大气污染控制工程期末总结

大气污染控制工程期末总结
大气污染控制工程期末总结

第一章绪论

(总悬浮颗粒物TSP和可吸入颗粒物PM10)。

3.气态污染物

由一次污染物与大气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应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。

SO2等硫氧化物,在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。

成的蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。

4大气污染物危害:对人体健康、植物、器物和材料,及大气能见度和气候皆有影响。.

济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价,从而而出最优的控制技术方案和工程措施。——全面规划、合理布局,严格环境管理,控制大气污染的技术措施,控制污染的经济政策,控制污染的产业政策,绿化造林,安装废气净化装置。

第二章燃烧与大气污染

褐煤:最低品味的煤,形成年代最短,热值较低。

烟煤:形成年代较褐煤长,碳含量75-90%。成焦性较强,适宜工业一般应用。

无烟煤:煤化时间最长,含碳量最高(高于93%),成焦性差,发热量大。

工业用煤的主要指标。

(1)水分:包括外部水分和内部水分。

外部水分:一定重量13mm以下粒度的煤样,在干燥箱内318-323K温度下干燥8小时,取出冷却,称重。

内部水分:将失去外部水分的煤样保持在375-380K下约2h后,称重。

(2)挥发分:失去水分的试样密封在坩埚内,放在1200K的马弗炉中加热7分钟,放入干燥箱中冷却至常温再称重。

(3)固定碳:失去水分和挥发分后的剩余部分(焦炭)放在800±20℃的环境中灼烧到重量不在变化时,取出冷却。焦炭所失去的重量为固定碳。固定碳是煤的主要可燃物质。

煤中硫的形态分类

煤的成分的表示方法★四个概念要熟记

收到基ar:以包括全部灰分和水分的燃料作为100%的成分,即锅炉燃料的实际成分(锅炉炉前使用的燃料)。

空气干燥基ad:以去掉外部水分的燃料作为100%的成分,即在实验室内进行燃料分析时的样品成分干燥基d:以去掉全部水分的燃料作为100%的成分,干燥基更能反映出灰分的多少

100%的成分

涉及计算

完全燃烧:CO2、H2O

不完全燃烧: CO2、H2O & CO、黑烟及其他部分氧化产物

如果燃料中含有S和N,则会生成SO2和NO

空气中的部分N可能被氧化成NO-热力型NO x

3T

空气条件:提供充足的空气;但是空气量过大,会降低炉温,增加热损失

温度条件(Temperature):达到燃料的着火温度

时间条件(Time):燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间

燃料与空气的混合条件(Turbulence):燃料与氧充分混合

第三章大气污染气象学

(1)对流层(~10km左右)

①集中了大气质量的3/4和全部的水蒸气,主要天气现象都发生在这一层

②温度随高度的增加而降低,每升高100m平均降温0.650C

③强烈对流作用④温度和湿度的水平分布不均

(2)平流层(对流层顶~50-55km)

①同温层-对流层顶35-40km,气温-550C左右

②同温层以上,气温随高度增加而增加

③集中了大部分臭氧④没有对流运动,污染物停留时间很长

(3)中间层(平流层顶~85km)

①气温随高度升高而迅速降低

②对流运动强烈,垂直运动明显→电离离子均匀分布→人造卫星无论在哪儿都行

(4)暖层(中间层顶~800km)

①气温随高度升高而增高②气体分子高度电离-电离层

(5)散逸层(暖层以上)

①气温很高,空气稀薄②空气粒子可以摆脱地球引力而散逸

2.主要气象因素

1.5m高处百叶箱中观测到的空气温度

0℃、纬度45℃的海平面上的大气压为一个标准大气压。

湿空气中含有的水汽质量

空气的绝对湿度与同温度下饱和湿度的百分比

1kg干空气包含的水汽质量

▲气象上把水平方向的空气运动称为风,垂直方向的空气运动称为升降气流。

(我国10等份云量×1.25=国外8等份云量)

冷却较慢,因而形成了自地面开始逐渐向上发展的逆温层,即辐射逆温。日出后太阳

辐射逐渐增强,地面逐渐增温,空气也随之自下而上地增温,逆温便自下而上逐渐消失。

5.

5.地方性风场

白天由于太阳辐射,陆地升温比海洋快,在海陆大气之间产生了温度差、气压差,使低空大气由海洋流向陆地,形成海风,高空大气从陆地流向海洋形成范海峰,它们同陆地上的上升气流和海洋上的下降气流一起形成了海陆风局地环流。晚上…

①城市人口密集、工业集中,使能耗水平高

②城市上空笼罩着一层烟雾和CO2,使地面有效辐射减弱。

③城市覆盖物热容量大,白天吸收太阳辐射多、放热缓慢、低层空气冷却缓慢

第四章大气扩散浓度估算封闭型扩散:上部逆温。

高斯扩散:垂直范围属于同一温度层结(1)坐标系:原点为排放点或高架源排放点在地面的投影,x轴正向为平均风向,y为横风向,z为垂直向,右手坐标系。

(2)四点假设:①污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布②全部高度风速均匀稳定

③源强是连续均匀稳定的④扩散中污染物是守恒的(不考虑转化)

第五章颗粒污染物控制技术基础

1.颗粒的粒径

(1)显微镜法

:各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度

Martin直径):各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度

直径):与颗粒投影面积相等的圆的直径

(2)沉降法

:同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径

:在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度的球体的直径

2.粉尘的物理性质

(1

(2

(3(或质量)粉尘所具有的表面积。

(4

(5

的离子或电子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷电。

(比电阻)表示

(6

(7

3.净化装置性能的表示方法-可能考定义

(1)处理气体流量

(2

①总效率:同一时间内净化装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比。

:同一时间内净化装置排出的污染物数量与进入装置的污染物数量之比。

d pi或粒径间隔Δd p内的粉尘的除尘效率

(3

第六章除尘装置

一、机械除尘器(重力、惯性、旋风)原理流程优缺点对比

机理:含尘气流进入重力沉降室后,流动截面积扩大,流速降低,较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。

优点:结构简单、投资少、压力损失小(一般为50-100Pa)、维修管理容易

缺点:体积大、效率低、仅作为高效除尘器的预除尘装置,除去较大和较重的粒子

机理:沉降室内设置各种形式的挡板,含尘气流冲击在挡板上,气流方向发生急剧转变,借助尘粒本身的惯性力作用,使其与气流分离。

优点:对于密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘有较高除尘效率。

缺点:①压力损失大②净化效率不高,一般只用于多级除尘中的一级除尘,捕集粗颗粒

机理:含尘气流进入除尘器后,沿外壁由上而下作旋转运动,同时有少量气体沿径向运动到

中心区域。当旋转气流沿径向运动到中心区域。当旋转气流的大部分到达锥体底部后,转而向

上沿轴心旋转,最后经排出管排出。▲旋转向下的外圈气流为外涡旋,旋转向上的中心气流称为内涡旋优点:结构简单,压力损失中等(重力<旋风<惯性)→惯性除尘器需要气流高速撞击在挡板上然后拐弯,压力损失就特别大,旋风的就是需要让气流旋转起来所以中等,重力不需要特殊运动所以小缺点:对小颗粒粉尘除尘效率低

▲影响旋风除尘器效率的因素

(1

粒撞向壁面而脱离气流获得捕集,实际效率高于理论效率。在较大粒径区间,粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起,实际效率低于理论效率。→控制:通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上。

(2)比例尺寸:各个部件的比例尺寸

(3)除尘器下部的严密性-使用锁气器防止漏风

二、电除尘器——与其他除尘器的根本区别在于,分离力直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上

①高压直流电晕放电,形成雪崩,悬浮粒子荷电

②延续的电晕电场(单区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘器)使带

电粒子在电场内迁移和捕集到集尘极

③振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗

▲特点:能耗小、气流阻力小,除尘效率高99%以上

程又产生大量电子,即雪崩过程。远离金属丝,电场强度降低,气体离子化过程结束,电子被气体分子捕获。

3.粒子荷电机理:两种

①电场荷电或碰撞荷电: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。

②扩散荷电:离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程;依赖于离子的热能,而不是依赖于电场。

沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象(产生的局部放电)

5.

