件下在干煙其中的污染物濃度為：21.9x10^6/9263mg/m^3＝2364.2mg/m^3

全球監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)狀況為298k和101325pa，所以修正后的濃度為：2364.2x101.325x453/(95x298)＝3833.2mg/m^3

2.計(jì)算庚烷（C7H16）在理論空氣條件量下燃燒室的燃料 ／空氣質(zhì)量比，并確定燃燒產(chǎn)物氣體的組成。

解：庚烷在理論空氣量條件下燃燒，可表示為：

C7H16 +11（O2+3.78N2）→ 7CO2 + 8H2O + 41.58 N2

燃料每摩爾燃料燃燒需要11mol的空氣，庚烷的摩爾質(zhì)量為

100 g／mol,因此，理論空氣量下燃燒時(shí)燃料／空氣的質(zhì)量比為：

（ mf／ma）s=100/11(32+3.78×28)=100/1164.24=0.0859

燃燒產(chǎn)物總物質(zhì)的量為（7+8+41.58）mol=56.58mol。因此，

庚烷燃燒產(chǎn)生的煙氣組成為：

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％

大氣試題

一．填空題

1.燃燒煙氣主要由懸浮的少量顆粒物，燃燒產(chǎn)物，未燃燒和部分燃燒的燃料，氧化劑及惰性氣體等組成。

2.典型的煙流形狀有波浪形，錐形，扇形，漫煙形，，其中扇形煙流發(fā)生在煙囪出口處逆溫層中。

3.工業(yè)上廣泛應(yīng)用的吸附劑主要有：活性炭，活性氧化鋁，硅膠，白土和沸石分子篩。

4.從廢氣中去除氣態(tài)污染物，控制氣態(tài)污染物向大氣的排放，常常涉及氣體吸收，氣體吸附，氣體催化轉(zhuǎn)化等單元操作。

5.粉塵的安息角和滑動(dòng)角是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)特性的一個(gè)重要指標(biāo)。

二．名詞解釋

1.空氣過剩系數(shù)：實(shí)際空氣量與理論空氣量之比。

2.相對(duì)濕度：空氣的絕對(duì)濕度占同溫度下飽和空氣的絕對(duì)濕度之百分比。

3.干絕熱直減率：干空氣塊絕熱上升或下降單位高度時(shí)，溫度降低或升高的數(shù)值，

4.分級(jí)除塵效率：除塵裝置對(duì)某一粒徑或粒徑間隔內(nèi)粉塵的除塵效率。

5.煤炭氣化：在一定的溫度和壓力下，通過加入氣化劑使煤轉(zhuǎn)化為煤氣的過程。

三．簡答題

1.空氣/燃料比對(duì)燃燒過程形成的污染物種類和總量有什么影響？

答：低空燃比時(shí)，燃料燃燒不完全，易形成CO和HC，NOx排放很少；高空燃比時(shí)，燃料燃燒充分，火焰溫度高，CO和HC排放很少，NOx生成量較高；存在一個(gè)最佳點(diǎn)，CO、HC和NOx的排放總量最低。

2.影響燃燒過程的主要因素

①空氣條件

②溫度條件

③時(shí)間條件

④燃料與空氣混合條件

3.高斯擴(kuò)散模式四點(diǎn)假設(shè)

①污染物在Y,Z軸上的分布符合高斯分布；

②在全部空間中風(fēng)速是均勻的，穩(wěn)定的；

③源強(qiáng)是連續(xù)均勻的；

④在擴(kuò)散過程中污染物的質(zhì)量是守恒的。

4分析旋風(fēng)除塵器原理以及結(jié)構(gòu)對(duì)其除塵效率的影響。

答：機(jī)理：是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的，用來分離粒徑大于5-10μm以上的的顆粒物。

a）排放管直徑越小，dc越小，除塵效率越高；

b）筒體直徑D越小，粒子所受的離心力越大，其效率越高；但D過小，粒子容易出現(xiàn)二次逃逸，效率反而下降；

c）錐體適當(dāng)加長，可以提高效率；

d）除塵器下部的嚴(yán)密性不好，會(huì)引起除塵效率的下降。

5.化學(xué)吸附的特征

①吸附有很強(qiáng)的選擇性；②吸附速率較慢，達(dá)到吸附平衡需相當(dāng)長的時(shí)間；

③升高溫度可提高吸附速率。

6. 物理吸附的特征

答：①吸附質(zhì)與吸附劑間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

②吸附過程極快，參與吸附的各相間常常瞬間即達(dá)平衡；

③吸附為放熱反應(yīng)；

④吸附劑與吸附質(zhì)間的吸附不強(qiáng)，當(dāng)氣體中吸附質(zhì)分壓降低或溫度升高時(shí)，被吸附的氣易于從固體表面逸出，而不改變氣體原來的性質(zhì)。

