大气污染控制工程试题

大气污染控制工程试题
大气污染控制工程试题

《大气污染控制工程》综合复习资料

一、填空题(120分)

1、大气污染物的种类很多,按其存在状态可概括为两大类:和。

2、按人们的社会活动功能不同,大气人为污染源主要有三方面:、

、。

3、环境空气质量分为级;环境空气质量功能区分为类;一类区执行

级标准;二类区执行级标准;三类区执行级标准。

4、煤的元素分析常用的基准主要有、、

和四种。

5、理论空气量是指单位燃料按完全燃烧所需要的空气量,它由的组成决定。一般把超过理论空气量多供给的空气量称为,过剩空气系数是指。

6、燃料完全燃烧所必需的条件有、、、、。通常把、

和称为燃烧过程的“三T”

7、空燃比定义为,它可以由燃烧方程式直接求得。

8、燃烧设备的热损失主要包括、、

9、燃烧烟气分为、;燃烧烟气中的水蒸气主要来自三方

面:、、。

10、实际烟气体积等于、之和。

11、用显微镜法观测颗粒时,得到、、三种粒径。

12、如果某种粉尘的粒径分布符合对数正态分布,则无论是质量分布、粒数分布还是表面积分布,它们的相同,累积频率分布曲线在对数概率坐标图中为相互的直线。

13、粉尘的物理性质主要包括、、、

等几种(任意说出四种)。

14、评价净化装置性能的技术指标主要有、、、等三项。

15、驰豫时间为颗粒-气体系统的一个基本特征参数,它的物理意义为:由于

使颗粒的速度减小到它的初速度的时所需的时间。

16、目前常用的除尘器主要有、、、

等四大类。惯性除尘器在除尘过程中除借助力的作用外,还利

用了力和力的作用。

17、机械式除尘器通常指利用(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气流分

离的装置,包括、和等。

18、在旋风除尘器内,气流的运动非常复杂,为研究方便,通常将气体在除尘器内的运动分解为

三个速度分量,即、、速度。速度是决定气流速度大

小的主要速度分量。外涡旋的切向速度于旋转半径,内涡旋的切向速度于旋转半径,在处气流切向速度最大。

19、在旋风除尘器内,粒子的沉降主要取决于离心力Fc和向心运动气流作用于尘粒上的阻力F D。在内、外涡旋界面上:如果,粒子在离心力推动下移向外壁而被捕集;如果,粒子在向心气流的带动下进入内涡旋,最后由排出管排出;如果,粒子在交界面上不

停地旋转。

20、旋风除尘器的结构型式按进气方式可分为进入式和进入式两类,

进入式又分为直入式和蜗壳式。

21、流化床燃烧脱硫具有炉内的优点,其燃烧本质上是一种低温燃烧过程,炉内存有

局部气氛,NOx的发生量少。

22、燃烧过程中形成的NOx分为两类,一类是由燃料中固定氮生成的NOx,称为型NOx,另一类是由大气中氮生成,称为型NOx。在NOx形成过程中,低温有利于的生成,高温有利于的生成。因此,控制燃烧过程中NO的形成主要发展

了、两项技术。

23、催化还原法除NOx分为、两类。前者所用还原剂为

,后者用作还原剂,选择性地将NOx还原为N2。

24.按集尘电极的型式不同,电除尘器可以分为除尘器和除尘器。

25、电除尘器的工作原理涉及三个方面:、、三个基本过程。

26、湿式除尘器在通常的工作条件下主要是液滴和尘粒之间的及拦截作用。因此,与

尘粒的密切相关。

27、惯性碰撞参数定义为:。

28、文丘里洗涤器,常用在高温烟气降温和除尘上,由、和

组成。

29、过滤式除尘器的滤袋表面形成的粉尘层称为 ,它是袋式除尘器的主要过滤层。一 般用 表示滤布表面粉层的厚度。气布比是指烟气实际 流量与 之比。 30、在电除尘器中存在两种截然不同的粒子荷电机理,一种是 ,另一种是 。 对前一种荷电过程主要依赖于 ,后一种荷电过程则依赖于离子的 。粒子的 荷电过程取决于粒径大小,对于粒径大于0.5μm 的微粒,以 荷电为主,粒径小于0.15 μm 的微粒,则以 荷电为主,粒径介于0.15~0.5μm 的微粒,需同时考虑这两种过程。 31、影响旋风除尘器效率的因素有: 、 、 和 。

32、湿式除尘器是使 与液体(一般为水)密切接触,利用水滴和颗粒的 及其他作用,捕集颗粒或使粒径增大的装置。在工程上使用的湿式除尘器型式很 多,总体上可分为 和 两类。