在干式电除尘器中,一般用机械撞击或电极振动产生的振动力清灰。

大杆传到极板各点。

(1)除尘器类型:双区电除尘器-通风空气的净化和某些轻工业部门

单区电除尘器-控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染

(2)电晕电极形式:圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线

电晕线固定方式:重锤悬吊式、管框绷线式

(3)集尘极结构形式:V形板、折流板、典型折流板

电阻率=比电阻=1/导电率

高比电阻粉尘会干扰电场条件,导致除尘效率下降

低于1010Ω/cm时,比电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响

比电阻介于1010-1011Ω/cm之间时,火花率增加,操作电压降低

高于1010Ω/cm时,集尘板粉尘层内会出现电火花,产生明显反电晕现象

三、袋式除尘器

含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上,透过滤料的

清洁气体由排出口排出。沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落人灰斗中▲特点:除尘效率高99%以上(同电除尘)

随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,会把己附在滤料上的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降。除尘器压力过高,还会使除尘系统的处理气体量显著下降,因此除尘器阻力达到一定数值后,要及时清灰。但清灰不应破坏粉尘初层,否则会引起除尘效率显著降低。

3.滤料:天然纤维(棉毛织物)、无机纤维(玻璃纤维滤料)、合成纤维(尼龙织布、涤纶)

①机械振动式:关闭含尘气体入口、开启滑动门,通过振动使沉积于滤袋的颗粒层破碎而落入灰斗中

②逆气流清灰:关闭含尘气体入口、开启逆气流进行反吹风,此时滤袋变形,沉积在滤袋内表面的灰层破坏、脱落,通过花板落入灰斗。

③脉冲喷吹清灰:压缩空气的脉冲产生冲击波,使滤袋振动,粉尘层脱落。

四、湿式除尘器很难考但肯定考

去除效率不如电除尘,但可以去除5 m以下颗粒,常在文丘里后干式旋风分离器:内部以环形方式安装一排喷嘴,就构成一种最简单的旋风洗涤器。喷雾作用发生在外涡旋区,并捕集尘粒,携带尘粒的液滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上,然后沿壁面沉落到器底。

水膜旋风除尘器:含尘气流由筒体下部切向引入,旋转上升,靠离心力甩向壁面的粉尘为水膜所粘附,沿壁面流下排走。

①含尘气体由进气管进入收缩管后,流速逐渐增大,气流的压力能逐渐转变为动能

②在喉管入口处,气速达到最大,洗涤液(一般为水)通过沿喉管周边均匀分布的

喷嘴进入,液滴被高速气流雾化和加速

③在扩散管中,气流速度减小和压力的回升,使以颗粒为凝结核的凝聚作用的速度加快,形成直径较大的含尘液滴,以便于被低能洗涤器或除雾器捕集。

第八章硫氧化物的污染控制

一.燃烧前脱硫知道名字

1.煤炭的固态加工煤炭洗选:物理选煤(跳汰、重介质、浮选)、化学选煤、微生物选煤

型煤固硫

2.煤炭的转化

3.重油脱硫

不考图

当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度时,煤粒将开始浮动流化。维持料层内煤粒间的气流实际速度大于临界值而小于输送速度,是建立流化状态的必要条件。

流化床为固体燃料的燃烧创造了良好的条件。首先,流化床内物料颗粒在气流中进行强烈的湍动和混合,强化了气固两相的热量和质量交换;其次,燃料颗粒在料层内上下翻滚,延长了它在炉内的停留时间;同时,由于流化床内的料层主要由炙热的灰渣粒子组成,占95%以上,新煤不超过5%,料层内有很大的储热量,一旦新煤加入,即被高温灼热的灰渣颗粒包围加热、干燥以致着火燃烧。

燃烧过程中,处于沸腾状的煤粒和灰渣粒子相互碰撞,使煤粒不断更新表面,再加上能与空气充分混合并在床内停留较长时间,促进了它的燃尽过程。

流化床燃烧的这些特点,使其对煤种有广泛的适用性,可燃用其他锅炉无法燃用的劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高水合煤、石煤、油页岩和炉渣等。

三、低浓度SO2烟气脱硫【问机理-方程式+流程图】

★原理、方程式、图、缺陷

(1,吸收塔内用配制好的石灰石

或石灰浆液洗涤含SO2的烟气,洗涤净化后的烟气经除雾和再热后排放。吸收塔

内排出的吸收液流入循环槽,加入新鲜的石灰石或者石灰浆液进行再生。

(2)方程式:

(3

流程、方程式、图

锅炉烟气从雾化干燥塔顶部送入,SO 2被雾化的石灰乳浆液吸收,烟气与石灰乳雾滴进行热交换,温度较高的的烟气干燥液滴形成干固体废物,固体废物在喷雾干燥塔中沉积下来,由底部排出。细小的脱硫灰颗粒随烟气排出进入袋式除尘器。从除尘器出来的烟气经风机排空。除尘器和喷雾干燥塔底部排出的脱硫灰颗粒再循环回系统继续使用。

2223232242()()()()2()

2()0.5()2()Ca OH s SO g H O l CaSO H O s CaSO H O s O g CaSO H O s ++??→??+??

→?

流程、图

海水脱硫是利用海水的天然碱度进行脱硫。工艺过程主要包括烟气系统、供

排海水系统和海水恢复系统。锅炉排出的烟气经除尘和冷却后,从塔底送人吸收塔,与

由塔顶均匀喷洒的纯海水逆向充分接触混合,海水将烟气中SO 2吸收生成亚硫酸根离子。净

化后的烟气通过气-气换热器升温后,经烟囱排入大气。

流程、图、方程式

首先,作为固硫剂的石灰石粉料喷入锅炉炉膛,CaCO 3受热分解成CaO 和CO 2,热解后生成的CaO 随烟气流动,与其中SO 2反应脱除一部分S02

然后,生成的CaSO 4粉末和未反应的CaO 与飞灰一起,随烟气进人锅炉后部的活化反应器。在活化反应器中,通过喷水雾增湿,一部分尚未反应的CaO 转变成具有较高反应活性的Ca(OH)2,继续与烟气中的SO 2反应,从而完成脱硫的全过程。

流程图、方程式

由石灰浆制备系统、脱硫反应系统和收尘引风系统三部分组成。

第九章 固定源氮氧化物污染控制

NO x

N 2与O 2反应生成的NO x

NO x

①低氧燃烧技术:降低NOx 的同时提高锅炉热效率,但CO 、HC 、碳黑产生量增加

②降低助燃空气预热温度:燃烧空气由27℃预热到315℃,NO 排放量增加3倍

③烟气循环燃烧:降低氧浓度和燃烧区温度-主要减少热力型NOx

④两段燃烧技术

第一段:氧气不足,烟气温度低,NOx 生成量很小

第二段:二次空气,CO 、HC 完全燃烧,烟气温度低

⑤再燃技术:炉内特定区域注入再燃燃料

流程图和机理

以氨为还原剂,将NO x 还原为N 2和水。还原剂NH 3在SCR 反应器的上游注入含

NOx 的烟气。此处烟气温度约为290-400℃,是还原反应的最佳温度,在含有催化

剂的反应器内NOx 被还原为N 2和水。

化学方程式

尿素和氨基化合物作为还原剂,将NO x 还原为N 2

3

222222224656()20.522NH NO N H O CO NH NO O N CO H O +→+++→++

第十章 挥发性有机物污染控制

101.3kPa 压力下,任何初沸点低于或等于250℃的有机化合物。

(1)防止泄露为主的预防性措施(替换原材料、改进工艺、更换设备)

(2)末端治理为主控制性措施

①燃烧法:直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧

②吸收法流程:低挥发或不挥发性溶剂在吸收塔对VOCs 进行吸收排出净化气,再利用VOCs 分子和吸收剂物理性质的差异在汽提塔分离出纯VOCs 气体和纯吸收剂,汽提后纯吸收剂回用于吸收塔。

