大氣污染與控制復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、大氣污染與控制復(fù)習(xí)要點(diǎn)第一章 概論環(huán)境、環(huán)境問題的概念，環(huán)境問題的分類答：環(huán)境：指人類的環(huán)境，即以人或人類作為中心事物，其他生物和非生命物質(zhì)被視為環(huán)境要素，構(gòu)成人類的生存環(huán)境環(huán)境問題：全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的現(xiàn)象，均概括稱為環(huán)境問題。環(huán)境問題的分類：第一類環(huán)境問題：由自然力引起的環(huán)境問題，如：地震、洪澇、干旱和滑坡等。第二類環(huán)境問題：由人類活動(dòng)引起的環(huán)境問題，如：環(huán)境污染、生態(tài)破壞等。目前最突出的全球環(huán)境問題有哪些？答：氣候變化：全球變暖；臭氧層耗竭：酸雨；淡水資源短缺及水污染；海洋污染；土地退化與沙漠化；生物多樣性減少；危險(xiǎn)廢物與有害化學(xué)品擴(kuò)散。試簡述人與環(huán)境的關(guān)系。

2、答：一方面是因?yàn)槿耸黔h(huán)境的產(chǎn)物：從人的血液礦化度等于30億年前海水的礦化度可以看出一切生命來源于海洋；人類的生存物質(zhì)（衣食住行）來源于環(huán)境，環(huán)境是人類的生存載體。另一方面是因?yàn)槿耸黔h(huán)境的創(chuàng)造者：人類為使環(huán)境更適合人類生存而使用工具來改造環(huán)境，改造過程中不可避免的會(huì)破壞生態(tài)、破壞環(huán)境。 試闡述氣候變化：全球變暖（溫室效應(yīng)）的成因，危害及治理措施。答：成因：大氣能使太陽短波輻射到達(dá)地面，但地表向外放出的長波熱輻射線卻被大氣吸收，這樣就使地表與低層大氣溫度增高，在近地層：大氣溫度隨地表溫度的升高而增高（自下而上地被加熱）；隨地表溫度的降低而降低（自下而上地被冷卻）。二氧化碳等溫室氣體具有吸熱和隔熱的

3、功能。它們?cè)诖髿庵性龆嗟慕Y(jié)果是形成一種無形的玻璃罩，使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發(fā)散，其結(jié)果是地球表面變熱起來。大氣中能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、氟氯烴、氧化氮和水汽等。其中對(duì)增溫影響最大的是二氧化碳，占55%。危害：海平面上升問題、水資源問題（導(dǎo)致地球水資源重新分布）、氣候變暖措施：全面禁用氟氯碳化物、保護(hù)森林、改善汽車燃料、提高能源利用效率、限制化石燃料的使用、開發(fā)綠色新能源、鼓勵(lì)使用天然氣及太陽能等清潔能源等。試闡述臭氧層耗竭的成因，危害及治理措施。成因：來自于太陽的高能量的紫外輻射在到達(dá)地球表面之前，其中高能的紫外線使得高空中（離地面10公里以上）的氧氣分

4、子發(fā)生分解，產(chǎn)生的氧原子具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，因此能很快與大氣中含量很高的氧分子發(fā)生進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧分子。而人類活動(dòng)產(chǎn)生的大量消耗臭氧層物質(zhì)，即ODS，如：氮氧化物、氟氯烴化合物及其他痕量氣體進(jìn)入臭氧層可長期、穩(wěn)定地存在于高空，經(jīng)光解產(chǎn)生活性氯自由基（C1·）及氯氧自由基（C10·），再起催化劑作用使臭氧（O3）不斷耗損。其中氟氯烴化合物是致使其耗竭的禍?zhǔn)祝ㄓ绕涫欠锇海?。危害：直接危害人體健康；破壞生態(tài)環(huán)境和農(nóng)林牧漁業(yè)等。試闡述酸雨的成因，危害及治理措施。成因：一方面是由于自然原因，如：火山爆發(fā)時(shí)，噴出大量的硫化物；海水及湖水釋放的硫化氫；動(dòng)植物分解後釋出的有機(jī)酸

5、；泥土中的微生物及海藻釋放之硫化氫及氮化物等，都會(huì)使雨水之pH值降至5.0左右。另一方面是由于人為原因，工業(yè)化後大量使用燃料，燃燒過程中產(chǎn)生出來的二氧化硫，氮氧化物及氯化氫等等，這些污染物被排放至大氣當(dāng)中，經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)，使得雨水之pH值降低，形成酸雨。危害：可以使河湖水酸化，影響魚類生長繁殖，乃至大量死亡，而且使土壤酸化，危害森林和農(nóng)作物生長，腐蝕建筑物和文物古跡，并危害人類健康等。措施：開發(fā)新能源，如氫能，太陽能，水能，潮汐能，地?zé)崮艿?；使用燃煤脫硫技術(shù)，減少二氧化硫排放；工業(yè)生產(chǎn)排放氣體處理后再排放；少開車，多乘坐公共交通工具出行；使用天然氣等較清潔能源，少用煤；改