33、过滤式除尘器是使含尘气流通过 将粉尘分离捕集的装置,采用滤纸或玻璃纤 维等填充层作滤料的过滤器,称为 ,主要用于通风和空气调节方面的气体净化; 采用廉价的砂、砾、焦炭等颗粒物作为滤料的过滤器称为 ,在高温烟气除尘方面 引人注目;采用纤维织物作滤料的过滤器称为 ,在工业尾气的除尘方面应用较广。

二、简答题(100分)

1、电除尘器最适宜的粉尘比电阻为多少?比电阻过高或过低,对电除尘器的除尘效率有哪些影响?(5分)

2、石灰/石灰石吸收法烟气脱硫存在哪些问题,如何解决?(5分)

3、选择除尘器时应注意哪几个方面的问题?(5分)

4、湿式除尘器有何优缺点?(10分)

5、燃烧气体燃料造成的大气污染比燃烧固体燃料造成的大气污染程度轻的原因是什么?(5分)

5、 催化剂用于气体污染物的治理过程与吸收、吸附法相比有何优点?何为催化剂的主活性物、载体、助催化剂,各自的作用是什么?(10分) 7、 工业用吸附剂必须具备哪些条件? (5分)

8、 著名的希洛夫方程式为0ττ-=KL ,请说明公式中各个符号代表的意思以及常数K 代表的物理意义。(5分)

9、燃烧设备的热损失主要有哪些?(5分)

10、如何控制燃烧过程引起的氮氧化物的污染?(5分)

11、净化氮氧化物的选择性与非选择性催化还原的主要区别是什么?(5分)

12、什么是理论空气量?燃料完全燃烧必需具备的条件是什么?(5分)

13、影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素有哪些?(5分)

14、静电除尘器有何优缺点?(10分)

15、名词解释(15分)

(1)斯托克斯直径

(2)空气动力学直径

(3)驰豫时间的物理意义

(4)颗粒的停止距离

(5)惯性碰撞参数

三、计算题(90分)

1. 试确定一个球形颗粒在静止干空气中运动时的阻力。(20分)

①粒径d p=1000μm,沉降速度u=10m/s,T=373K,P=1atm,

μ=2.18×10-5Pa·s,ρ=0.947kg/m3;

②粒径d p=0.5μm,沉降速度u=0.1m/s,T=293K,P=1atm,

μ=1.81×105Pa·s,ρ=1.205kg/m3。

2. 某电厂电除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下,若电除尘器总除尘效率为99%,试确定其分级效率。(请写出计算公式及计算示例,并将计算结果列于表下面) (10分)

3. 普通煤的元素分析如下:C:65.7% S:1.7% H:3.2% O:2.3%

灰分:18.1% 水分:9.0% (含N量不计) (20分)

①计算燃煤1kg所需要的理论空气量、产生的理论烟气量和SO2在烟气中的含量(以体积百分比表示);

②假定烟尘的排放因子为80%,计算烟气中灰分的浓度(以mg/m3表示);

③假定用流化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca34%。当Ca/S比为1.7(摩尔比)时,计算燃烧1吨煤需加石灰石的量。

4. 用硝酸吸收净化含NH35%(体积)的尾气,为了使吸收过程以较快的速度进行,必须使吸收过程不受硝酸在液相扩散速率所限制,试计算吸收时硝酸浓度最低不得低于多少?已知k G=0.11kmol/(m2·h·atm),k L=0.82m/h,D HNO3和D NH3在液相中相同。(10分)

5. 已知某一装置排放烟气量为55000Nm3/h,含尘浓度为3.0g/Nm3。地区的环境管理部门限定该装置每日排尘量不得大于60kg,试问应选用多大除尘效率的除尘器才能满足环境保护的要求。(10分)

6.已知重油元素分析结果如下:C:85.5% S:1.0% H:11.05% O:0.2% ;水分:2.25% (含N量不计),试计算:(20分)

①燃油1kg所需要的理论空气量和产生的理论烟气量;

②干烟气中SO2的浓度;

②当空气过剩10%时,所需的空气量和产生的烟气量。

部分试题解析

二、简答题(100分)

1、电除尘器最适宜的粉尘比电阻为多少?比电阻过高或过低,对电除尘器的除尘效率有哪些影响?(5分)

答:电除尘器最适宜的粉尘比电阻为1010Ω·cm以下(2分)。当低于1010Ω·cm时,比电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响;当比电阻介于1010-1011Ω·cm之间时,火花率增加,操作电压降低;当高于1011Ω·cm时,集尘板粉尘层内会出现电火花,即会产生明显反电晕。反电晕的产生导致电晕电流密度大大降低,进而严重干扰粒子荷电和捕集。(3分)