7.試論述氣體中硫氧化物的控制技術(shù)

答：（1）控制SO2的排放量；（2）采用低硫燃料和清潔能源來替代含硫成份較高的能源；（3）燃料脫硫，燃燒過程脫硫和末端尾氣脫硫；（4）增加綠化面積，增大自然凈化能力。

四．計(jì)算題

1.已知某種煙煤的組成為：

試計(jì)算燃燒1kg該種煤所需的理論空氣量和產(chǎn)生的理論煙氣量（假定空氣中不含水分）。

解：收到基的成分組成

以1kg煙煤為基準(zhǔn)

組分 質(zhì)量（g） 摩爾數(shù)（mol） 需O2量（mol） 產(chǎn)生煙氣量（mol）

C 644.8 53.73 53.73 53.73(CO2)

H 36.9 36.9 9.225 18.45(H2O)

O 61.3 3.83 -1.916 0

N 9.6 0.686 0 0.343(N2)

S 10.1 0.316 0.316 0.316(SO2)

H2O 30.6 1.7 1.7 1.7(H2O)

需氧量為（53.73+9.225-1.916+0.316）mol=61.355mol

需理論空氣量（61.355*4.87）=293.28mol

煙氣量（53.73+18.45+0.343+0.316+1.7）+61.355*3.78=306.46mol

2. 某一工業(yè)鍋爐煙囪高30m，直徑0.6m,煙氣出口速度為20m/s,煙氣溫度為405k,大氣溫度為293k，煙囪出口處風(fēng)速4m/s,SO2排放量為10mg/s.計(jì)算中性大氣條件下SO2的地面最大濃度和出現(xiàn)的位置。

解：（1）用Holland公式算煙氣抬升高度有效高度

（2）地面最大濃度出現(xiàn)在

查表4-4，與對(duì)應(yīng)的下風(fēng)向距離x=745.6m，相應(yīng)=50.1m,=0.000231mg/m3

出現(xiàn)在下風(fēng)向745.6m處。

大氣污染控制工程考試題

1120662班27、29、30、31、32、34、35、36提供

一、 填空

1、全球性大氣污染問題目前主要包括 、 和 。

2、燃燒過程的“3T”指的是 、 和 。

3、決定污染物在大氣中擴(kuò)散稀釋的最直接最本質(zhì)的因素是 ＿ 和 。

4、機(jī)械除塵器包括 、 和 。

5、按罩口氣流流動(dòng)方式可將集氣罩分為 和 。

二、 名詞解釋

1、 大氣污染物：

2、 空燃比：

3、 大氣穩(wěn)定度：

4、 分級(jí)效率：

5、 揮發(fā)性有機(jī)物（VOCS）：

三、 簡答題

1、 簡述靜電除塵器的除塵機(jī)理？

2、 簡述文丘里洗滌器的除塵機(jī)理？

3、 試述石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫的工藝流程及原理？

4、 煙氣脫硝技術(shù)有哪些技術(shù)？并舉一例具體說明其機(jī)理。

5、 簡述太原市的主要大氣污染源有哪些？如何控制？

四、 計(jì)算題

1、 已知重油成分分析結(jié)果（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）如下：

C:85.5%; H:11.3%; O:2.0%; N:0.2%; S:1.0%

試計(jì)算：

（1）、燃油1Kg所需的理論空氣量和產(chǎn)生的理論煙氣量。

（2）、干煙氣中SO2的濃度和CO2的最大濃度。

( 3 )、當(dāng)空氣的過剩量為10%時(shí)，所需的空氣量及產(chǎn)生的煙氣量。

2、某城市火電廠的煙囪高100m，出口內(nèi)徑5m，煙氣出口速度13m/s，煙氣溫度373K，流量250m3/s，煙氣出口處平均風(fēng)速為4m/s，大氣溫度293K。試求夏季平均氣壓1382.29hPa，計(jì)算有效源高。（推薦抬升公式△H=n0Qn1HHsn2/u，若QH≥21000Kw，n0=1.303,n1=1/3,n2=2/3）。