6、進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式。酸雨的概念答：酸雨：小于5.6的酸性濕沉降，包括酸雨、酸霧和算雪等?？沙掷m(xù)發(fā)展的概念答：可持續(xù)發(fā)展的基本原則：既要滿足當(dāng)代人發(fā)展的需要又不危及后代人滿足其發(fā)展的需要。試從應(yīng)用的角度（重點(diǎn)記憶“科技”角度）來理解可持續(xù)發(fā)展的概念，結(jié)合相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域。答：生態(tài)角度：保護(hù)和加強(qiáng)環(huán)境系統(tǒng)的生產(chǎn)和更新能力；社會(huì)角度：改進(jìn)人類的生活質(zhì)量，同時(shí)不要超出支持發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)荷能力；經(jīng)濟(jì)角度：在保護(hù)自然資源的質(zhì)量和其所提供服務(wù)的前提下，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展的凈效益增加到最大限度；科技角度：轉(zhuǎn)向更清潔、更有效的技術(shù)-盡可能接近“零排放”或“密閉式”工藝盡可能減少能源和自然資源的消耗倫理角度：不應(yīng)當(dāng)損害

7、后代人維持和改善其生活標(biāo)準(zhǔn)的能力。試給出“可持續(xù)發(fā)展原則”體現(xiàn)出來的環(huán)保上的兩個(gè)原則。答：人類從環(huán)境中攝取的物質(zhì)不能超過環(huán)境的再生能力；人類排放到環(huán)境中的污染物質(zhì)不能超過環(huán)境的自凈能力。八大公害事件分別是什么？它們具體是由什么原因引起的？哪些屬于大氣污染，哪些屬于水污染，即它們分別屬于哪種類型的污染？答：馬斯河谷事件：1930年12月15日，比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)處于狹窄盆地中發(fā)生氣溫逆轉(zhuǎn)，工廠排出的有害氣體在近地層積累造成該事件。多諾拉事件：1948年10月2631日，美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)。該鎮(zhèn)處于河谷，10月最后一個(gè)星期大部地區(qū)受反氣旋和逆溫控制，加上2630日持續(xù)有霧，使大氣污染物在近

8、地層積累。二氧化硫及其氧化作用的產(chǎn)物與大氣中塵粒結(jié)合是致害因素。洛杉磯光化學(xué)煙霧事件：20世紀(jì)40年代初期，美國洛杉磯全市50多萬輛汽車每天消耗汽油約1600萬升，向大氣排放大量碳?xì)浠衔?、氮氧化物、一氧化碳。該市臨海依山，處于50千米長的盆地中，汽車排出的廢氣在日光作用下，形成以臭氧氣為主的光化學(xué)煙霧。倫敦?zé)熿F事件：1952年12月58日英國倫敦市，倫敦型煙霧是由居民、工廠取暖排放的煤煙和冬季早晨的霧相伴而生。構(gòu)成這次事件的一次污染物是SO2和煤塵，其二次污染物主要是硫酸霧和硫酸鹽氣溶膠。硫酸霧是大氣中的SO2在相對(duì)濕度比較高、氣溫比較低，而且又有煤煙顆粒物存在時(shí)所發(fā)生的催化反應(yīng)而形成的。四

9、日市哮喘事件：1961年，日本四日市。1955年以來，該市石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣嚴(yán)重污染城市空氣。重金屬微粒與二氧化硫形成硫酸煙霧。米糠油事件：1968年3月，日本北九洲市、愛知縣一帶生產(chǎn)米糠油時(shí)所用的脫臭熱載體多氯聯(lián)苯作，由于生產(chǎn)管理不善，混入米糠油中，人食用后會(huì)中毒。水俁病事件：19531956 年，日本熊本縣水俁市甲基汞的工業(yè)廢水污染水體，使水俁灣和不知火海的魚中毒，人食毒魚后受害。痛骨病事件：19551972年，日本富山縣神通川流域鋅、鉛冶煉工廠等排放的含鎘廢水污染了神通川水體。兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田，使稻米含鎘，居民食含鎘稻米和飲用含鎘水而中毒。試闡述大氣結(jié)構(gòu)的兩種

10、分法。答：按空氣污染氣象學(xué)中，氣流對(duì)人類影響的密切程度來劃分：分為大氣邊界層（距離地面一千米左右，地面狀況對(duì)其有阻滯作用）和自由大氣。根據(jù)氣溫在垂直方向的變化情況，將大氣圈分為對(duì)流層（地表1618km）、平流層（對(duì)流層頂5055km）、中間層（平流層頂8085km）、暖層（中間層頂800km）和散逸層（800km以外）五層。13 試闡述對(duì)流層與平流層的特點(diǎn)答：對(duì)流層的特點(diǎn)：大氣在水平和垂直方向上存在對(duì)流，空氣發(fā)生強(qiáng)烈的混合；空氣質(zhì)量約占大氣層總質(zhì)量的3/4，含有一定量的水蒸氣；云、霧、雨、雪、和雷電等天氣現(xiàn)象都在這一次層發(fā)生；氣溫隨高度的增加而下降。平流層的特點(diǎn)：從對(duì)流層頂?shù)剑?035km）的

11、同溫層，氣溫幾乎不隨高度而變化，同溫層上部氣溫隨高度的增加而迅速增高；該層有厚約23km的臭氧層，能吸收大量紫外線；大氣多處于平流流動(dòng)狀態(tài)，不利于污染物的擴(kuò)散。14 試給出對(duì)流層、平流層、中間層、暖層和散逸層的溫度變化情況。答：對(duì)流層中氣溫隨高度的增加而下降；平流層中：從對(duì)流層頂?shù)剑?035km）的同溫層，氣溫幾乎不隨高度而變化，同溫層上部氣溫隨高度的增加而迅速增高；中間層氣溫隨高度增加而迅速下降；暖層氣溫隨高度增加而迅速上升；散逸層中距離地面越遠(yuǎn)，氣溫越高。15 現(xiàn)代大氣由哪三部分組成？以及干潔空氣的成分和比例是多少？答：現(xiàn)代大氣由干潔空氣、水汽和少量懸浮顆粒物組成。干潔空氣的組成：氮（78

