大氣污染控制工程復(fù)習(xí)題

1、1大氣：是指環(huán)繞地球的全部空氣的總和。2環(huán)境空氣：是指人類、植物、動物和建筑物暴露于其中的室外空氣。3大氣污：系指由于人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到了足夠的時間，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。4.溫室效應(yīng)：大氣中的二氧化碳和其他微量氣體如甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟氯燒類、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，稱為溫室效應(yīng)”5酸雨：在清潔的空氣中被CO2飽和的雨水PH為5.6,故將PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水（如霧、露、霜）稱為酸雨。6大氣污染物：指由

2、于人類活動或自然過程排入大氣，并對人類或環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。7空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑：為在空氣中與顆粒的沉降速度相等的單位密度（1g/cm3）的圓球的直徑.8氣體狀態(tài)污染物是以分子狀態(tài)存在的污染物，簡稱氣態(tài)污染物9總懸浮顆粒物：總懸浮顆粒物是指能懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑W100dm的顆粒物。10可吸入顆粒物（PMio）：指懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑w10dm的顆粒物11一次污染物：指直接從各類污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)。在大氣污染控制中，受到普遍重視的一次污染物主要有SOxNOx、碳氫化合物以及碳氧化物。12二次污染物：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

3、系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。13硫酸煙霧：硫酸煙霧系大氣中的二氧化硫等硫氧化物，在有水霧、含有重金屬的懸浮顆粒物或氮氧化物存在時，發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠14光化學(xué)煙霧：光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中氮氧化物、碳氫化合物和氧化劑之間發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成藍色煙霧。15環(huán)境空氣質(zhì)量標準是以保護生態(tài)環(huán)境和人群健康的基本要求為目標而對各種污染物在環(huán)境空氣中的允許濃度所作的限制規(guī)定。16理論空氣量：單位量燃料按燃燒反應(yīng)方程式完全燃燒所需要的空氣量。17空氣過剩系數(shù)：實際空氣量與理論空氣量之比18空燃比：是指單位質(zhì)量燃料完全燃燒所需的空氣質(zhì)量

4、。1大氣是由多種氣體混合組成的，是一個多種氣體的混合物，按其成分可概括為三部分：干燥清潔的大氣、水蒸氣和各種雜質(zhì).干潔大氣的平均相對分子質(zhì)量為28.966,在標準狀態(tài)下密度為1.293kg/m3.2大氣中的各種雜質(zhì)是由于自然過程和人類活動排到大氣中的各種懸浮微粒和氣態(tài)物質(zhì)形成的。3根據(jù)影響范圍，大氣污染可分作四類：局部地區(qū)污染，地區(qū)性污染，廣域污染，全球性大氣污染.4全球性大氣污染問題包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨等三大問題。5在距地面1050km范圍的大氣層中臭氧濃度較高，在2025km高度處（平流層）臭氧濃度最大，該層大氣稱為臭氧層，氮氧化物和氟氯燒進入臭氧層，使臭氧層遭到破壞。6大氣污染

5、物按其存在狀態(tài)可分為：氣溶膠狀態(tài)污染物和氣體狀態(tài)污染物兩類。7一般可將冶金過程和化學(xué)過程形成的固體顆粒氣溶膠稱為煙塵；將燃料燃燒過程產(chǎn)生的飛灰和黑煙，在不需仔細區(qū)分時，也稱為煙塵。在其他情況下，或泛指小固體顆粒的氣溶膠時，則通稱粉塵.8在我國的環(huán)境質(zhì)量標準中，根據(jù)粉塵顆粒大小將其分為：總懸浮顆粒物可吸入顆粒物9氣態(tài)污染物的種類很多總體上可以分為五類：以二氧化硫為主的含硫化合物；以一氧化氮和二氧化氮為主的含氮化合物；其三為碳的氧化物；其四為碳氫化合物（有機化合物）；其五為鹵族化合物，如HF,HCl等.10氣態(tài)污染物分為一次污染物和二次污染物，二次污染物主要有：硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。11大氣污染物