③冷凝法流程:利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的性质,采用降低温度或提高系统的压力的方法,使处于蒸汽状态的VOCs 冷凝从而与废气分离。

④吸附法流程:含VOCs 的混合气体先过滤器去除掉颗粒状污染物,再经过调压器调整压力,然后进入吸附床进行吸附净化,净化后的气体排入大气环境。当吸附床I 内的活性炭饱和后,通过阀门转换至吸附床Ⅱ进行吸附。<含VOCs 的气态混合物与多孔固体接触时,利用固体表面存在的未平衡的分子吸引力或化学键作用力,把混合气体VOCs 组分吸附在固体表面>

⑤生物法 不考

第十一章城市机动车控制(★我们是交大)

▲排放法规主要限制CO、HC、NOx和柴油车颗粒物4种污染物。

(1)污染物:汽油机排气中的有害物质是燃烧过程产生的,主要有CO、NOx和HC(包括酚、醛、酸、过氧化物等),以及少量的铅、硫、磷的污染。——以控制CO、HC、NOx为目标

(2)污染来源

▲汽油机排气中的有害物质是燃烧过程产生的

——硫氧化物和含铅化合物可以通过降低燃料中的含硫量以及采用无铅汽油来控制。

▲汽车产生空气污染的根源,在于驱动汽车运动的能量产生过程,60-70%的能量转化为热能浪费了。

——提高发动机热效率、减少汽车发动机燃料消耗(如减少车辆自重)、提高汽车燃料经济性▲汽油车的曲轴箱泄露排放和燃油蒸发排放会排放一定量的污染物

(2)汽油车排气后处理技术

▲三效催化转化器:安装在发动机排气管路中,通过氧化与还原反应,控制发动机排气中的CO、HC、NOx 三种污染物排放量,车辆发动机需要采用闭环电控供油系统,并燃用无铅汽油。<需精确控制理论空燃比>

(1)污染物:柴油发动机在较高空燃比下运行,CO和HC可以得到比较完全的燃烧,一般只有汽油发动机几十分之一,但其NOx排放量在中小负荷时远低于汽油机,大负荷时与汽油机大致处于同一数量级甚至更高。柴油机的颗粒物排放量相当高,约为汽油机30-80倍。——以控制NOx和柴油机颗粒物为目标

(2)污染来源:

▲柴油发动机以喷油雾化方式燃烧, 产生碳烟较多

▲较高空燃比下运行,无CO和HC

▲不存在曲轴箱泄露排放和燃油蒸发排放

(2)柴油车排气后处理技术:

①催化氧化剂:可以氧化尾气中大部分可溶性有机物、气态的HC和CO

②颗粒捕集器:利用内部空隙极小、能捕获颗粒物的过滤介质来捕集排气中的微粒

③柴油机稀燃氮氧化物催化剂:利用尾气中未燃尽HC为还原剂的NOx净化催化剂

(1)电动汽车:没有直接的空气污染,污染来自上游发电站。可以减少温室气体排放。更低的行驶成本和更高的使用寿命。

(2)燃料电池汽车:

▲优点:①真正的零排放汽车,水是唯一排放物②减少了机油泄漏带来的水污染

③降低了温室气体的排放④提高了燃油经济性⑤提高了发动机燃烧效率⑥运行平稳无噪声

▲缺点:成本高,燃料贮存运输困难

氢燃料电池车(日本丰田、美国雪佛兰)、酒精燃料车(古巴)、天然气燃料电池车(日本丰田)、甲醇制氢燃料电池车(比利时)、

▲趋势:①燃料电池车在客车和专用车领域是目前发展的重点

②燃料电池车续航水平目前已远高于纯电动车。

③加氢站建设是推广的关键,与燃油站合并建站或将成为未来趋势

④成本控制是发展的重点之一,高技术难度制约燃料电池车的发展→跨国企业间合作开发

十二章 大气污染与全球气候 内容不多但重点要考

1.温室效应

(1)温室气体:大气中的水蒸汽、CO 2和其他微量气体,如甲烷、氟利昂等,可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地球的长波辐射。

(2)温室效应:温室气体吸收长波辐射并再反射回地球,从而减少向外层空间的能量净排放,使得大气层和地球表面变热。

(3

<详>地球表面温度受到地表接受太阳辐射能(称为太阳辐射或直接辐射)和从地表向大气发出的长波辐射能(散射辐射)的共同影响。太阳辐射是最大波长为400-800nm 的可见光。在大气层中几乎没有吸收可见光的成分。因此,除了被云、大气中的尘埃及气溶胶等较大颗粒以及积雪等反射掉一部分(约30%)外,大部分太阳辐射(约70%)被地表下垫面所吸收。被吸收的太阳辐射除地表加热外,一部分变成长波的红外线被反射出去(称反射辐射)。反射辐射的能量部分被云、积雪等反射回地面(约15%),一部分被CO2、H 2O 、CH 4、O 3、CFCs 等温室气体吸收,其余部分返回宇宙空间。

<略>太阳光主要以400-800nm 可见光的形式到达地球表面,被吸收的能量以2000nm 红外辐射的形式散射到大气,而温室气体的存在减少了红外辐射返回宇宙空间的比例。如果这一部分的成分在大气中增多,逸散的能量就减少,从而造成地表温度上升。(从长期看,地球从太阳吸收的能量必须同地球及大气层向外散发的辐射能相平衡。)

4①控制温室气体排放:a.改变能源结构,控制化石燃料使用量,增加核能和可再生能源使用比例

b.提高能源转换效率

c.提高能源使用效率,降低单位产品能耗

d.减少森林植被的破坏

e.控制水田和垃圾填埋场排放甲烷

②增加温室气体吸收:植树造林和采用固碳技术

③适应气候变化:培养新的农作物品种,调整农业生产结构,规划和建设防止海岸侵蚀的工程。

(④国际行动:1992年联合国环境发展大会通过《气候变化框架公约》:20世纪90年代末使发达国家温室气体的年排放量控制在1990年水平。1997年《京都协议书》:明确规定各发达国家削减温室气体排放量的比例。)

2.臭氧

1①纯氧理论

在平流层中,一部分氧气分子可以吸收小于240μm 波长的太阳光中的紫外线,并分解形成氧原子。这些氧原子与氧分子相结合生成臭氧,生成的臭氧可以吸收太阳光而被分解掉,也可与氧原子相结合,再度变成氧分子。其过程可用下面的化学反应方程式来表示:

223O hv O O O O M O M +→+++→+ 32322O hv O O

O O O O +→++→+

M 为反应第三体,氮气和氧气分子,作用是与生成的臭氧相碰撞,接受过剩的能量以使臭氧稳定。 臭氧的浓度取决于上述纯氧反应理论生成反应和消除反应的平衡状态,它可以大体上重现出臭氧浓度的高度分布。但是从定量角度看,这一理论得出的平流层臭氧浓度 是实际臭氧浓度的2倍左右。

②催化清除理论

纯氧理论没有考虑到大气中的微量成份的催化作用,平流层中活性催化物质通过链式反应消除臭氧:

32

2

322Y O YO O YO O Y O O O O +→++→++→总反应:

其中Y 物种称为活性物种,包括三大家族:

奇氢HOx(H、OH、HO2)来自大气中H2O与激活O原子反应

奇氮NOx(NO、NO2)来自宇宙射线分解N2、飞机等人类活动排放

奇卤XOx(Cl、ClO、Br、BrO)来自人类活动产生的CFCs和含溴氟烷(哈龙,Halons) 人类生产和使用大量CFCs,因其化学稳定性好、在对流层下不易被分解而进入平流层。到达平流层的CFCs受到短波紫外线UVC的照射,分解为Cl自由基,参与对臭氧的消耗:

③南极臭氧空洞:由于破坏臭氧的反应通常是在颗粒状气溶胶表面进行,即非均相反应所造成的。南极平流层在南极臭氧空洞形成中起重要作用。而北极没有大陆高山只有海洋冰帽,不容易形成极地平流层云,故不易产生臭氧空洞。