12、.09%）、氧（20.95%）、氬（0.93%）、二氧化碳（0.03%）。16 大氣污染的概念。答：大氣污染：由于人類活動(dòng)或自然力（火山、海嘯等）而排放到空氣中的大氣污染物（有害氣體和顆粒污染物等），累積到超過大氣的自凈過程（稀釋、轉(zhuǎn)化、洗凈、沉降等）所能降低的程度，在一定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)有害于生物和非生物的現(xiàn)象。17 試闡述大氣污染的分類（重點(diǎn)記憶按污染物特征分類和按化學(xué)性質(zhì)分類）。答：按影響范圍分：局域性污染、地區(qū)性污染、廣域性污染和全球性污染；按污染物特征分：煤煙型污染、混合型污染、石油型污染和特殊型污染；按放射性特征分：放射性污染和物理化學(xué)污染；按化學(xué)性質(zhì)分：氧化型污染和還原型污染。按污染

13、特征分類：煤炭型污染的一次污染物是煙氣、粉塵和二氧化硫。二次污染物是硫酸及其鹽類所構(gòu)成的氣溶膠。石油型污染又稱排氣型或聯(lián)合企業(yè)型污染其一次污染物是烯烴、二氧化氮以及烷、醇、碳基化合物等。二次污染物主要是臭氧、氫氧基、過氧氫基等自由基以及醛、酮和PAN(過氧乙酸硝酸脂)?；旌闲臀廴臼侵敢悦禾繛橹?，還包括以石油為燃料的污染源而排放出的污染物體系。此種污染類型是由煤炭型向石油型過渡的階段，它取決于一個(gè)國家的能源發(fā)展結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。特殊型污染是指某些工礦企業(yè)排放的特殊氣體所造成的污染，如氯氣、金屬蒸汽或硫化氫、氯化氫等氣體。按污染物的化學(xué)性質(zhì)分類：還原型是指以煤、石油等為燃料所產(chǎn)生的大氣污染，實(shí)質(zhì)

14、上就是第二種分類方法中的煤炭型和混合型污染。倫敦?zé)熿F事件氧化型是指以石油為燃料所產(chǎn)生的大氣污染，實(shí)質(zhì)上就是第二種分類方法中的石油型污染。洛杉磯光化學(xué)煙霧18 大氣污染源的分類，按社會(huì)活動(dòng)功能分為哪幾類？答：按人類社會(huì)活動(dòng)功能劃分，分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源和生活污染源等；按源的形態(tài)劃分，分為固定源和移動(dòng)源；按源的幾何形狀劃分，分為點(diǎn)源、面源和線源；按源離地高度劃分，分為高架源和地面源；按源排放時(shí)間劃分，分為連續(xù)源和間斷源。19 試闡述我國城市污染現(xiàn)狀。答：絕大多數(shù)城市以煤煙型為主，主要污染物為TSP（PM10）、SO2；少數(shù)特大城市（北京、上海、廣州等）為煤煙與汽車尾氣并重型污

15、染，主要污染物為TSP（PM10）、SO2、NOx（NO2）；大氣污染南方重于北方；酸雨區(qū)分布廣泛：長江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū)；四川盆地為酸雨重污染區(qū)；華中、華南、西南及華東地區(qū)酸雨面積占國土面積的30%。20 一次污染物和二次污染物的概念是什么？答：一次污染物：直接從污染源排入大氣的各種氣體、顆粒物質(zhì)等。二次污染物：某些一次污染物在大氣中與其他化學(xué)物結(jié)合而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的新的污染物。21.給出大氣中氣態(tài)污染物的分類。大氣中氣態(tài)污染物的分類污染物種類一次污染物二次污染物含硫化合物SO2、H2SSO3、H2SO4、硫酸鹽含氮化合物NO、NH3NO2、HNO3、硝酸鹽碳?xì)浠衔顲1C3醛、

16、酮、過氧乙酰硝酸酯含碳化合物CO、CO2無鹵素化合物HF、HCl無22.顆粒物、總懸浮顆粒物TSP、飄塵（或稱可吸入顆粒物/PM10）和降塵的概念分別是什么？顆粒物：懸浮在大氣中的微粒之統(tǒng)稱?？倯腋☆w粒物TSP：指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于100微米的所有固體顆粒物。飄塵PM10：指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于10微米的所有固體顆粒物，又稱可吸入顆粒物。降塵：指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑大于10微米的固體顆粒物。23.大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)有哪四類標(biāo)準(zhǔn)？分別有什么作用？答：大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ：以保障人體健康和正常生活條件為主要目標(biāo)，規(guī)定出大氣環(huán)境中某些主要污染物的最高允許濃度。大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) ：以實(shí)現(xiàn)大氣

17、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)對(duì)污染源排放的污染物做出限制。其作用是直接控制污染源排出的污染物濃度或排放物以防止大氣污染。大氣污染物控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ：大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的一種輔助規(guī)定。它根據(jù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求結(jié)合生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，對(duì)必須采取的污染控制措施加以明確規(guī)定。大氣污染警報(bào)標(biāo)準(zhǔn) ：大氣環(huán)境污染惡化到必須向社會(huì)公眾發(fā)出一定警報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)。24. GB3095-1996環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是如何劃分空氣質(zhì)量功能區(qū)域的？答：一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其它需要特殊保護(hù)的地區(qū)；二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)；三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。25. GB16297-1996大