6、按人們的社會活動功能不同可分為：生活污染源、工業(yè)污染源和交通污染源。12中國的大氣環(huán)境污染仍以煤煙型為主，主要污染物為顆粒物和SO2。少數(shù)大城市屬煤煙與汽車尾氣污染并重類型。13煤的工業(yè)分析：水分、灰分、揮發(fā)分、固定炭；14煤的特性，常用的基準有以下四種：收到基、空氣干燥基、干燥基、干燥無灰基15燃料的最重要的兩個屬性：熱值、（決定燃料的消耗量）雜質(zhì)（污染物產(chǎn)生的來源）16隨著燃料中氫相對含量的減少，碳相對含量的增加，理論空燃比隨之減少17燃料燃燒產(chǎn)生的熱量僅有一部分能夠被有效利用，燃燒設(shè)備的熱損失主要來自排煙熱損先、不完全燃燒熱損失和爐體散熱損失等。18煤中硫的形態(tài)：硫化鐵硫、有機硫、硫酸鹽

7、硫19根據(jù)氣溫在垂直于下墊面方向上的分布，將大氣圈分為五層：對流層、平流層、中間層、暖層、散逸層。對流層是大氣圈最低的一層，集中了大氣質(zhì)量的3/4和全部的水蒸氣。1燃料完全燃燒的條件（3T1E）空氣條件（Excessair）提供充足的空氣；但是空氣量過大，會降低爐溫，增加熱損失溫度條件（Temperature）:達到燃料的著火溫度.時間條件（Time）:燃料在高溫區(qū)停留時間應(yīng)超過燃料燃燒所需時間燃料與空氣的混合條件（Turbulence:燃料與氧充分混合，混合程度取決于空氣的湍流度例2-1計耳辛烷在理論空氣員條件下然曉時的影相空氣質(zhì)量比，并確定教燒產(chǎn)物氣體函成.解:辛提在理論空氣量條件下借饒詞

8、表示為GHJ1250+3一7網(wǎng)）-8C0：+9比0+4725風(fēng)燃爆每摩爾燃科需要5975rml的空氣辛烷的摩爾更量為1凡因此，在理論空氣量下柄燒時愜料/空氣的質(zhì)量比為/叫1.1>4_114必,【直卜工3HT幣荻板172309662邵的組成通常W摩爾百分比表示,它不隨氣陣溫度和壓力變匕燃E產(chǎn)物總摩爾藪為：8+9*47.25=64/5,因此,辛烷燃燒產(chǎn)生的煙氣組成為=8/64.250.125=12.5%y勺產(chǎn)9/M.25=040:1工0%北=47.25;64.250.735=73.5%1用奧薩特儀測得煙氣成分如下：CO2和SQ總計為10.7%,O2為8.2%,不含CO,（1）求空氣過剩系數(shù)。

9、（2）若實測煙塵濃度為4200mg/m3,校正至空氣過剩系數(shù)a=1.8時，煙塵濃度是多少？N2P=1-8.2%-10.7%=81.1%ppO2p=8.2%pp1=1(O2p)0.264(N2p)-(O2p)二18.20.26481.1-8.2=1.62-a實1.63P折=P實一=4200父一=3733（mg/m）1.81.8已知某電廠煙氣溫度為473K,壓力等于96.93kPa,濕煙氣量Q=10400m3/min,含水汽6.25%（體積）。奧薩特儀分析結(jié)果是：CO2占10.7%,O2占8.2%,不含CO。污染物排放的質(zhì)量流量是22.7kg/min。求：（1）污染物排放的質(zhì)量速率（以t/d表示）

10、；（2）污染物在（干）煙氣中的濃度；（3）燃燒時的空氣過剩系數(shù)；（4）空氣過剩系數(shù)a=1.4時污染物在煙氣中的濃度。污染物排放的質(zhì)量流量為22.7Kg60min24ht=32.7t/dminhd1000Kg測定條件下的干煙氣量為104001-0.0625；=9750m3/min測定條件下干煙氣中污染物的質(zhì)量濃度為p=227Ml06=23282mg/m3修正為標準狀態(tài)下的濃度為：9750#PNT101.3254733=N=2328.2父父=4217.0mg/Nm3IPTN,96.93273已知某電廠煙氣溫度為473K,壓力等于96.93kPa,濕煙氣量Q=10400m3/min,含水汽6.25%