(2

①人体健康-皮肤癌、白内障②陆生生态系统-植物质量下降③水生生态系统-水面附近生物减少

④城市空气和建筑材料-光化学烟雾,材料老化⑤改变大气结构-辐射收支变化,气候变化

(3

①开发消耗臭氧层物质的替代技术-无氟氯昂制冷设备

②制定淘汰消耗臭氧层物质的措施-环境管理手段+经济手段

③国际行动-1985年 25个国家《维也纳公约》;1987年46个国家《蒙特利尔公约》

3. 酸雨

(1低于5.6的降水,泛指酸性物质以干湿沉降形式从大气转移到地面上

(2②影响土壤特性-贫瘠化

③破坏森林生长④腐蚀建筑材料及金属结构⑤影响人体健康-角膜和呼吸道刺激

(3

①针对酸沉降前体物质:洗煤、开发低硫燃料、改进燃烧技术、烟气脱硫、机动车净化

②酸雨控制国际行动:长距离跨国大气污染公约、硫排放控制协定

③我国重大行动:2000修订《大气污染防治法》、1998划定酸雨控制区和二氧化硫控制区(两控区)、

“十一五”计划污染物排放总量下降10%

郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版

大气污染控制工程 课后答案 (第三版)主编:郝吉明马广大王书肖 目录 第一章概论 第二章燃烧与大气污染 第三章大气污染气象学 第四章大气扩散浓度估算模式 第五章颗粒污染物控制技术基础 第六章除尘装置 第七章气态污染物控制技术基础 第八章硫氧化物的污染控制 第九章固定源氮氧化物污染控制 第十章挥发性有机物污染控制 第十一章城市机动车污染控制

第一章 概 论 1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少? 解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ,%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ; % 29.1%1001 97.2894 .3900934.0%=???=Ar ,%05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算,其摩尔数为mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为:

SO 2: ppm 052.0643.44641015.03=??-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO : ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克? 解:1)ρ(g/m 3 N )3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3 N )3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg 1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm 3,假若每分钟呼吸15次,空气中颗粒物的浓度为200g μ/m 3,试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。 解:每小时沉积量200×(500×15×60×10-6)×0.12g μ=10.8g μ 1.5 设人体肺中的气体含CO 为2.2×10-4,平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变,求COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分率。 解:由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ,

大气污染控制工程实验

大气污染控制工程实验指导书 环境工程实验室 第一部分粉尘性质的测定

实验一、粉尘真密度测定 一、 目的 粉尘真密度是指密实粉尘单位体积的重量,即设法将吸附在尘粒表面及间隙中的空气排除后测的的粉尘自身密度P D . 测定粉尘真密度一般采用比重瓶法,粉尘试样的质量可用天平称量,而粉尘物体的体积测量则由于粉尘吸附的气体及粒子间的空隙占据大量体积,故用简单的浸润排液的方法不能直接量得粉尘体积,而应对粉尘进行排气处理,使浸液充分充填各空隙及粉尘的空洞。才能测得粉尘物质的真实体积。 二、 测试仪器和实验粉尘 比重瓶、三通开关、分液漏斗、缓冲瓶、真空表、干燥瓶、温度计、抽气泵、被测粉尘、蒸馏水 三、 测试步骤 1.称量干净烘干的比重瓶mO 。然后装入约1/3之一体积的粉尘,称得连瓶带尘重量mS 。 2.接好各仪器,组成真空抽气系统,将比重瓶接入抽气系统中,打开三通开关使比重瓶与抽气泵联通,启动抽气泵抽气约30分钟。 3.轻轻转动三通开关使分液漏斗与比重瓶联通。(注意:不能将分液漏斗与抽气系统联通以免水进入抽气泵中)此时由于比重瓶中真空度很高,分液漏斗中的水会迅速地流入比重瓶中,注意只能让水注入瓶内2/3处,不能注满。 4.转动三通开关,再使比重瓶与抽气泵联通,启动抽气泵,轻轻振动比重瓶,这时可以看见粉尘中有残留气泡冒出,待气泡冒完后,停止抽气。 5.取下比重瓶,加满蒸馏水至刻度线,将瓶外檫干净后称其重量mSe 。 6.洗净比重瓶中粉尘,装满蒸馏水称其重量me 。 Pe m m m m m m P se e O S O S D ?- +--=)(` g/cm 3 式中:mO 比重瓶自重g ; mS (比重瓶+粉尘)重g; mSe (比重瓶+粉尘+水)重g ; me (比重瓶+水)重g; Pe 测定温度下水的密度; Pp 粉尘的真密度 g/cm3 四、 测定记录 粉尘名称 电厂锅炉飞灰 粉尘来源 电厂 液体名称 自来水 液体密度 1 g/cm3 测定温度 16o C 测定日期 2010/5/21 平均真密度 2.241 g/cm3 五、 思考题:

(完整版)大气污染控制工程实习报告范文

大气污染控制工程实习报告范文 本文是关于大气污染控制工程实习报告范文,仅供参考,希望对您有所帮助,感谢阅读。 一、实习目的: 1.了解火力发电企业大气污染控制的基本情况; 2.了解污水处理、静电除尘器、脱硫设备的工作原理以及生产过程; 3.了解各个处理端的构筑物的功能及系统参数; 4.了解大气污染控制设备的市场需求、产品定位及生产过程; 5.增加对火力发电企业大气污染控制工艺流程、生产管理、设备管理等方面的认识; 6.理解石灰石-石膏湿法脱硫工艺的特点、工艺流程及整个系统的实际运行操作方法; 7.能结合实际,运用掌握的知识,解决实际中存在的问题并更加深入地掌握大气污染控制工程工艺在实际生产中的运用。 二、实习内容: (一)实习时间和地点: (二)实习行程安排: 厂了解水处理情况→行政楼大堂了解电厂发电生产及脱硫情况→燃料煤码头参观→1-4号脱硫控制室了解脱硫情况→行政楼大堂集合 三、实习报告: (一)沙角A电厂相关沙角A电厂地处珠江三角洲中心地带,广东省东莞市虎门镇。这里曾是民族英雄林则徐抗英销烟的古战场。1978年正是中国改革开放之初,沙角A电厂作为国家第七和第八个五年计划兴建的重点项目之一选址筹建。全厂共有五台发电机组,总装机容量1230MW,总投资31.90亿元,分两期建成。其中,Ⅰ期三台200MW国产机组(增容改造后达210MW);于1984年10月动工兴建,分别于1987年4月、1988年7月和1989年8月建成投产;期两台国产引进型300WM机组,II分别于1993年5月和7月建成投产。1993年,原广东电力集团将沙角A电厂一期3台200MW机组注入广东电力发展股份有限公司