18、氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的三類指標(biāo)分別是什么？答：通過排氣筒排放廢氣的最高允許濃度；按排氣筒高度規(guī)定的最高允許排放速率；規(guī)定無組織排放的監(jiān)控點(diǎn)相應(yīng)的監(jiān)控濃度限值。26.簡答：大氣污染綜合防治措施。答：全面規(guī)劃、合理布局；利用大氣的自凈能力；發(fā)展植物凈化；減少或防止污染物的排放；污染物的治理；嚴(yán)格環(huán)境管理、保證必要的環(huán)保投資。第二章 燃燒與大氣污染1.試闡述燃料的分類。答：燃料分為常規(guī)燃料和非常規(guī)燃料。其中常規(guī)燃料又分為固體燃料（煤）、液體燃料（石油）和氣體燃料（天然氣）。2.請(qǐng)闡述煤的分類。答：煤按品質(zhì)和沉積年代分為：褐煤、煙煤、無煙煤。其中無煙煤品質(zhì)最好，但成焦性極差。3.闡述煤的表示方法

19、。答：煤的組成通常包括水分、灰分、揮發(fā)分以及碳、氫、氮、硫和氧等。煤的成分的表示方法如下圖所示：其中收到基ar、空氣干燥基ad、干燥基d、干燥無灰基daf4.闡述煤的組成及分析方法。答：煤的工業(yè)分析：煤的組成為水分（外部水分、內(nèi)部水分）、灰分（SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等）、揮發(fā)分（氫氣、碳?xì)浠衔?、一氧化碳、硫化氫等）和固定碳。煤的元素分析：煤的組成為碳、氫、氮、硫、氧等。5.煤中硫的存在形態(tài)有哪些？其中哪些是可燃硫，哪些是非可燃硫？答：煤中的硫通常以硫化鐵硫、有機(jī)硫、硫酸鹽硫和單質(zhì)硫的形態(tài)存在。其中硫化鐵硫、有機(jī)硫和單質(zhì)硫?qū)儆诳扇剂?，硫酸鹽硫?qū)儆诓豢扇剂颉?.燃料完全燃燒需具

20、備的四個(gè)條件分別是什么？答：空氣條件；溫度條件；時(shí)間條件；燃料與空氣的混合條件。7.燃燒過程中的“三T”指的是什么？答：溫度（Temperature）、時(shí)間（Time）和湍流（Turbulence）。8.簡答計(jì)算燃料燃燒的理論空氣量，建立燃燒化學(xué)方程式的基本假定是什么？答：空氣僅由氮、氧組成，其中氮79%、氧21%；燃料中的固定態(tài)氧可用于燃燒；燃料中的硫主要被氧化成SO2（無SO3）；燃料中的氮主要轉(zhuǎn)化為N2（無NOX）。 9.燃燒過程中二氧化硫的形成來源有哪些？答：氣體燃料中S以H2S形式存在；液體燃料中S以有機(jī)硫形式存在；固體燃料中S以三種形式存在：（FeS、硫單質(zhì)、有機(jī)硫）。10.如何控

21、制燃燒過程中產(chǎn)生的硫氧化物？答：前控制（燃料脫硫）：通過重力分選或其他方法進(jìn)行煤炭洗選；通過氣化或液化（包括直接液化和間接液化）進(jìn)行煤炭轉(zhuǎn)化（脫碳或者加氫，改變碳?xì)浔?，轉(zhuǎn)化為清潔的二次燃料）；通過直接或間接方法對(duì)重油進(jìn)行脫硫（選用適當(dāng)催化劑脫碳或者加氫）。中控制（過程中控制）：循環(huán)流化床：煤炭與固硫劑混合均勻后進(jìn)入燃燒室，并在其中以流化態(tài)進(jìn)行燃燒如循環(huán)流化床等。型煤固硫，如下： 后控制（末端控制）：濕法即用吸收液去除硫氧化物；干法即用吸附劑去除低濃度的硫氧化物。 11. 燃燒過程中NOx的形成方式有哪些？答：燃料型NOx：與燃料中氮元素的含量成正比；與供氧量成正比。熱力型NOx（溫度型NOX）

22、：與溫度的關(guān)系密切， t1500時(shí)，熱力型NOx生成很少；t1500時(shí)，熱力型NOx生成量顯著增加。12.如何控制燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物？答：前控制：燃煤中的N以環(huán)狀、鏈狀有機(jī)化合物形式存在，前處理較難。中控制：兩個(gè)原則即控制空氣量和控制溫度。過程控制有兩種方法：兩段式燃燒和煙氣再循環(huán)燃燒。后控制即末端控制：如吸收法、催化轉(zhuǎn)化法、變壓吸附法等。第三章 大氣污染控制的基礎(chǔ)知識(shí)1.單一粒徑的測定方法有哪四種？每種方法分別測定什么粒徑？答：單一粒徑的測定方法有：顯微鏡法、篩分法、光散射法和沉降法。顯微鏡法用來測定：定向直徑dF，也稱菲雷特直徑、定向面積等分直徑dM，也稱馬丁直徑、投影面積直徑dA，

23、也稱黑烏德直徑。根據(jù)黒烏德測定分析表明，同一顆粒的dF>dA>dM。篩分法用來測定：篩分直徑，即顆粒能夠通過的最小方篩孔的寬度。光散射法用來測定：等體積直徑dV。沉降法用來測定：斯托克斯直徑ds、空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑da。2.掌握粒徑分布的三種表示方法，每種方法要會(huì)計(jì)算個(gè)數(shù)頻率、質(zhì)量頻率、頻率、頻率密度、篩下累積分布、篩上累積分布及頻度等。3.掌握眾徑、中位徑及算術(shù)平均徑。答：平均粒徑的定義算術(shù)平均徑：粒子群中顆粒直徑的總和除以粒子群數(shù)；中位徑：粒子群中把顆粒質(zhì)量平分一半的顆粒直徑；幾何平均徑：粒子群中n個(gè)顆粒粒徑的乖積開n次方根；加權(quán)平均徑：粒子群中各顆粒的直徑乖以相應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)加