參考答案

一、 填空

1、 溫室效應(yīng) 臭氧層破壞 酸雨

2、 溫度 時(shí)間 湍流度

3、 風(fēng) 湍流

4、 重力沉降室 慣性除塵器 旋風(fēng)除塵器

5、 吸氣式集氣罩 吹吸式集氣罩

二、 名詞解釋

1、 大氣污染物：指由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣的，并對(duì)人和環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。

2、 空燃比：單位質(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量。

3、 大氣穩(wěn)定度：指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度。

4、 分級(jí)效率：指除塵裝置對(duì)某一粒徑dpi或粒徑間隔△dp內(nèi)粉塵的除塵效率。

5、 揮發(fā)性有機(jī)物（VOCS）：特定使用條件下具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物的統(tǒng)稱。

三、 簡答題

1、 答：在放電極與集塵極之間施加直流高電壓，使放電極附近發(fā)生電暈放電，氣體電離，生成大量的自由電子和正離子，在放電極附近的電暈區(qū)內(nèi)正離子立即被電暈極吸引過去而失去電荷。自由電子和隨即形成的負(fù)離子則因受電場力的作用向集塵極移動(dòng)，并充滿到兩極間的絕大部分空間，含塵氣流通過電場空間時(shí)，自由電子、負(fù)離子與粉塵碰撞并附著其上，使粉塵荷電，荷電粉塵在電場中受庫侖力的作用向集塵極移動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間后到達(dá)集塵極表面，放出所帶電荷而沉積其上，集塵極表面上的粉塵沉積到一定厚度后，用機(jī)械振打等方法將其清除掉，使之落入下部灰斗中。

2、 答：含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后，流速逐漸增大。氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，在喉管入口處，氣速達(dá)到最大，洗滌液（一般為水）通過沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入，液滴被高速氣流霧化和加速。微細(xì)顆粒以與氣流相同的速度進(jìn)入喉管，洗滌液滴的軸向初速度為零，由于氣流曳力在喉管部分被逐漸加速，在液滴加速過程中，由于液滴與顆粒之間慣性碰撞，實(shí)現(xiàn)微細(xì)顆粒的捕集，在擴(kuò)散管中，氣流速度減小和壓力的回升，使以顆粒為凝結(jié)核的凝聚作用的速度加快，形成直徑較大的含塵液滴，被低能洗滌器或除霧器捕集下來。

3、 答：石灰石/石灰法濕法脫硫工藝系統(tǒng)主要有：煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)組成。其基本工藝流程如下： 鍋爐煙氣除塵器除塵后，通過增壓風(fēng)機(jī)降溫后進(jìn)入吸收塔。在吸收塔內(nèi)煙氣向上流動(dòng)且被向下流動(dòng)的循環(huán)漿液以逆流方式洗滌。循環(huán)漿液則通過噴漿層內(nèi)設(shè)置的噴嘴噴射到吸收塔中，在吸收塔中，石灰石與二氧化硫反應(yīng)生成石膏，這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出，進(jìn)入石膏脫水系統(tǒng)。經(jīng)過凈化處理的煙氣流經(jīng)兩級(jí)除霧器除霧，在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液霧滴去除。最后，潔凈的煙氣通過煙道進(jìn)入煙囪排向大氣。脫硫過程主反應(yīng)
1．SO2 + H2O → H2SO3 溶解吸收反應(yīng)

2．CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和反應(yīng)

3．CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化反應(yīng)

4、 答：目前煙氣脫硝技術(shù)有選擇性催化還原法（SCR）脫硝、選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝、吸收法凈化煙氣中的NOx、吸附法凈化煙氣中的NOx。例如選擇性催化還原法（SCR）脫硝：SCR過程是以氨作還原劑，通常在空氣預(yù)熱器的上游注入含NOx的煙氣。此處煙氣的溫度約290~400℃，是還原反應(yīng)的最佳溫度。在含有催化劑的反應(yīng)器內(nèi)NOx被還原為N2和水。