大气污染控制工程复习资料

第一章概论 1、大气污染:国际标准组织定义(ISO)定义:大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够地浓度,达到足够地时间,并因此危害了人体地舒适、健康和福利或环境地现象? 2、大气污染源地分类:大气污染按范围来分:(1)局部地区污染;(2)地区性污染; (3)广域污染;(4)全球性污染 3、大气污染物:按其存在状态可概括为气溶胶状污染物和气态状污染物 气溶胶状污染物:指沉降速度可以忽略地小固体粒子、液体粒子或它们在气体价质中地悬浮体系? 分类:烟 0.1 — 1卩m 尘——10—100^m:飘尘(<10^m);降尘(>10叩) 雾—— 1 —10卩m (TSP <100卩m地颗粒) 危害:①引起呼吸道疾病;②致癌作用;③造成烟雾事件(硫酸等,SO2之所以在大气中 造成危害是由于大气中微尘带有一些Mn2+、Fe2+等催化剂使 气态状污染物:常见地有:CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化学烟雾等 (1) CO:主要来源:汽车排气占 50% 危害:与血红蛋白结合危害人体,排量多会使空气中 O2量降低. (2 ) NOx、NO、NO2:来源:①石化燃料地燃烧高温下,大气中地氮和氧结合(热解NO) NOx生成量与燃烧温度有关;②各种工业过程(硝酸厂、氮肥厂、炸药厂等)危害:①光化学烟雾地主要成分;②对动植物体有强地腐蚀性 (3)碳氢化合物(HC):来源:燃料燃烧不完全排放HC化合物,汽车尾气中有 10%HC 化合物?美国70年统计,在总HC尾气中,汽车排气占48%. 危害:光化学烟雾地主要成分 (4)硫氧化物:来源:①燃料燃烧;②有色金属冶炼;③民用燃烧炉灶 SO2浓度:3.5%以上属高浓度烟气;3.5%以下属低浓度烟气 危害:①产生酸雨;②腐蚀生物地机体;③产生化学烟雾 (5)其他有害物质(石棉、铍、汞) (6)光化学烟雾:大气中地一次污染物如汽车、工厂等排放地燃烧生成物和未燃烧物质经 过太阳光地照射,各种污染物之间发生反应形成二次污染物一一烟雾,被称为光化学烟雾. 4、大气污染地影响 大气污染物侵入人体途径:①表面接触;②食入含有大气污染物地食物;③吸入被污染地空气. 危害:①人体健康危害;②对植物地危害:叶萎缩、枯烂、吸入到果实中;③对金属制品、油漆、涂料、建筑、古物等地危害(重庆长江大桥地桥梁);④对能见度影响;⑤局部气候地影响;⑥对臭氧层地破坏 5、主要污染物地影响 (1 )二氧化硫S O2 A、形成工业烟雾 B、进入大气层后,氧化为硫酸(H2SO4)在云中形成酸雨 C、形成悬浮颗粒物 (2)悬浮颗粒物TSP (如:粉尘、烟雾、PM10) A、随呼吸进入肺,可沉积于肺,引起呼吸系统地疾病. B、沉积在绿色植物叶面,干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分地过程,从而

大气污染控制工程试题库 参考答案版

《大气污染控制工程》试题库 一、选择题(每小题4个选项中,只有1项符合答案要求,错选、多选,该题不给分) 1.以下对地球大气层结构的论述中,错误的是()。 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态,故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加,该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前,我国排放大气污染物最多的是()。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时,烟羽的形状呈()。 A. 平展型。 B. 波浪型(翻卷型)。 C. 漫烟型(熏蒸型)。 D. 爬升型(屋脊型)。 4. 尘粒的自由沉降速度与()的成反比。 A.尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5.处理一定流量的气体,采用()净化时,耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。

D. 洗涤式除尘装置。 6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是()。 A. 烟尘的电阻率小于104Ω·cm。 B. 烟尘的电阻率大于1011Ω·cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中,错误的是()。 A. 德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度之间的 关系。 B. 当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时,德易希方程式可作为除尘总效率的近似估 算式。 C. 当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10~20%时,德易希方程式可作 为除尘总效率的近似估算式。 D. 德易希方程式说明100%的分级除尘效率是不可能的。 8.直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是()。 A.颗粒雷诺数Re p≤1,颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B.1<Re p<500,颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C.500<Re p<2×105,颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D.颗粒雷诺数Re p≤1,颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9.在以下有关填料塔的论述中,错误的是()。 A. 产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B. 填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C. 当烟气中含有悬浮颗粒物时,填料塔中的填料容易堵塞。 D. 填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中,错误的是()。 A.穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B.穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C.穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D.穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 11.在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中,( D )是对吸

大气污染控制工程实验

大气污染控制工程实验 实验指导书

实验一旋风除尘器性能测定 一、实验意义和目的 通过实验掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法,并且对影响旋风除尘器性能的主要因素有较全面的了解,同时掌握旋风除尘器入口风速与阻力、全效率、分级效率之间的关系以及入口浓度对除尘器除尘效率的影响。通过对分级效率的测定与计算,进一步了解粉尘粒径大小等因素对旋风除尘器效率的影响和熟悉除尘器的应用条件. 二、实验原理 (一)采样位置的选择 正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。采样位置应取气流平稳的管段,原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分,与其距离至少是烟道直径的1.5倍,同时要求烟道中气流速度在5m/s以上。而采样孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。下面说明不同形状烟道采样点的布置。 1.圆形烟道 采样点分布如图1(a)。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环,各采样点均在等面积的中心在线,所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。 2.矩形烟道 将烟道断面分为等面积的矩形小块,各块中心即采样点,见图1(b)。不同面积矩形烟道等面积小块数见表1。 表1 矩形烟道的分块和测点数 烟道断面面积(m2)等面积分块数测点数 <1 2?2 4 1~4 3?3 9 4~9 4?3 12 3.拱形烟道 分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则,见图1(c)。 (a)圆形烟道(b)矩形烟道(c)拱形烟道 图1 烟道采样点分布图

(二)空气状态参数的测定 旋风除尘器的性能通常是以标准状态(P =l.013?l05Pa ,T =273K )来表示的。空气状态参数决定了空气所处的状态,因此可以通过测定烟气状态参数,将实际运行状态的空气换算成标准状态的空气,以便于互相比较。 烟气状态参数包括空气的温度、密度、相对湿度和大气压力。 烟气的温度和相对湿度可用干湿球温度计直接测的;大气压力由大气压力计测得;干烟气密度由下式计算: T P T R P g ?= ?= 287ρ (1) 式中:ρg 一一烟气密度,kg/m ; P —一大气压力,Pa ; T —一烟气温度,K 。 实验过程中,要求烟气相对湿度不大于75%。 (三)除尘器处理风量的测定和计算 1.烟气进口流速的计算 测量烟气流量的仪器利用S 型毕托管和倾斜压力计。 S 型毕托管使用于含尘浓度较大的烟道中。毕托管是由两根不锈钢管组成,测端作成方向相反的两个相互平行的开口,如图2所示,测定时,一个开口面向气流,测得全压,另一个背向气流,测得静压;两者之间便是动压。 图2 毕托管的构造示意图 1-开口;2-接橡皮管 由于背向气流的开口上吸力影响,所得静压与实际值有一定误差,因而事先要加以校正,方法是与标准风速管在气流速度为2~60m/s 的气流中进行比较,S 型毕托管和标准风速管测得的速度值之比,称为毕托管的校正系数。当流速在5~30m/s 的范围内,其校正系数值约为0.84。S 型毕托管可在厚壁烟道中使用,且开口较大,不易被尘粒堵住。 当干烟气组分同空气近似,露点温度在35~55?C 之间,烟气绝对压力在0.99~1.03?105Pa 时,可用下列公式计算烟气入口流速: P T K v p 1 77.2= (2) 式中:K p ——毕托管的校正系数,K p =0.84; T ——烟气底部温度,?C ; P ——各动压方根平均值,Pa ; n P P P P n +???++= 21 (3) P n —一任一点的动压值,Pa ; n —一动压的测点数,本实验取9。