24、和而成的平均粒徑；眾徑：粒子群中數(shù)量最多的粒子的直徑；當(dāng)頻度分布曲線是對(duì)稱性分布時(shí)（如正態(tài)分布），算術(shù)平均徑、中位徑和眾徑具有相同值；對(duì)于頻度分布曲線是非對(duì)稱性時(shí)，眾徑<中位徑<算術(shù)平均徑4.掌握函數(shù)法中的三種函數(shù)分布的概率密度函數(shù)和頻度函數(shù)公式等。5.名詞解釋：休止角（安息角）、滑動(dòng)角，影響粉塵安息角和滑動(dòng)角的主要因素有哪些？答：安息角：粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上，自然堆積成一個(gè)圓錐體，圓錐體母線與水平面的夾角。滑動(dòng)角：指自然堆放在光滑平板上的粉塵，隨平板做傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)，粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的平板傾斜角。 影響粉塵安息角和滑動(dòng)角的主要因素：粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度

25、、粉塵的粘附性。6.名詞解釋堆積密度及真密度，給出他們的應(yīng)用場合。答：真密度：將粉塵顆粒表面和其內(nèi)部的空氣排出后測得的粉塵自身的密度，用p表示，通常用于研究塵粒在氣體中的運(yùn)動(dòng)、塵粒終端沉降速度公式中的密度、除塵裝置的選型等。真密度大于堆積密度。堆積密度：包含粉體顆粒間氣體空間在內(nèi)的粉體密度，用b表示。計(jì)算灰斗體積、粉體容積時(shí)用它。7.凈化裝置的性能指標(biāo)有哪些？答：凈化裝置的性能指標(biāo)主要包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面。技術(shù)指標(biāo)主要有：處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有：設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。8.會(huì)計(jì)算分級(jí)效率和總效率。9.掌握粉塵的物理性質(zhì)（粘附性等）。答：粘附性（粉塵的粘附

26、現(xiàn)象）粘附力有三種：分子力（范德華力）、毛細(xì)力、靜電力（庫侖力）。粉塵層的斷裂強(qiáng)度：表征粉塵粘性的基本指標(biāo)有：不粘性、微粘性、中等粘性、強(qiáng)粘性。爆炸性（化學(xué)爆炸）爆炸極限（上限、下限）根據(jù)粉塵的爆炸性可將粉塵分為兩類：含灰分少，堆積時(shí)不易燃燒，但其懸浮物易爆炸；含灰分多，堆積時(shí)不可能燃燒，其懸浮物只有在高溫長期作用下才會(huì)燃燒，但不會(huì)爆炸。 第四章 機(jī)械式除塵器1.四大類除塵裝置分別是什么？原理和去除對(duì)象有什么區(qū)別？答：機(jī)械式除塵裝置、電除塵裝置、過濾式除塵裝置、濕式除塵裝置機(jī)械式除塵裝置：是利用粉塵的質(zhì)量力（重力、慣性力、離心力）來實(shí)現(xiàn)去除粉塵的功能。常用于除塵流程中的預(yù)除塵和一級(jí)除塵，主要去

27、除一些質(zhì)量和密度比較大的粗大顆粒。電除塵裝置：是利用粉塵的庫侖力和靜電力來實(shí)現(xiàn)去除粉塵的功能。過濾式除塵裝置：是通過多孔纖維或顆粒性物料對(duì)粉塵進(jìn)行阻截?cái)r截，來實(shí)現(xiàn)去除粉塵的功能。濕式除塵裝置：通過氣液接觸來實(shí)現(xiàn)氣固分離。2.機(jī)械式除塵裝置有重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器，試闡述三種除塵設(shè)備的除塵機(jī)理及特點(diǎn)。答：重力沉降室工作原理：通過重力作用使塵粒從氣流中分離的一種除塵裝置。含塵氣流進(jìn)入重力沉降室后，由于擴(kuò)大了流動(dòng)截面積而使氣流流速大大降低，使較重的顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降。特點(diǎn)：重力沉降室主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、耗能小。適用于凈化密度大、粒徑粗的粉塵，去除30一50um的粉塵

28、，效率達(dá)60一80，但對(duì)小于5um的粉塵凈化效率幾乎等于0。慣性除塵器工作原理：使含塵氣流與擋板相撞，或使氣流急劇地改變方向，借助其中粉塵粒子的慣性力使粒子分離并捕集的一種裝置。特點(diǎn)：慣性力除塵器一般多作為高效除塵器的前級(jí)除塵用它先除去較粗的塵?；驘霟釥顟B(tài)的粒子。通?？沙チ?0-30um的塵粒。旋風(fēng)除塵器 工作原理：離心力除塵器是利用離心力從含塵氣體中將塵粒分離的設(shè)備。特點(diǎn)：旋風(fēng)除塵器對(duì)小直徑、高阻力的旋風(fēng)除塵器離心力比重力大2500倍。對(duì)大直徑、低阻力旋風(fēng)除塵器離心力比重力大5倍。這類除塵器不能捕集小于5um的粉塵粒子，主要有離心式旋風(fēng)除風(fēng)器、離心式旋流除塵器和離心式動(dòng)力除塵器。3.影響