2、石灰/石灰石吸收法烟气脱硫存在哪些问题,如何解决?(5分)

答:石灰/石灰石吸收法烟气脱硫存在的问题主要为结垢和堵塞,另外固废产生量大。(2分)解决的方法主要有:①加入己二酸,提高了石灰石利用率,减少固废产生量;②添加硫酸镁,可以消除洗涤塔内的结垢;③双碱流程也可以克服结垢的弱点,提高二氧化硫的去除率(3分)

3、选择除尘器时应注意哪几个方面的问题?(5分)

答:(1)选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度。

(2)粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响。

(3)气体的含尘浓度较高时,在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备,去除粗大尘粒

(4)气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素。选择除尘器时,必须同时考虑捕集粉尘的处理问题。

4、湿式除尘器有何优缺点?(10分)

主要优点:

1) 除尘效果好;2) 能同时清除废气中的可溶性气态污染物;

3) 可直接处理高温、高湿和含粘性粉尘的废气;4) 操作灵活性较大;

5) 安全性好;6)结构简单、造价低、占地面积小,操作及维修方便。

主要缺点:

1) 产生泥浆或废液,处理比较麻烦,容易造成二次污染。

2) 可能存在严重的腐蚀,对有些设备容易发生堵塞。

3) 不利于副产品的回收。

4) 寒冷和缺水地区不宜采用。必须考虑在冬天设备可能冻结的问题。

5、燃烧气体燃料造成的大气污染比燃烧固体燃料造成的大气污染程度轻的原因是什么?(5分)

答:燃料完全燃烧必须具备的条件为:空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。气体燃料在燃烧时比固体燃料燃烧更容易较好的满足上述四个条件,尤其是燃料与空气的混合条件,气体燃料更容易和空气混合均匀,实现完全燃烧,因此产生的大气污染物少,对大气污染的程度就轻。

6、催化剂用于气体污染物的治理过程与吸收、吸附法相比有何优点?何为催化剂的主活性物、载体、助催化剂,各自的作用是什么?(10分)

答:催化剂用于气体污染物的治理过程与吸收、吸附法的根本不同是无需使污染物与主气流分离而把它直接转化为无害物,避免了其它方法可能产生的二次污染。

主活性物质:能单独对化学反应起催化作用,因而可作为催化剂单独使用。

助催化剂:本身无催化性能,但它的少量加入能明显提高主活性物质的催化性能。

载体:用以承载主活性物质和助催化剂,它的基本作用在于提供大的比表面积以节约主活性物质,并改善催化剂的传热、抗热冲击和机械冲击等物理性能。 7、 工业用吸附剂必须具备哪些条件? (5分) 答:工业吸附剂必须具备的条件:

①要具有巨大的内表面;②对不同气体具有选择性的吸附作用; ③吸附容量大;④具有足够的机械强度、热稳定性及化学稳定性; ⑤来源广泛,价格低廉,以适应对吸附剂的日益增长的需要。

8、 著名的希洛夫方程式为0ττ-=KL ,请说明公式中各个符号代表的意思以及常数K 代表的物理意义。(5分) 答:τ—保护作用时间;

K —吸附层保护作用系数;其物理意义为:当浓度分布曲线进入平移阶段后,浓度分布曲线在吸附层中移动单位长度所需要的时间。

L —吸附床层长度; τ0――保护作用时间损失。

9、 燃烧设备的热损失主要有哪些?(5分)

答:燃烧设备的热损失主要包括:排烟热损失、不完全燃烧热损失(包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧)、散热损失。

10、如何控制燃烧过程引起的氮氧化物的污染?(5分)

可以通过低氮氧化物燃烧技术来控制,主要包括:低空气过剩系数运行技术;降低助燃空气预热温度;烟气循环燃烧;两段燃烧技术。

11、选择性催化还原与选择性非催化还原净化氮氧化物的主要区别是什么?(5分) 答:选择性催化还原法净化氮氧化物是以氨作还原剂,还原反应的最佳温度是290-400℃,在含有催化剂的反应器内进行;选择性非催化还原是以尿素和氨基化合物作为还原剂进行的,还原反应的最佳温度是930-1090℃,不需要催化剂。

12、什么是理论空气量?燃料完全燃烧必需具备的条件是什么?(5分)

答:理论空气量是指单位燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。

燃料完全燃烧必须具备的条件为:

①空气条件。燃料燃烧必须保证供应于燃料燃烧相适应的空气量;

②温度条件。燃料必须达到着火温度;

③时间条件。燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间;

④燃料与空气的混合条件。燃料和空气中的氧要充分混合。

13、影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素有哪些?(5分)

答:煤质、燃烧方式、烟气流速、炉排和炉膛的热负荷、锅炉运行负荷等多种因素有关。

14、静电除尘器有何优缺点?(10分)