大气污染控制工程 选择题总结

1. 净化气态污染物最常用的基本方法是(C ) A .吸附法 B .燃烧法 C .吸收法 D .催化转化法 2. 影响燃烧过程的“3T ”因素是指(A ) A .温度、时间、湍流 B .理论空气量、空气过剩系数、空燃比 C .温度、时间、空燃比 D .温度、时间、空气过剩系数 3. 降低燃料中的氮氧化物转化成燃料NOx 不明显的燃烧器是( A ) A .强化混合型低NO x 燃烧器; B .分割火焰型低NO x 燃烧器; C .部分烟气循环低NO x 燃烧器; D .二段燃烧低NO x 燃烧器。 4. 下列说法不正确的是( C ) A .城市的空气污染有时夜间比白天更严重 B .山区中低位置的污染源会造成山坡和山顶的污染 C .增加烟囱的高度会造成山区被风污染 D .只要增加烟囱的高度就不会造成山区污染 5. 用公式%100112????? ? ?-=c c η来计算除尘效率的条件是( D ) A .适用于机械式除尘器 B .适用于洗涤式除尘器和过滤式除尘器 C .适用于静电除尘器 D .适用于漏风率δ=0的除尘装置 6. 当粉尘的粒径大于滤袋纤维形成的网孔直径而无法通过时,这种除尘机理称为( A ) A .筛滤 B .惯性碰撞效应 C .钩住效应 D .扩散效应 7. 用袋式除尘器处理180℃高温的碱性烟气,应选择比较合适的滤料是(B ) A .聚酰胺尼龙 B .玻璃纤维 C .耐酸聚酰胺 D .不锈钢纤维 8. 工业上用来衡量催化剂产生能力大小的性能指标是( A ) A .催化剂的活性 B .催化剂的比活性 C .催化剂的选择性 D .催化剂的稳定性 9. 应用最广而有最有代表性的排烟脱硫方法是( A ) A .石灰/石灰石法 B .钠碱吸收法 C .活性炭吸附法 D .催化氧化和催化还原法 10. 活性炭吸附法净化SO 2烟气,对吸附有SO 2的活性炭加热进行再生该方法属于( A ) A .升温再生 B .吹扫再生 C .置换脱附 D .化学转化再生 11. 在汽车尾气净化中三元催化剂是( C ) A .Pt-Pd-Rh 等三种金属元素组成的催化剂 B .由活性组分、助催化剂和载体构成的催化剂 C .能同时促进CO 、NO X 、和碳氢化合物(HC )转化的催化剂 D .由Ceo 2 、La 2O 3 和 y- Al 2O 3组成的催化剂 12. 净化铝电解厂烟气通常采用的吸附剂是( A ) A .工业氧化铝粉末 B .氧化钙 C .氢氧化钙 D .活性炭 13. 活性炭吸附法净化SO 2烟气,对吸附有SO 2的活性炭加热进行再生该方法属于( A ) A .升温再生 B .吹扫再生 C .置换脱附 D .化学转化再生 14. 不能使用催化剂转化法净化的气态污染物是( C ) A .SO 2 、HC 化合物 B .NO X 、H C 化合物C .CO 、HC 化合物 D .HF 、HC 化合物 15. 沸石分子筛具有很高的吸附选择性是因为( A ) A .具有许多孔径均一的微孔 B .是强极刑吸附剂 C .化学稳定性高 D .热稳定性高 16. 下列关于洗涤式除尘器的说法,不正确的是( D ) A .液滴对尘粒捕集作用,并非单纯的液滴与尘粒之间的惯性碰撞和截留 B .既具有除尘作用,又具有烟气降温和吸收有害气体的作用 C .适用欲处理高温、高湿、易燃的有害气体 D .适用于处理粘性大和憎水性的粉尘 17. 用公式%100112????? ? ?-=c c η来计算除尘效率的条件是( D ) A .适用于机械式除尘器 B .适用于洗涤式除尘器和过滤式除尘器 C .适用于静电除尘器 D .适用于漏风率δ=0的除尘装置 18. 下列关于气象条件对烟气扩散影响的描述,正确的是( A ) A .风速越大,地面污染物浓度就越小 B .风速越大,地面污染物浓度也就越大 C .无风时容易发生严重的地面污染 D .空气受污染的程度与风没有任何关系 19. 降低燃料中的氮氧化物转化成燃料NOx 不明显的燃烧器是( A ) A .强化混合型低NO x 燃烧器; B .分割火焰型低NO x 燃烧器;

大气污染控制工程教学大纲

《大气污染控制工程》教学大纲一、课程及教师基本信息

注1:平时考核(%)=课程作业(%)+研讨交流(%)+期中考核(%); 2:平时考核应占总成绩的40-70%。 二、教学进度及基本内容

2. 学习内容包括课前阅读、课程作业、课后复习、文献综述、课下实验、课程论文等; 3. 在教学过程中,“教学进度及基本内容”可以根据实际情况有小幅度调整。 三、推荐教材及阅读文献(包括按章节提供必读文献和参考文献) 郝吉明、马广大、王书肖主编,《大气污染控制工程(第三版)》,高等教育 出版社,2002 郝吉明主编,《大气污染控制工程例题与习题集》,高等教育出版社,2003 Noel De Nevers, 《Air Pollution Control Engineering》, McGRAW-HILL International Editions,清华大学出版社,2000 课程负责人(签字): 基层教学组织(教研室)负责人(签字): 学院(系)、部主管领导(签字): 学院(系)、部(盖章) _________年____月____日

《大气污染控制工程》实验教学部分教学大纲一、课程基本信息 二、教师基本信息

三、实验项目 四、实验安排 实验一SCR催化剂制备 一、实验目的: 深入了解SCR催化转化研究领域,加深对催化剂制备的认识,掌握相关的实验方法与技能。 二、实验步骤: 1.称取一定量的仲钨酸胺和偏钒酸胺加入40mL去离子水中,加少量草酸促进溶解,适当加热促进溶解,至其完全溶解,制备一系列的不同钒、钨质量比的V-W溶液。2.将TiO2(P25型)浸渍于活性组分溶液中,搅拌1h后,缓慢加热搅拌至浆糊状, 3.置于烘箱中,在110度下干燥过夜。 4.最后于马弗炉上500度焙烧4h,自然冷却至室温。 5.研磨制得40-60目的V2O5-WO3/TiO2粉末。 三、实验数据记录

大气污染控制工程实验教学大纲

大气污染控制工程实验教学大纲 大纲制定(修订)时间:2017年6月 课程名称:大气污染控制工程课程编码:080241010 课程类别:专业课课程性质:必修 适用专业:环境工程 课程总学时:56 实验(上机)计划学时:8 开课单位:环境与化学工程学院 一、大纲编写依据 本实验大纲是依据2017版的《大气污染控制工程》课程设置而进行的。 二、实验课程地位及相关课程的联系 课程主要是针对大气污染控制技术的理解和掌握进行的,是针对《大气污染控制工程》课程设置而进行的。 三、本课程实验目的和任务 培养环境工程师的实践分析和管理处理大气污染控制的能力,提高学生的工程教育素质,掌握大气污染控制的基本理论和基本实验方法。 1、掌握粉尘真密度的测定原理;掌握碱液吸收二氧化硫的原理。 2、提高学生的工程教育素质,掌握大气污染控制的基本理论和基本实验方法;会使用的仪器有真空干燥器,二氧化硫吸收塔,大气采样器等。 3、掌握粉尘真密度的测定方法;掌握碱液吸收二氧化硫的吸收过程及吸收塔的操作过程。 四、实验基本要求 掌握大气污染控制技术,锻炼学生的综合实验能力。充分应用学生已学到的基本知识和基本技能。在教师的引导下,充分发挥学生的潜在能力,完成一些给大气污染控制方面的实验,并学会自己设计、准备完成一个综合实验,培养检验学生自学能力。 1、实验项目和实验内容的选定及其选定原则说明 选定实验有:(1)粉尘真密度的测定; (2)碱液吸收二氧化硫。 选定的原则: (1)选定一种测定粉尘物理性质的方法; (2)选定一种大气污染物的控制技术。 2、每个实验项目应达到的教学要求和具体规定 选定的实验有验证型的,也有综合性的实验,要求学生在预习后,能独立完成实验项目,并能完成实验报告。 五、实验内容和学时分配(若为选作实验项目要在序号前加“*”,并说明选作要求)

大气污染控制工程复习总结

?第一章绪论 ?大气污染的分类 ?根据大气污染影响范围 ?①局部地区污染 ?②地区性污染 ?③广域性污染 ?④全球(或国际性)性污染。 ?根据能源性质、大气污染物组成和反应分类 ?煤烟型(还原型)污染 特殊型污?石油型(交通型或氧化型)③混合型污染。④ 染. ?大气污染形成具备的条件: ?(1)大气污染源 ?(2)大气作用 ?(3)复杂地形 ?(4)受害对象。 ?全球大气环境问题 ?全球变暖 ?臭氧层破坏空中 ?酸雨 ?大气污染物按存在状态,可以分为气溶胶状态污染物和气态污染物.