29、重力沉降室除塵效率的因素有哪些？答：提高沉降室除塵效率的主要途徑：降低沉降室內(nèi)的氣流速度；增加沉降室長度；降低沉降室高度4.慣性除塵器的除塵機(jī)理是什么？慣性除塵器有哪些特點(diǎn)？答：慣性除塵器的除塵機(jī)理：為了改善沉降室的除塵效果，可在沉降室內(nèi)設(shè)置各種形式的擋板，使含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，借助塵粒本身的慣性力作用，使其與氣流分離。慣性除塵器按其結(jié)構(gòu)及工作原理可分為沖撞式和折轉(zhuǎn)式兩大類。沖擊式：靠粉塵顆粒高速?zèng)_擊擋板后失速重力沉降來實(shí)現(xiàn)氣固分離；主要捕集較粗的粒子。反轉(zhuǎn)式：靠高速運(yùn)動(dòng)的氣流突然轉(zhuǎn)向時(shí)的離心慣性力來分離細(xì)小顆粒的；主要捕集較細(xì)的粒子。慣性除塵器的應(yīng)用:多用于凈化密度和

30、粒徑較大的金屬或礦物性粉塵；不宜凈化粘結(jié)性粉塵和纖維性粉塵；多用于多級(jí)除塵器中的第一級(jí)除塵，捕集1020m以上的粗塵粒。慣性除塵器的壓力損失:一般為1001000Pa5.名詞解釋：臨界分割粒徑答：分割粒徑:當(dāng)Fr = Fc 時(shí)，處于平衡狀態(tài)的粒子有50%的可能進(jìn)入內(nèi)渦旋，也有50%的可能移向外壁，它的除塵效率為50%，此時(shí)的粒徑稱為分割粒徑dc50。6.簡答：影響旋風(fēng)除塵器性能的因素有哪些？答：二次效應(yīng)（控制：通過環(huán)狀霧化器將水噴啉在旋風(fēng)除塵器的內(nèi)壁上）；比例尺寸；煙塵的物理性質(zhì)（氣體的密度和粘度；塵粒的大小和比重；煙氣的含塵濃度）；工作參數(shù)（入口風(fēng)速；含塵濃度）。7.掌握層流式重力沉降室的設(shè)

31、計(jì)。8.掌握旋風(fēng)除塵器三種氣流運(yùn)動(dòng)及內(nèi)部壓力分布規(guī)律。答：旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布：全壓和靜壓的徑向變化顯著，由外壁向軸心逐漸降低，軸心處靜壓為負(fù)壓，直至錐體底部均處于負(fù)壓狀態(tài)。9.掌握重力沉降室除塵分級(jí)效率、總效率、能被百分之百去除粒子的最小粒徑及終端沉降速度公式。第五章 電除塵器1.簡答：電除塵器與其他除塵器相比有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？答：電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)：壓力損失小，一般為200500Fa；處理氣體量大，可達(dá)105106m3/h；能耗低，大約為0.20.4Wh/1000m3；對(duì)細(xì)粉塵有很高的捕集效率，可達(dá)99%；可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作。電除塵器的主要缺點(diǎn)：設(shè)備龐大，占地面積大；一次投資高

32、；不易實(shí)現(xiàn)高比電阻和低比電阻粉塵的捕集。2.電除塵器的過程分為哪幾步？答：分為：（電暈放電）；氣體電離；粒子荷電；粒子沉降；粒子清除。氣體電離：在電暈極和集塵極之間施加直流高電壓，使放電極發(fā)生電暈放電，氣體電離生成大量的自由電子和正離子。粒子荷電：一般電暈極為負(fù)極，此時(shí)，正離子被電暈極吸引失去電荷，自由電子和隨即形成的負(fù)離子受電場力的驅(qū)使向集塵極移動(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，便實(shí)現(xiàn)了粒子荷電。粒子沉降：荷電粒子在電場力（庫侖力）作用下，向異性電極方向移動(dòng)，在電極上進(jìn)行電性中和，粒子沉積在電極上。粒子清除：集塵極表面沉積的粒子和

33、附著在放電極上的少量粒子，隔一定時(shí)間需用機(jī)械振打等方法將其清除，使之落入下部灰斗中，完成除塵過程。3.什么叫氣體電離？答：氣體電離：在電暈極和集塵極之間施加直流高電壓，使放電極發(fā)生電暈放電，氣體電離生成大量的自由電子和正離子。4.試闡述電子雪崩現(xiàn)象的形成過程。答：在一個(gè)由細(xì)導(dǎo)線和管狀或板狀集塵極形成的非均勻電場中，當(dāng)直流電壓足夠高時(shí)，氣體中原有的自由電子被加速到某一很高的速度，并通過碰撞使氣體中性分子電離成為新的自由電子和正離子。這種過程以“雪崩”的速度增加，在極短的時(shí)間發(fā)生了無數(shù)次，導(dǎo)致在放電極附近產(chǎn)生大量的自由電子和正離子，這一過程通常稱為“電子雪崩”。5.什么叫做電暈放電？答：在“電子雪

34、崩”過程中，電暈極表面出現(xiàn)青紫色光點(diǎn)，并發(fā)出嘶嘶聲，這種現(xiàn)象叫電暈放電。6.離子荷電有哪兩種形式？分別適用于什么條件？答：粒子荷電有兩種類型：電場荷電和擴(kuò)散荷電。電場荷電取決于粒子碰撞，因而適用于粗顆粒；擴(kuò)散荷電取決于粒子熱運(yùn)動(dòng)，因而適用于細(xì)顆粒。注：粒徑小于0.15微米以擴(kuò)散荷電為主，粒徑大于1.0微米以電場荷電為主。7.驅(qū)進(jìn)速度和有效驅(qū)近速度有什么區(qū)別？答：驅(qū)進(jìn)速度：在電場中荷電粒子受到庫侖力qEp和氣流阻力3dp的作用，當(dāng)這二力平衡時(shí)，可以達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的電力沉降速度，即粒子驅(qū)進(jìn)速度。有效驅(qū)進(jìn)速度：實(shí)際中根據(jù)某種除塵器結(jié)構(gòu)形式在一定運(yùn)行條件下測得的總捕集效率值，代入分級(jí)效率方程=1-exp