答:优点:(1)电除尘器的除尘效率高(对细粉尘有很高的捕集效率),可高于99%;

(2)处理烟气量大,可达105~106m3/h;

(3)能耗低,约0.2~0.4kwh/1000m3;

(4)压力损失小,一般为200~500Pa;

(5)可净化温度较高的或强腐蚀性含尘烟气。

缺点(任意说出5个):

(1)一次投资费用高,钢材消耗量较大。据估算,平均每平方米收尘面积所需钢材大约为3.5-4t;

(2)除尘效率受粉尘物理性质影响很大,特别是粉尘比电阻的影响更为突出。

(3)电除尘器不适宜直接净化高浓度含尘气体;

(4)电除尘器对制造和安装质量要求较高;

(5)需要高压变电及整流控制设备;

(6)占地面积较大。

15、名词解释(15分)

(1)斯托克斯直径:在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的球的直径。

(2)空气动力学直径:在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(ρp=1g/cm3)的球的直径。

(3)驰豫时间的物理意义: 驰豫时间为颗粒-气体系统的一个基本特征参数,

它的物理意义为:由于流体阻力使颗粒的速度减小到它的初速度的1/e 时所 需的时间。

(4)颗粒的停止距离:使粒子由初速度u0达到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止距离。

(5)惯性碰撞参数:颗粒的停止距离xs 与液滴直径Dc 的比值为惯性碰撞参数NI 。

三、计算题(90分)

1. 试确定一个球形颗粒在静止干空气中运动时的阻力。(20分) ①粒径d p =1000μm ,沉降速度u=10m/s ,T=373K ,P=1atm,

μ=2.18×10-5Pa ·s ,ρ=0.947kg/m 3;

②粒径d p =0.5μm ,沉降速度u=0.1m/s ,T=293K,P=1atm, μ=1.81×105Pa ·s ,ρ=1.205kg/m 3。

解:①由4.43410

18.2947.010101000Re 5

6

=????==--μρ

du p 知:颗粒处于过渡紊流区 (3分) 所以 4835.0Re 5.186

.0==p

C D (3分)

)(1080.12

10947.041522

N d C F p D D -?=???=π (4分)

②解:因为11033.310

81.1205

.11.010

5.0Re 35

6

ρdu p 颗粒处于stocks 区,由于颗粒较小,需进行坎宁汉修正: T=293K ,P=1atm 所以

33.1165

.01=+

=p

d C )(1041.633.1/1.0105.01081.114.3331265N du F D ---?=??????==πμ

2. 某电厂电除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下,若电除尘器总除尘效率为99%,试确定其分级效率。(请写出计算公式及计算示例,并将计算结果列于表下面) (10分)

解:计算实例:总效率为99%,所以通过率为1%。

i

i

i g g P

12100-=η 所以:η1=100-1×7.0/2.0=96.5 其它同,计算结果如下表:

3.普通煤的元素分析如下:C:65.7% S:1.7% H:3.2% O:2.3% 灰分:18.1% 水分:9.0% (含N 量不计) (20分)

①计算燃煤1kg 所需要的理论空气量、产生的理论烟气量和SO 2在烟气中的含量(以体积百分比表示);

②假定烟尘的排放因子为80%,计算烟气中灰分的浓度(以mg/m 3表示);

③假定用流化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca34%。当Ca/S 比为1.7(摩尔比)时,计算燃烧1吨煤需加石灰石的量。

解:① 质量(kg ) 摩尔数(mol ) 需氧量(mol ) C 647 53.92 53.92 S 17 0.531 0.531 H 32 32 8

O 23 1.44 -0.72 H 2O 90 5 0 所以:理论需氧量为 53.92+0.531+8-0.72=61.73mol/kg 理论空气量为 61.73×4.76×22.4/1000=6.58Nm 3/kg

烟气组成为:CO 2:53.92mol SO 2:0.531mol H 2O:16+5=21mol N 2:61.73×3.76=232.1mol 理论烟气量为

0.g f V =53.92+0.531+21+232.1=307.55mol/kg=6.89Nm 3/kg

SO 2在烟气中的浓度:0.531/307.55×100%=0.17%

②烟气中灰分的浓度:191×80%×1000/6.89=2.218×104mg/m 3 ③Ca/S=1.7 石灰中钙的含量为35% 所以Ca/S=x ×34%/40.1/(1.7%×1000/32)=1.7 x=0.106t

4. 用硝酸吸收净化含NH 35%(体积)的尾气,为了使吸收过程以较快的速度进行,必须使吸收过程不受硝酸在液相扩散速率所限制,试计算吸收时硝酸浓度最低不得低于多少?已知k G =0.11kmol/(m 2·h ·atm),k L =0.82m/h ,D HNO3和D NH3在液相中相同。(10分) 解:A L