5、 答案略

四、 計(jì)算題

1、解：1kg燃油含：

重量（g） 摩爾數(shù)（g） 需氧數(shù)（g）

C 855 71.25 71.25

H 113－2.5 55.25 27.625

S 10 0.3125 0.3125

H2O 22.5 1.25 0

N元素忽略。

1）理論需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg

設(shè)干空氣O2：N2體積比為1：3.78，則：

理論空氣量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。

即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。

煙氣組成為CO2：71.25mol，H2O：55.25+1.25=56.50mol，

SO2：0.1325mol，N2：3.78×99.1875=374.93mol。

理論煙氣量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg

即502.99×22.4/1000=11.27 m3N/kg重油。

2）干煙氣量為502.99－56.50=446.49mol/kg重油。

SO2百分比濃度為0.3125/446.49=0.07%

空氣燃燒時(shí)CO2最大濃度為71.25/446.49=15.96%

3）過剩空氣為10%時(shí)，

所需空氣量為1.1×10.62=11.68m3N/kg重油，

產(chǎn)生煙氣量為11.267+0.1×10.62=12.33 m3N/kg重油。

2、解：煙氣熱釋放量：

QH=0.35PaQvTs-Ta/TS=0.35*1382.29*250*(373-293)/373=25914Kw

因?yàn)镼H≥21000Kw

所以△H=n0Qn1HHsn2/u=1.303*25914^1/3*100^2/3/4=207.7m

則有效源高：H=Hs+△H=100+207.7=307.7m

大氣污染控制工程試題

一 名詞解釋

1、 大氣污染： 系指由于人類活動(dòng)或自 然過程使 得某些物質(zhì)進(jìn) 入大氣中 ，呈現(xiàn)出足夠 的濃度， 達(dá)到了足夠的時(shí)間，并因此而危害了人體的舒適、健康和人們的福利，甚至危害了生態(tài)環(huán)境。

2、 二次污染物 ： 是指一次污染物與大 氣中已有 組分或幾種一 次污染物 之間經(jīng)過一系 列化學(xué)或 光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新的污染物質(zhì)。

3、理論空氣量：單位量燃料按燃燒反映方程式完全燃燒所需要的空氣量稱為理論空氣量。

4、能見度：能見度是指視力正常的人在當(dāng)時(shí)的天氣條件下，能夠從天空背景中看到或辨認(rèn)出的目標(biāo)物的 最大水平距離，單位用 m 或 km。

5、溫室效應(yīng)：大氣中 的二氧化碳和其他微量氣體如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳、水蒸氣等，可以使太陽短波輻射幾乎 無衰減地通過，但卻可以吸收地表的長波輻射，由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象。

二 填空

1.大氣污染物的人為污染源包括三方面： ﹍﹍﹍ 、 ﹍﹍ 和 ﹍﹍﹍﹍ 。

答案：生活、工業(yè)、交通運(yùn)輸

2、大氣污染侵入人體主要途徑有： ﹍﹍﹍ 、 ﹍﹍﹍ 、﹍﹍﹍

答案：表面 接觸、食入含污染物的食物、吸入被污染的空氣

3、 局部排氣凈化系統(tǒng)主要有﹍﹍﹍ ，﹍﹍﹍ ，﹍﹍﹍ ，﹍﹍﹍ 及﹍﹍﹍ 幾部分組成。

答案： 集氣罩 ， 風(fēng)管 ，凈化設(shè)備， 風(fēng)機(jī) ,煙囪

4．全球性大氣污染問題包括 ﹍﹍﹍ 、﹍ ﹍ ﹍ 和 ﹍﹍﹍ 等三大問題

答案： 酸雨、臭氧層破壞、溫室效應(yīng)