35、（-AQi），反算出相應(yīng)的驅(qū)進(jìn)速度，稱為有效驅(qū)進(jìn)速度，用p表示。8.什么是負(fù)電暈？什么是正電暈？負(fù)電暈和正電暈有什么區(qū)別？他們各自適用于什么場合？答：若電暈極是負(fù)極，則產(chǎn)生的是負(fù)電暈；反之，是正電暈。產(chǎn)生負(fù)電暈的電壓比正電暈低，且電暈電流大，工業(yè)用電除塵器一般均采用負(fù)電暈放電形式。正電暈損耗大，但臭氧產(chǎn)生量比負(fù)電暈少得多，僅為負(fù)電暈的110，為維護(hù)人體健康，用于空氣調(diào)節(jié)的小型電除塵器多采用正電暈放電。9.影響電暈放電特性的因素有哪些？答：氣體組成的影響：氣體組成決定電荷載體分子種類。不同氣體對(duì)電子親和力不同，電負(fù)性不同，電子附著形成負(fù)離子的過程也不同。此外，不同種類氣體離子在電場中遷移率也不同

36、。對(duì)電子親和力高和遷移率低的氣體施加更高的電壓，可改善電除塵器的性能；溫度和壓力的影響：既可改變起暈電壓，又能改變伏安特性。一種影響是壓力升高和溫度降低時(shí)，氣體密度增大，起暈電壓增高。另一種影響是改變離子遷移速率，從而改變伏安特性曲線；電極的形狀；電極間的距離；粉塵的濃度、粒度、比電阻；電壓的波形。10.謝爾提出的離子遷移率隨哪三個(gè)因素增大？答：溫度和場強(qiáng)不變時(shí)減小氣體密度；氣體密度和場強(qiáng)不變時(shí)提高溫度；氣體溫度和密度不變時(shí)增大場強(qiáng)。11.影響粒子捕集效率的因素有哪些？答：有效驅(qū)進(jìn)速度和粉塵的比電阻。12粉塵的比電阻是如何影響粒子的捕集效率的？答：粒子比電阻大小對(duì)電除塵器捕集效率影響很大。電除

37、塵器運(yùn)行的最適宜比電阻范圍一般為（1042*1010）cm。如果粒子比電阻過低，即導(dǎo)電能力強(qiáng)，則帶負(fù)電的粒子到達(dá)集塵極后，不但未將負(fù)離子轉(zhuǎn)移到集塵極上進(jìn)行電性中和而被捕集，反而立刻放出所帶負(fù)電荷、獲得正電荷。若正電荷形成的斥力大于粒子的粘附力，則沉積的粒子又被排斥到氣流中，形成重返氣流，造成粒子沿著極板表面跳動(dòng)著前進(jìn)，最后被氣流帶出除塵器。石墨、碳黑和金屬粉末等都屬于這種低阻型粉塵。反之若粒子的比電阻過高，即導(dǎo)電性差，如水泥、鉛、鋅等，則稱高阻型粉塵。這種粉塵到達(dá)集塵極后釋放電荷很慢，并殘留著部分電荷，這不但會(huì)排斥隨后而至的帶有同性電荷的粒子，影響其沉降，而且引起粉塵層空隙中的氣體被電離，發(fā)生

38、電暈放電。這種在集塵極上產(chǎn)生電暈放電的現(xiàn)象稱為反電暈。另外電暈產(chǎn)生正離子和負(fù)離子，正離子穿過極間區(qū)域向電暈極運(yùn)動(dòng)，會(huì)使集塵場強(qiáng)減弱，粒子所帶負(fù)電荷部分被正粒子中和，粒子電荷減少，因而削弱了粒子的沉降，捕集效率顯著降低。對(duì)于這種高阻型粉塵，可通過加入一些化學(xué)添加劑，如SO3、NH3、H2O和一些有機(jī)物進(jìn)行調(diào)質(zhì)。13.干法粒子清除和濕法粒子清除的對(duì)象分別是什么？兩種方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答： 濕式除塵器通過噴霧或溢流水等方式，使集塵極表面形成一層水膜，將沉積到極板上的塵粒帶走。濕式清灰優(yōu)點(diǎn)：可避免二次揚(yáng)塵，達(dá)到很高的除塵效率，運(yùn)行穩(wěn)定，清灰的同時(shí)凈化部分有害氣體（SO2、HF等）濕式清灰缺點(diǎn)：操作溫

39、度低，存在含塵污水和污泥的處理問題。濕式清灰應(yīng)用場合：一般只在低含塵濃度和高除塵效率要求時(shí)采用。干式除塵器采用機(jī)械、電磁、壓縮空氣等振打清灰。干式清灰優(yōu)點(diǎn)：處理溫度高達(dá)350-450，有利于回收高價(jià)值顆粒物。干式清灰缺點(diǎn)：存在粉塵二次飛揚(yáng)等問題。干式清灰應(yīng)用場合：板式除塵器大多采用干式清灰。影響振打強(qiáng)度的因素：除塵器的容量、極板安裝方式、振打方向、粉塵性質(zhì)、煙氣溫度等。14.試推導(dǎo)德意希方程15.掌握粒子荷電、驅(qū)進(jìn)速度、分級(jí)效率和總效率方程第六章 過濾式除塵器1.過濾式除塵器的分類及其代表裝置？答：過濾式除塵器是用多孔過濾介質(zhì)將氣固兩相流體中的粉塵顆粒捕集分離下來的一種高效除塵設(shè)備（簡稱過濾器