G B A KP

P k k D D b

C

?= 令P A =1atm

NH 3+HNO 3→NH 4NO 3 b=1 所以3/007.0%572

.01.011m kmol P k k D D b

C

A L G

B A KP

=???=?= 浓度不得低于0.007kmol/m 3。

5. 已知某一装置排放烟气量为55000Nm 3/h ,含尘浓度为3.0g/Nm 3。地区的环境管理部门限定该装置每日排尘量不得大于60kg ,试问应选用多大除尘效率的除尘器才能满足环境保护的要求。(10分)

解:该装置每日排放的烟尘量为:55000×3.0×10-3×24=3960kg/d 所以应选用的除尘器效率为η=(1-60/3960)×100%=98.5%

6、已知重油元素分析结果如下:C:85.5% S:1.0% H:11.05% O:0.2% ;水分:2.25% (含N量不计),试计算:(20分)

③燃油1kg所需要的理论空气量和产生的理论烟气量;

④干烟气中SO2的浓度;

②当空气过剩10%时,所需的空气量和产生的烟气量。

解:①质量(kg)摩尔数(mol)需氧量(mol)

C 855 71.25 71.25

S 10 0.3125 0.3125

H 110.5 55.25 27.625

O 2 0.125 -0.06

H2O 22.5 1.25 0 (5分)

所以:理论需氧量为71.25+0.3125+27.625-0.06=99.1275mol/kg

理论空气量为99.1275×4.78×22.4/1000=10.61Nm3/kg(4分)

烟气组成为:CO2:71.25mol SO2:0.1325mol H2O:55.25+1.25=56.50mol

N2:99.1275×3.78=374.70mol

V=71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg=11.27Nm3/kg (4分)

理论烟气量为0

f

.g

②干烟气量为:502.99-56.5=446.49 mol/kg

SO2在烟气中的浓度(百分比)为:0.3125/446.49×100%=15.96% (3分)

③过剩空气为10%时,所需空气量为

1.1×10.61=11.67 Nm3/kg

产生烟气量为:11.27+0.1×10.61=12.33 Nm3/kg (4分)

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:

大气污染控制工程试题(附答案)

《大气污染控制工程》试题(十) 200*年*月*日 一、简要回答下列问题(每题5分) 1.净化NO X的选择性与非选择性催化还原的主要区别是什么? 2.某旋风除尘器切割直径(ηi=50%)d pc=15μm,当处理气体量增加一倍时,其切割直径应为多少?列出你的理由或计算结果。 3.如何定量判断大气稳定度?稳定度对扩散有何影响? 4.根据必要的合理假设,试推算我国SO2年排放量。 5.可细入颗粒物是北京市主要的大气污染物,试列出它的主要来源。 6.简要分析SO2排入大气环境后的迁移转化和沉降过程。 7.简要分析风速如何影响高架点源对地面污染物浓度的贡献。 10.钙质吸收剂量是应用最广泛的一种烟气脱硫剂,试分析可能影响吸收洗涤塔操作的主要因素。 二、计算题(每题10分) 1.粉尘由d p=5μm和d p=10μm的粒子等质量组成。除尘器A的处理气量为Q,对应的分级效率分别为70%和85%;除尘器B的处理气量为2Q,其分级效率分别为76%和88%。 试求:(1)并联处理总气量为3Q时,总除尘效率 (2)总处理气量为2Q,除尘器B在前,2台除尘器A并联在后串联的总效率。 2.用Orsat烟气分析仪测得烟气成分如下:CO2和SO2总计为10.7%,O2为8.2%,不含CO,求过剩空气系数。若实测烟尘浓度为4200㎎/m3,校正至过剩空气系数α=1.8时,烟尘浓度是多少? 3.某三通道电除尘器,气流均匀分布时总效率为99%,若其它条件不变,气流在三个通道中分配比例改变为1:2:3时,总效率变为多少? 4.试验测得固定床吸附器的保护作用随床长的变化如下: 床长(m):10 40 70 100 保护作用时间(min):20 320 650 980 求:(1)吸附区前进的线速度; (2)吸附区的不饱和度为0.6时,吸附区的形成时间。 一个电厂烟气中含有1000ppm没有和发射在573K和1个大气压1000m3s-1率。 选择性催化还原系统是用来实现75%的计算需要的最小kgh-1氨氮去除。 五、综合分析题(15分) 当前我国城市大气污染日趋严重,主要化石燃料燃烧、工业生产过程、交通运输造成的,控制大气污染应采取哪些措施? 1.燃料燃烧所产生的NO X几乎全部是NO2,只有少量的NO2在大气中慢 慢地转化为NO。() 2.气溶胶是指空气中的固体粒子和液体粒子,或固体和液体粒在气体介 质中悬浮体。() 3.单位质量的燃料按完全燃烧反应方程完全燃烧所需要的空气量称为实 际空气量。()