?气溶胶状态污染物(颗粒物) ?粉尘烟飞灰黑烟雾霾 ?气体状态污染物包括一次污染物和二次污染物。大气污染物的来源:天然源人为源 1 第一章概论 1.大气污染: 系指由于人类的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,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康生活或危害了生态环境。 2. 全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。 3.大气污染分类 按影响范围:局城性污染、广域性污染、全球性污染、地区性污染 按污染特征分类:煤炭型污染、石油型污染、混合型污染、特殊型污染按污染物的化学性质分类:还原型、氧化型 按存在状态分为:气溶胶状态污染物(粉尘、烟、飞灰、黑烟、霾、雾),气体状态污染物(以二氧化硫为主的含S化合物、以NO 为主的含N 化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物) 4.大气污染源的分类

污染源存在的形式:固定污染源和移动污染源污染物排放的方式:高架源和地面源。污染源的几何形状:点源、面源和线源污染物排放的时间:连续源、间断源、瞬时源人类社会活动功能:工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等 5.一次污染物:直接从污染源排入大气的各种气体、颗粒物质等。二次污染物:某些一次污染物在大气中与其他化学物结合而发生化学反应产生的新的污染物。 6.颗粒物:悬浮在大气中的微粒之统称。 降尘:粒径> 10 微米的固体颗粒物。飘尘:粒径< 10 微米的固体颗粒物。 第二章燃料与大气污染 1.煤的分类:褐煤、烟煤、无烟煤 2.燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。P29 3.煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳,以及估测硫含量和热值。 4.灰分:是煤中不可燃矿物物质的总称。

大气污染控制工程第三版课后答案

第一章 概 论 第二章 1.1 解: 按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ,% 08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ; %29.1%100197.2894.3900934.0%=???=Ar ,% 05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 解: 由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算,其摩尔 数为mol 643.444.221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为: SO 2:ppm 052.0643.44641015.03=??-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO :ppm 20.3643.44281000.43 =??-。 1.3 解: 1)ρ(g/m 3 N )334/031.1104.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3 N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。 2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3 kg=891kg 1.4 解: 每小时沉积量200×(500×15×60×10-6 )×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解: 由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb , COHb 饱和度% 15.192369.012369.0/1/222=+=+=+= Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ 1.6 解: 含氧总量为mL 96010020 4800=?。不同CO 百分含量对应CO 的量为: 2%:mL 59.19%2%98960=?,7%:mL 26.72%7%93960 =?

年度大气污染防治工作总结

年度大气污染防治工作总结 一、XXXX年工作总结 XXXX年大气方面的工作紧紧围绕《国家环境保护“十五”计划》中大气污染防治的工作目标和要求,以两控区和机动车污染防治为重点积极工作,取得了较大进展。 (一)两控区污染防治工作 1、国务院正式批复由我局和国家计委、国家经贸委、财政部联合上报的《两控区“十五”酸雨和二氧化硫污染防治计划》,这是XX XX年划定两控区后国务院首次批复的规划,为全面推动两控区工作,实现“十五”两控区污染控制目标提供保障。 2、召开了全国两控区工作会议,总结XXXX年以来两控区各地工作进展情况,交流经验,并部署了近期两控区重点工作。会后,向总局领导提交了关于两控区工作进展情况的报告,提出了进一步加强总局两控区工作的建议。 3、组织山东省、山西省、江苏省、河南省、上海市、天津市、柳州市和华能电力公司开展二氧化硫排放总量控制及排污交易政策实施试点工作。为试点工作制定了二氧化硫总量控制指标分配至排放源的方法;二氧化硫排污许可证管理办法;固定大气污染源在线监测运行、管理办法;排污交易管理办法等

技术指导文件,指导试点地区核定当地重点污染源的二氧化硫允许排放总量指标,开展交易试点,并进行了培训。 4、严格控制两控区新建项目的二氧化硫排放总量,对监督司会签 的20 余个项新建项目的二氧化硫排放总量认真审核,提出意见。 5、组织山东、江苏、浙江、山西四省开展电力行业二氧化硫总量分配绩效方法的试点工作,调查四省电力行业绩效(每度电二氧化硫排放量)现状,提出四省电力行业绩效指标,核定二氧化硫总量指标。 6、积极推动国家有关经济综合管理部门出台有利于火电厂脱硫的 经济政策。提出了“促进火电厂脱硫有关经济政策的建议”,召集部 分脱硫火电厂和脱硫公司开会进行讨论。目前正在与国家计委、国家经贸委进一步协调。 (二)机动车污染防治工作 1、为落实国务院批准北京市提前执行国家机动车第二阶段排放标准(欧 2 标准)有关要求,发布了对达欧2 标准车型进行型式核准的公告,首次公布了我国第一批达到欧2 标准车型的公告,这对促进我国今后的新车管理体制改革起到了积极推动作用°xxxx年已发布 四批3000多个达到欧2 标准车型公告。

大气污染控制工程第三版课后习题答案(1~8章全)

大气污染控制工程课后作业习题解答 第一章 概 论 1.1 解: 按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ,%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ; %29.1%100197.2894.3900934.0%=???=Ar ,%05.0%1001 97.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 解: 由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3干空气计算,其 摩尔数为 mol 643.444.221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为: SO 2: ppm 052.0643.44641015.03=??-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO : ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 解: 1)ρ(g/m 3 N )3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3N ) 333 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10- 3kg=891kg 1.4 解: 每小时沉积量200×(500×15×60×10- 6)×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解: 由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=210

大气污染控制工程

大气污染控制工程(专接本) 一、填空 大气污染物按其存在状态可分为气溶胶状态污染物和气体状态污染物。 燃料燃烧过程的空气过剩系数取决于燃料种类、燃烧装置形式及燃烧条件等因素。 石油是液体燃料的主要来源,它是由链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 固体燃料燃烧过程生产的颗粒物通常称为烟尘,它包括黑烟和飞灰两部分。黑烟是未燃尽的炭粒,飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。 用显微镜观测粒径时,将各颗粒在投影图中按同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度,称为颗粒的定向面积等分直径,也称马丁直径。 表征净化装置净化污染物效果的重要技术指标是净化效率。 电除尘过程中,粉尘比电阻过高,会导致除尘效率下降。 组成袋式除尘器的核心部分是滤料,其性能对袋式除尘器操作有很大影响。 在烟气脱硫工艺中,干法的脱硫剂利用率最低,通常在30%以下。湿法脱硫的效率最高,可以达到95%以上。 酸雨泛指酸物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面,而干沉降是酸性颗粒物以重力沉降等形式由大气转移至地面。 在我国环境空气质量标准中,根据粉尘颗粒的大小,将其分为总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物。 燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分,高位发热量包括燃料燃烧生成物中水蒸气的汽化潜热。 煤中不可燃矿物物质的总称是灰分。 粉尘的安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。 有机污染物通常指为燃尽的碳氢化合物,是燃料不完全燃烧的产物。 粉尘的含水率与粉尘从周围空气中吸收水分的能力有关,通常把这种吸收水分的能力称为粉尘的吸湿性。 影响旋风除尘器效率的因素有二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。

表征袋式除尘器过滤速度的指标是气布比。 按脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫,可将脱硫技术分为湿法或干法脱硫。 为了防止汽油中的铅使催化剂永久中毒,应用催化转化器的前提是必须使用无铅汽油。 目前我国大部分地区的大气污染仍然以煤烟型为主,主要污染物是二氧化硫和烟尘。 燃料按其物理状态可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。 煤中硫的四种存在形态是黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫和元素硫。 普通的旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。 袋式除尘器的压力损失由两部分构成,即粉尘通过清洁滤料的压力损失和通过灰层的压力损失组成。 从燃烧系统排出的氮氧化物绝大多数以NO形式存在。 在我国,“两控区”是指酸雨控制区和二氧化硫污染控制区。 我国大气污染以煤烟型为主。 液体燃料的主要来源是石油。 以去掉外部水分的燃料作为100%的成分所表示的煤的百分比基准是空气干燥基。 燃料燃烧过程中,实际烟气体积等于理论烟气体积和过剩空气体积之和。 通常用圆球度来表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。 粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响,通常最适于电除尘器运行的粉尘比电阻范围是104—106?·cm。 电除尘过程的第一步是尘粒荷电。 烟气脱硫过程中,与SO2反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总量之比称为脱硫剂利用率。 与汽油车污染控制目标不同,柴油机主要以控制黑烟和氮氧化物排放为主。 酸雨通常是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。