40、）。根據(jù)過濾方式不同，可分為表面過濾和內(nèi)部過濾兩種方式。目前采用表面過濾方式的除塵器主要是袋式除塵器，采用內(nèi)部過濾方式的除塵器則主要為顆粒層除塵器。2.袋式除塵器與顆粒層除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)？答：袋式除塵器：優(yōu)點(diǎn)：1.高效。對(duì)于微米、亞微米級(jí)的粉塵效率極高2.不受粉塵比電阻影響3.運(yùn)行穩(wěn)定。對(duì)不同流量及濃度的粉塵適應(yīng)性強(qiáng)。問題：1.普通布袋不耐高溫，特殊濾袋耐高溫但成本較高2.不適于處理粘性含塵氣體。3.不適于處理吸濕性氣體。顆粒層除塵器：優(yōu)點(diǎn)：1.耐高溫、耐腐蝕、耐磨損2.不受粉塵比電阻影響3.濾料低廉易得，維護(hù)費(fèi)用較低。問題：1.對(duì)細(xì)粉塵效率低2.阻力損失大3.過濾氣速不宜過高。3.袋式除塵器的

41、除塵過程及機(jī)理？答：除塵過程： 一階段：清潔濾布 二階段：粉塵初層 三階段：清灰 機(jī)理：主要靠以下效應(yīng)捕集粉塵： 篩分效應(yīng) 碰撞效應(yīng) 粘附效應(yīng) 擴(kuò)散效應(yīng) 靜電效應(yīng) 重力沉降4.袋式除塵器的結(jié)構(gòu)分類，各種結(jié)構(gòu)類型的除塵器的特點(diǎn)及應(yīng)用場合？（5種）答： 按濾袋形狀：圓筒形、扁筒形。 圓袋受力均勻，連接簡單，換袋容易； 而扁袋和圓袋相比，在同樣體積內(nèi)可多布置20%40%過濾面積的濾袋，在相同處理流量和粉塵負(fù)荷下，扁袋除塵體積較小。但為了保持形狀，扁袋濾布內(nèi)需加鋼筋骨架支撐。按進(jìn)氣位置： 上進(jìn)風(fēng)、下進(jìn)風(fēng)。 含塵氣體從除塵器上進(jìn)風(fēng)時(shí)，除塵沉降方向與氣流方向一致，粉塵在袋內(nèi)移動(dòng)距離較遠(yuǎn)，粉塵層均勻，過濾性

42、能好，但安裝復(fù)雜，且配氣室在殼體頂部，是除塵器高度有所增加。 采用下進(jìn)風(fēng)時(shí)，顆粒較大的粉塵直接沉入灰斗，一般只有細(xì)粉塵與濾袋接觸，因此濾袋磨損小，但容易造成清灰后細(xì)粉塵返混現(xiàn)象，重積附于濾袋表面，降低清灰效率，與上進(jìn)風(fēng)比，設(shè)計(jì)合理構(gòu)造簡單，造價(jià)便宜。按過濾方向：外濾式、內(nèi)濾式 內(nèi)濾式捕集的粉塵積于濾袋內(nèi)層，外部為潔凈氣體側(cè)，便于工人檢查和換袋。 適用于機(jī)械清灰和逆氣流清灰的袋式除塵器。外濾式除塵器的含塵氣流首先進(jìn)入濾袋外部，由外向內(nèi)進(jìn)行過濾，內(nèi)部需設(shè)支撐骨架，適用于脈沖噴吹袋式除塵器、高壓氣流反吹袋式除塵器。按殼體密閉狀態(tài)： 密閉式、敞開式 密閉式除塵器殼體為了防止外界空氣漏入除塵器，殼體必須

43、嚴(yán)格密封，并有足夠強(qiáng)度。當(dāng)除塵器設(shè)在風(fēng)機(jī)壓出段時(shí)，若處理的氣體對(duì)環(huán)境和人體無影響，可以不密閉，甚至無需外殼，從而大大節(jié)省投資。但由于敞開式含塵氣流首先進(jìn)入風(fēng)機(jī)，會(huì)加速風(fēng)機(jī)磨損，故此種除塵器一般用于含塵濃度小于3g/m3 按清灰方式 簡易清灰、機(jī)械振動(dòng)清灰、逆氣流反吹清灰、氣環(huán)反吹清灰、脈沖噴吹清灰 聯(lián)合清灰 其中機(jī)械振動(dòng)和逆氣流反吹風(fēng)式屬于間歇清灰方式，這種清灰方式不會(huì)伴隨清灰而產(chǎn)生粉塵外逸現(xiàn)象，除塵效率較高。氣環(huán)反吹式與脈沖噴吹式屬于連續(xù)清灰方式，可不切斷進(jìn)氣，但由于壓力損失穩(wěn)定，適于處理含塵濃度高的氣體。4.干法除塵時(shí)，袋式除塵器和電除塵器選擇時(shí)的限制因素？5.濾布的種類，要求及特點(diǎn)？答：濾布的一般要求：（1）濾布的容量大、透氣性好、阻力損失低，分離效率高。（2）吸濕性小、易清灰。（3）