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(第三版) 郝吉明 期末复习知识点总结

大气污染控制工程 大气污染:是指由于人类活动或自然过程引起的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,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 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):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。 一次污染物:是指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 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。 大气污染物的影响对象:大气污染物对人体健康、植物、器物和材料,及大气能见度和气候皆有有重要影响。 控制大气污染物的重要技术措施:(1)实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面:对生产工艺而言,节约资源与能源、避免使用有毒有害原材料和降低排放物的数量和毒性,实现生产过程的无污染和少污染;对产品而言,使用过程中不危害生态环境、人体健康和安全,使用寿命长,易于回收再利用。(2)实施可持续发展的能源战略:1、综合能源规划与管理,改善能源供应结构与布局,提高清洁能源和优质能源比例,加强农村能源和电气化建设等;2、提高能源利用效率和节约能源;3、推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术;4、积极开发利用新能源和可再生能源。(3)建立综合型工业基地,开展综合利用,使各企业之间相互利用原材料和废弃物,减少污染物的排放总量。(4)对SO2实施总量控制。 环境空气质量控制标准:是执行环境保护法和大气污染防治法、实施环境空气质量管理及防治环境污染的依据和手段。 大气污染物的主要来源:化石燃料的燃烧 完全燃烧的条件:空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气混合的条件。 燃烧过程的“3T”:温度、时间和湍流度。 理论空气量:单位量染料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。 空气过剩系数α:实际空气量V a与理论空气量V0a之比。 空燃比(AF):单位质量染料所需要的空气质量。<汽油理论空燃比为15>。 干绝热垂直递减率: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(通常取100m)时,温度降低或升高的数值,称为干空气温度绝热垂直递减率。

大气污染控制工程课后习题答案

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。

大气污染控制工程知识点总结

第一章.1、按照大气污染的范围来分,可以分为四类:(1)局部地区污染;(2)地区性污染(3)广域污染(4)全球性污染。 2、大气污染物:指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。可以分为两类:气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 3、一次污染物:指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 4、大气污染源可以分为:自然污染源、人为污染源。(人为污染源:生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。) 5、中国的大气环境 污染主要以煤烟型为主,主要污染物为TSP和SO ,北京、上海、广州属于煤烟与汽车尾气并重类型。 2 6、大气污染物入侵人体途径:(1)表面接触(2)食入含污染物的食物和水(3)吸入被污染的空气。 7、颗粒物的粒径大小危害人类健康主要表现在两方面:粒径越小,越不容易沉淀,漂浮时间长人体吸入后深入肺部;粒径越小,粉尘比表面积越大,物理化学活性越高,生理效应加剧。8、硫酸烟雾引起的生理反应要比单一二氧化硫气体强4—20倍。 9、能见度:指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。 10、大气污染综合防治措施:(1)全面规划、合理布局(2)严格环境管理(3)控制污染技术措施(4)控制污染经济政策(5)绿化造林(6)安装废气净化装置。11、大气污染综合防治的基本点是:防与治的综合。 12、环境管理概念的两种范畴:狭义:环境污染源和环境污染物的管理;广义:即从环境经济、环境资源、环境生态的平衡管理,通过经济发展的全面规划和自然资源的合理利用,达到保护生态和改善环境的目的。13、清洁生产包括:清洁的生产过程和清洁的产品。14、可持续发展能源战略:(1)综合能源规划与管理(2)提高能源利用效率(3)推广少污染的煤炭开采集术和清洁煤技术(4)积极开发利用新能源和可再生能源。 15、制定环境空气质量标准的目标是保障人体健康和保护生态环境。 第二章.1、燃料:指在燃烧过程中能够放出热量,且在经济上可以取得效益的物质。分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。2、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳。3、煤中含有四种形态的硫:黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、元素硫。4、石油主要由:链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 5、原油中硫大部分以有机硫形式存在。 6、非常规燃料根据来源可以分为:(1)城市固体废弃物(2)商业和工业固体废弃物(3)农产物及农村废物(4)水生植物和水生废物(5)污泥处理厂废物(6)可燃性工业和采矿废物(7)天然存在的含碳和含碳氢的资源(8)合成燃料。 7、非常规原料优点:代替某些领域的化石燃料供应,也是处理废物的有效方式。缺点:燃烧时比常规燃料产生更为严重的空气污染和水污染;需要专门的技术设备。 8、燃料完全燃烧条件:(1)充足的空气(2)达到着火温度(3)停留时间充足(4)燃料空气充分混合。9、有效燃烧四因素:空燃比、温度、时间、湍流度。 10、燃烧“三T”:时间、温度、湍流。11、过剩空气量:一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量。12、燃烧烟气主要由少量悬浮颗粒物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂、惰性气体组成。13、燃烧设备热损失:(1)排烟热损失(2)不完全燃烧热损失(3)炉体散热损失。14、理论烟气体积:在理论空气量下,燃料完全燃烧所生成的燃气体积称为理论烟气体积。15、含硫燃料燃烧时的特征是火焰呈浅蓝色。16、烟尘:固体燃料燃烧产生的颗粒物称为烟尘,包括黑烟和飞灰两部分。 17、黑烟:主要是未燃尽的炭粒。18、飞灰:主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。19、大气污染物中量最大、分布最广的一种、亦是燃烧过程中产生的主要污染物是CO,CO主要来源于汽车的尾气。 20、汞的挥发性很强,对人体危害包括肾功能衰减,损害神经系统等。 第三章.1、大气:指环绕地球的全部空气的总和。环境空气:指人类、植物、动物、和建筑物暴露于其中的室外空气。2、自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈。3、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布,将大气圈分为:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。4、气压:指 m湿空气中含有的水汽质量,称为湿空气的绝对湿度。5、含湿量:大气的压强。5、绝对湿度:在13