大气污染控制工程实验指导书

大气污染控制工程 流体力学泵与风机 实验指导书

实验一雷诺实验 一、实验目的 1、观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律。 2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。 3、测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材,掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤,按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象,记录实验数据。 4、分析计算实验数据,提交实验报告。 三、实验仪器 1、雷诺实验装置(套), 2、蓝、红墨水各一瓶, 3、秒表、温度计各一只, 4、 卷尺。

四、实验原理 流体在管道中流动,有两种不同的流动状态,其阻力性质也不同。在实验过程中,保持水箱中的水位恒定,即水头H 不变。如果管路中出口阀门开启较小,在管路中就有稳定的平均流速u ,这时候如果微启带色水阀门,带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动,带色水成一条带色直线,其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动,带色水线没有与周围的液体混杂,层次分明的在管道中流动。此时,在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动,为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大,管路中的带色直线出现脉动,流体质点还没有出现相互交换的现象,流体的运动成临界状态。如果将出口阀门继续开大,出现流体质点的横向脉动,使色线完全扩散与无色水混合,此时流体的流动状态为紊流运动。 雷诺数:γ d u ?= Re 连续性方程:A ?u=Q u=Q/A 流量Q 用体积法测出,即在时间t 内流入计量水箱中流体的体积ΔV 。 t V Q ?= 42d A ?=π 式中:A-管路的横截面积 u-流速 d-管路直径 γ-水的粘度 五、实验步骤 1、连接水管,将下水箱注满水。 2、连接电源,启动潜水泵向上水箱注水至水位恒定。 3、将蓝墨水注入带色水箱,微启水阀,观察带色水的流动从直线状态至脉动临界状态。 4、通过计量水箱,记录30秒内流体的体积,测试记录水温。 5、调整水阀至带色水直线消失,再微调水阀至带色水直线重新出现,重复步骤4。 6、层流到紊流;紊流到层流各重复实验三次。

【免费下载】大气污染控制工程复习题

一、1.大气由 干洁空气、水蒸气 、和 悬浮微粒 三部分组成。 2.全球性大气污染问题是 温室效应与气候变化、臭氧层破坏、酸雨。 3.在大气污染中,受到普遍重视的二次污染物主要有 硫酸烟雾、光化学烟雾 和 酸雨。 4.中国大气污染主要以煤烟型为主,主要污染物为 颗粒物 和 SO 2 。 5.总悬浮颗粒物(TSP )是指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于(A ) um 的颗粒物。 A .100 B.50 C.20 D.10  6.按用途分类,大气环境标准的种类和含义? 答:环境空气质量标准:以保障人体健康和防止生态系统破坏为目标对环境空气中各种污染物最高允许浓度的限度; 大气污染物排放标准;以实现《环境空气质量标准》为目标而对从污染源排入大气的污染物浓度或数量的限度; 大气污染控制技术标准:为达到大气污染物排放标准而从某一方面作出的具体规定; 大气污染警报标准:大气污染恶化到需要向公众发出警报的污染物浓度标准。 7.熟悉大气污染物及其分类。 答:气溶胶态污染物【悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气体分散体系,包括:粉尘(dust )、炱(fume )、飞灰(fly ash )、烟(smoke )、雾(fog )和化学烟雾(smog )】)和气态污染物(无机气态污染物和有机气态污染物) 二、1.煤的元素分析是指用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氧、氮和硫的含量。 2.煤的成分表示方法有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种基准。 3.促进燃料的完全燃烧是减少烟尘量的主要措施,保证燃料完全燃烧的条件有:适宜的空气过量系数、良好的湍流混合、足够的温度和停留时间,即供氧充分下的“三T”条件。 4.煤炭的洗选脱硫是指通过物理、化学或生物的方法对煤炭进行净化,以去除原煤中的硫。煤炭转化技术包括煤的气化和液化。 5.天然气的组成一般为 (A ) A 甲烷85%、乙烷10%、丙烷3% B 甲烷65%、乙烷30%、丙烷3% 6.燃烧过程中生成的NOx 有温度型、快速型、燃料型三种类型。 7.p63/2-1 [例2-3] 某燃烧装置采用重油作燃料,重油成分分析结果如下(按质量):C 88.3%,H 9.5%;S 1.6%,H2O 0.05%,灰分0.10%。求:燃烧1kg 重油所需要的理论空气量。 解: =[(1.866×0.883+5.556×0.095+0.699×0.016)/0.21] =10.41 例2-4 三、1、因为爆炸下限的浓度太高,在大多数场合都不会达到,所以气体与粉尘混合物的爆炸危险性是以其爆炸上限来表示的。( × ) 2、粉尘的 是表示粉尘导电性的重要指标( C ) A.电阻 B.电阻率 C.比电阻 D.电量 3、斯托克斯直径的含义:与被测颗粒的密度相同,终末沉降速度相等的球的直径 。空气动力直径的含义:与被测粒子在空气中的终末沉降速度相等的单位密度的球的直径。 4、粉尘润湿性含义是粉尘颗粒能否与液体相互附着或难易程度的性质 。 5、某一粉尘粒子空隙率1.5%,粉尘的真密度2.0g/m3,则堆积密度为: ( A )A.1.97 B.0.03 C.2.00 D.1.50 6、粉尘的粘附性是指(粉尘颗粒之间互相附着或粉尘附着在器壁表面的可能性)。 例1:某燃煤电厂电除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下表所示,若除尘总效率为98%,试绘出分级效率曲线。 例2. 粉尘由dp =5μm 和dp =10μm 的粒子等质量组成。除尘器A 的处理气体量为3Q ,对应的分级效率分别为70%和80%;除尘器B 处理气体量为Q ,其分级效率分别为68%和85%。试求:在分线导。对灵活。

大气污染控制工程-总结2013.04

第一章:绪论 大气污染,酸雨,温室效应,一次污染物,二次污染物,一次污染,二次污染。大气污染分类(按其影响所及范围分;据能源性质和大气污染物组成和反应分为;根据污染物的化学性质及其存在的大气环境状况可将大气污染划分为两种类型)。按污染源存在的形式;按污染物排放的方式;按污染物排放的时间。按人类社会活动功能划分;颗粒物按照粒径大小分为。 第二章:大气扩散 大气层可以分为对流层,风速廓线;对流层和平流层特点,臭氧层形成原因是什么? 16个方位风玫瑰图是什么意思?低云、中云、高云划分;能见度概念;风速廓线指数率和对数率计算公式及物理意义;山谷风变化规律,海陆风变化规律;城市热岛和城市热岛环流的原理;辐射逆温和下沉逆温的产生原因和变化规律,山间冷湖;温度层结和烟流形状关系,分别说明在不同温度层结下烟流形状。污染系数,什么叫湍流,大气扩散的要素是什么?湍流形成原因,高斯模式的四点假设; 湍流扩散三种理论;无限空间连续点源高斯模式;有限空间高斯模式,最大浓度模式及最大浓度出现的条件;绝对地面最大浓度公式,影响烟气抬升的因素;霍兰特公式;太阳高度角的计算公式;箱模式; 倾斜烟云的推导; P-G曲线法计算污染物浓度;封闭型烟云和熏烟型烟云的关系;城市线源模式应用;根据最大浓度和绝对地面最大浓度设计烟囱高度有什么利弊?烟囱高度设计中注意问题 第三章燃烧 燃料分类,煤炭分类;煤的成分分析有几种?煤炭中硫的形态?写出燃烧方程,理论烟气量实际烟气量,空气过剩系数,影响燃烧过程主要因素;在不同燃烧条件下煤燃烧产物是什么?燃料完全燃烧的条件,空燃比。燃烧产物与温度的关系图意义。 第四章:颗粒物控制 名词:分级除尘效率,粒径分布粉尘的筛上累计分步布 .粉尘的筛下累计分布,通过率,除尘器,分割粒径,粉尘的比电阻,

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