11、（體積）。奧薩特儀分析結(jié)果是：CO2占10.7%,。2占8.2%,不含CO。污染物排放的質(zhì)量流量是22.7kg/min。求：（1）污染物排放的質(zhì)量速率（以（3）燃燒時的空氣過剩系數(shù)；3）空氣過剩系數(shù)為一>=I"""t/d表示）;（2）（4）空氣過剩系數(shù)（O2P）污染物在（干）煙氣中的濃度；a=1.4時污染物在煙氣中的濃度。0.264(N2P)-(O2P)8.2=1=1.6210.26481.1-8.2a實實”1.44）空氣過剩系數(shù)a=1.4寸污染物在煙氣中的濃度為：一1.621°P折=4217.0父=4882.7mg/Nm31.4已知重油成分（按質(zhì)

12、量百分數(shù)）分析結(jié)果為：C:88.3%H:9.5%S:1.6%也。:0.05%灰分：0.10%。試確定燃燒1kg重油所需要的理論空氣量。以1kg重油燃燒為基礎(chǔ)計算，則：質(zhì)重/g摩爾數(shù)/mol（按原子數(shù)計）需氧數(shù)/molC88373.5873.58H9547.523.75S160.50.5H2O0.50.02780所以理論需氧量為：73.58+23.75+0.5=97.83mol/kg重油需要的理論空氣量為：97.83X(1+3.78)=467.63mol/kg重油即：467.63X22.4/1000=10.47m3/kg重油(標態(tài))對仞1中給定的重油，若燃料中硫會轉(zhuǎn)化為數(shù)a=1.2時煙氣中SO2

13、及SQ的的體積分數(shù),SOX（其中SO2占97%）,試計算空氣過剩系以10-6表示；并計算此時干煙氣中CO2的含量,以體積分數(shù)表示。由例1可知，理論空氣量條件下煙氣組成（mol）為:N2：97.83X3.78CO2：73.58”O(jiān)：47.5+0.0278SOX0.5理論煙氣量：73.58+0.5+（47.5+0.0278）+（97.83X3.78=491.4mol/kg重油即491.4X22.4X10-3x=11.01m3N/kg重油空氣過剩系數(shù)a=1.2時，實際煙氣量為：11.01+10.47父（1.2-1）=13.10m3N/Kg重油其中10.47為理論空氣量，即1Kg重油完全燃燒所需理論空

14、氣量。煙氣中SQ的體積為0.5父0.97父22%000.0109巾為/收煙氣中SQ的體積為0.5父0.03父22.41000=3.36M10'm3N/Kg0000.010968321013.10所以，煙氣中SQ、SO3的體積分數(shù)分別為：cpso2邛SO3當(dāng)a=1.2時,CO2體積為：干煙氣量為：13.10491.45-47.50.02781.43-=25.6510"22.4224。100073.58M仝土=1.648m3N/Kg重油10.470.2-12.04m3N/Kg所以干煙氣中1000CC2的含量以體積計為工"M100%=13.69%12.04甲烷在空氣過剩2

15、0%的條件下完全燃燒。已知空氣的濕度為0.0116molH2O/mol干空氣，試計算：(1)燃燒1mol甲烷需要的實際空氣量；(2)燃燒產(chǎn)物的量以及煙氣組成。:(1)以1mol甲烷作為計算的基準，反應(yīng)式如下：CH4+2O272H2O+CO210.20需要的干空氣量：Vd=2mol=11.43mol需要的頭際仝氣里為：Vd(1+0：2116)mol=11.431.0116mol=11.56mol(2)忽略燃燒過程中NOx的形成，煙氣的組成為：CO2：1mol;H2O:(2+11.43x0.0116)=2.13(mol);N2：0.7911.43=9.03(mol);O2：11.43父0.21-2=0.4(mol)甲烷在空氣過剩20%的條件下完全燃燒。已知空氣的濕度為0.0116molH2O/mol干空氣，試計算：(1)