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 =?

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)

大气污染控制工程试题及答案

填空 1、气溶胶态污染物:粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾P4 2、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。P5 3、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,按照人们的社会活动功能不同,分为生活污染源、工业污染源和交通运输污染源三类。 4、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分、固定碳、估测硫含量和热值。P30 5、逆温有辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温五种。(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页) 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P161 8、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。P31 9、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H S与烟气抬升高度△H 之和。 11、大气稳定度分类:不稳定、稳定、中性三种(书上) 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(老师课堂讲的)P73 12、净化装置技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等。P141 13、粉尘物理性指标:粉尘的密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性与导电性、粘附性及自然性和爆炸性。(P132) 14、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、操作变量。P171 15、在除尘电晕电场中存在电场荷电(碰撞荷电)、扩散荷电两种粒子荷电机理。 三、简答 1、控制大气污染的技术措施(P20) ①实施清洁生产②实施可持续发展的能源战略③建立综合性工业基地 2、环境空气质量控制标准的种类和作用(P22)只要回答种类和作用即可 ①环境空气质量标准:是进行环境空气质量管理、大气环境质量评价,以及制定大气污染防治规划和大气污染排放标准的依据。②大气污染物排放标准:是控制大气污染物的排放量和进行净化装置设计的而依据。③大气污染控制技术标准:是为保证达到污染物排放标准而从某一方面做出具体技术规定,目的是使生产、设计和管理人员容易掌握和执行。④大气污染警报标准:警报标准的规定,主要建立在对人体健康的影影响和生物城市限度的综合研究基础之上。 3、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 4、高斯扩散模式四点假设(P37) 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在扩散过程中污染物的质量是守恒的。 5、烟囱高度计算方法(P109)自己看书,精简地回答 6、简述亨利定律(P242) 答:在一定温度下,稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。 7、物理吸附的特征(P262) 答:①吸附质与吸附剂间不发生化学反应;②吸附过程极快,参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡;③吸附为放热反应;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升高时,被吸附的气体易于从固体表面逸出,而不改变气体原来的性质。 8、化学吸附的特征(P262) ①吸附有很强的选择性;②吸附速率较慢,达到吸附平衡需相当长的时间; ③升高温度可提高吸附速率。 9、吸附再生的方法:(P267)(1)加热解析再生(2)降压或真空解吸再生

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。

大气污染控制工程试卷题库全集

大气污染控制工程试卷题库全集 第一章概论 1.按照国际标准化组织对大气和空气的定义:大气是指; 环境空气是指。 环绕地球的全部空气的总和;人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气 2.大气的组成可分为:。 干洁空气、水蒸气和各种杂质 3.大气污染 如果大气中的物质达到一定浓度,并持续足够的时间,以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响,这就是大气污染。 4.按照大气污染的范围来分,大致可分为四类: 。 局部地区污染,地区性污染,广域污染,全球性污染 5.全球性大气污染问题包括。 温室效应、臭氧层破坏和酸雨 6.大气污染物按其存在状态可概括为。 气溶胶态污染物,气态污染物 7.在我国的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 8.TSP称为,它指的是悬浮在空气中,空气动力学直径≤ 的颗粒物。 总悬浮颗粒物;100μm