5．目前常用的除塵器可分為 ﹍﹍﹍﹍ 、 ﹍﹍﹍ 、﹍﹍﹍ 、 ﹍﹍﹍ 等。

答案：機(jī)械除塵器，電除塵器，濕式除塵器， 過濾式除塵器

三 解答，

1. .控制VOCs污染的方法有哪幾種？請簡述。

答：（1）燃燒法（2）吸收法（3）冷凝發(fā)（4）吸附法（5）生物法

2.簡述雙膜理論的基本要點(diǎn)，

答： 吸收過程為透過兩層層流膜的分子擴(kuò)散，通過兩層膜的分子擴(kuò)散阻力，就是吸收過程的總阻力。（1）存在兩層膜，氣膜和液膜（2）氣、液相主體無傳質(zhì)阻力，無濃度差（3）界面上處于平衡狀態(tài)（4）兩層膜中是分子擴(kuò)散阻力處層流態(tài)

3.影響氣體吸附的因素有哪些？

答：操作條件：低溫有利于物理吸附，適當(dāng)升溫有利于化學(xué)吸附。加壓有利用吸附。

吸附劑的性質(zhì)：孔隙率、孔徑、粒度等影響比表面積，從而影響吸附效果。 吸附質(zhì)的性質(zhì)與濃度；

吸附劑的活性：單位吸附劑所能吸附的吸附質(zhì)的量

4、汽油機(jī)排氣中有毒物質(zhì)有哪些污染物，采用處理裝置有那幾類？

答：主要有 CO、NOx 和 HC（包括 方香烴、烯烴、烷烴、醛類等） ，以及少量的鉛、硫、磷等。

處理裝置有： 氧化型催化轉(zhuǎn)化器、還原型催 化器、三效催化轉(zhuǎn)化器。

5. 控制SO2排放的的重點(diǎn)是控制與能源活動(dòng)有關(guān)的排放，控制的主要方法有哪些，并簡述其基本原理。

答：控制的方法有：采用低硫燃料和清潔能源替代、燃料脫硫、燃燒過程中脫硫和末端尾氣脫硫。

（1）采用低硫燃料和清潔能源替代：直接減少或不用含硫的燃料，減少二氧化硫的排放。

（2）燃料脫硫：主要用重力脫硫法、型煤固硫等方法，將燃料中的硫除去，減少燃料中的硫。

（3）燃燒過程中脫硫：利用流化床燃燒脫硫，添加的固硫劑和SO2能夠充分混合接觸，將SO2轉(zhuǎn)化成為硫酸鹽而穩(wěn)定在爐渣中。

（4）末端尾氣脫硫：利用各種脫硫方法將煙氣中的SO2回收或除去。

四 計(jì)算題

1假定煤的化學(xué)組成以質(zhì)量計(jì)C:80% H:5% O:6% N:1.5% S:3% 灰分：4.5%空氣含濕量為15g/m3 α=1.2

求：<1>燃燒1kg煤所需理論空氣量和產(chǎn)生的理論煙氣量

<2>實(shí)際空氣量和實(shí)際煙氣量

解（1）以一千克煤燃燒為基礎(chǔ)則

質(zhì)量

/g

成分物質(zhì)的量/mol

理論需氧量/mol

C

800

66.67

66.67

H

50

50

12.5

O

60

3.75

-

N

15

1.07

-

S

30

0.9375

0.9375

理論需氧量：66.67+12.5+0.9375-3.75=76.36mol/kg

理論空氣量：76.36x9(3.75+1)=364.99mol/kg

即364.99x22.4/1000=8.18 m3/kg

理論煙氣量：66.67+0.9375+25+76.36x3.78+1.07/2=381.785

即381.785x22.4/1000=8.55α=1.2

（2）α=1.2則理論干空氣量1.2x8.18=9.816m3/kg

空氣含濕量為1.2kg/m3 ，即含水量0.67mol/m3N=14.94L/m3N

故H2O的體積分?jǐn)?shù)為1.493%，

故實(shí)際空氣量：9.816/（1-1.493%）=9.96m3N/kg

實(shí)際煙氣量：8.56+9.96×1.493%=8.71 N/kg

2位于城市附近的某發(fā)電廠煙囪高度為130m，內(nèi)徑為6m，排煙速度為10m/s，煙氣溫度418K。若此時(shí)大氣溫度為288K當(dāng)?shù)卮髿鈮?00Kpa，大氣為中性層結(jié)，源高處平均風(fēng)速3m/s流量為200 m3/s求煙氣抬升高度。