9.PM10称为,它指的是悬浮在空气中,空气动力学直径≤ 的颗粒物。 可吸入颗粒物;10μm 10.气态污染物总体上可分为 等五大类。 含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物 11.一次污染物是指。 那些从污染源排放直接进入大气的原始污染物质 12.二次污染物 二次污染物是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应而生成的,与一次污染物性质不同的新污染物质,它们的毒性往往较一次污染物更强。 13.在大气污染控制中,受到普遍重视的一次污染物主要有 等。 硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及有机化合物 13.在大气污染控制中,受到普遍重视的二次污染物主要有 等。 硫酸烟雾和光化学烟雾 14.光化学烟雾 光化学烟雾是在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。 15.光化学烟雾的主要成分有等化合物。 臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类、醛类 16.大气污染物的来源可分为两类。 自然污染源和人为污染源 17.大气污染中自然因素包括等。

大气污染控制工程复习资料 精编版

第一章 概论 1、大气污染: 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 出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。 2、大气污染源的分类: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: 气溶胶状污染物:指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。 分类:飘尘、可吸入颗粒物、PM 10(<10μm );降尘(>10μm ) TSP (<100μm 的颗粒) 气态状污染物:1234为一次污染物,56为二次污染物。 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 二次污染物是指有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 学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。毒性更强。 (1)CO 、CO 2:主要来源:燃料燃烧和机动车车排气。 危害:①CO 与血红蛋白结合危害人体; ②CO 2排量多会使空气中O 2量降低,其浓度的增加,能产生“温室效应”。 (2)NOx 、NO 、NO 2 :来源:①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%; ②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。 危害:①对动植物体有强的腐蚀性;②光化学烟雾的主要成分。 (3)硫氧化物:来源:①化石燃料燃烧;②有色金属冶炼;③民用燃烧炉灶。 危害:①产生酸雨;②产生硫酸烟雾;③腐蚀生物的机体。 (4)大气中的挥发性有机化合物VOCs :是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯(PAN )的 主要贡献者,也是温室效应的贡献者之一。 来源:①燃料燃烧和机动车排气;②石油炼制和有机化工生产。 (5)硫酸烟雾:大气中的SO 2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。其引起的刺激作 用和生理反应等危害,要比SO 2气体大的多。 (6)光化学烟雾:在阳光照射下,大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC (又称烃)和氧 化剂(主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等)之间发生一系列光化学 反应而生成的蓝色烟雾。其刺激性和危害要比一次污染物严重得多。 4、大气污染的影响 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的食物和水;③吸入被污染的空气。 危害:①人体健康危害。②对植物的危害:叶萎缩、枯烂、吸入到果实中;③对金属制品、 油漆、涂料、建筑、古物等的危害(重庆、长江大桥的桥梁);④对能见度影响;⑤局部气 候的影响;⑥对臭氧层的破坏 能见度ρρνK d L p p 6.2= p ρ、p d ——颗粒密度kg/m 3 、颗粒直径μm ; K ——散射率,即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值; ρ——视线方向上的颗粒深度,mg/m 3。 5、主要污染物的影响 (1)二氧化硫S O 2 A 、形成硫酸烟雾

大气污染控制工程试卷(整理带答案)

大气污染控制工程 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,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,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应而生成的与一次污染物性质不同的新的污染物质。 3、空气过剩系数:实际空气量V 0与理论空气量之比V a. 4、集气罩:用以收集污染气体的装置。 5、挥发性有机污染物: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。 6、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,但却可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球气温升高的现象。 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、气体吸收:.气体吸收是溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。 10、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表面,而与其他组分分离的过程。 11、气溶胶.系指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。 12、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。 13、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。 14、能见度:.能见度是指视力正常的人在当时的天气条件下,能够从天空背景中看到或辨认出的目标物的最大水平距离,单位用m或km。 15、有效躯进速度:在实际中常常根据除尘器结构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。 16、城市热岛效应:是指城市中的气温明显高于外围郊区气温的现象。 17、烟气脱销:除通过改进燃烧技术控制NO x 排放外,有些情况还要对冷却后的烟 气进行处理,以降低NO x 排放量 18、控制流速法:系指在罩口前污染物扩散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须的最小吸气速度。 填空题: 1、煤中的可燃组分有 C、H、O、N、S ,有害成分主要是灰分、挥发分 1.化石燃料分为:煤炭、石油、天然气 3.煤的工业分析包括测定煤中:水分、灰分、挥发分固定碳 2、气态污染物控制技术基础是气体扩散、气体吸收、气体吸附、气体催化转化 3、根据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、混合型和特殊型四类。 4、大气污染侵入人体主要途径有:表面接触、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。若除尘器的分割粒径越小,除尘效率越高。

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