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大气污染课后详解9章

大气污染课后详解9章
大气污染课后详解9章

第九章 固定源氮氧化物污染控制 9

9.1某座1000MW 的火电站热效率为 38%,基于排放系数,计算下述三种情况 NO x 的排放

量(t/d ):

1)以热值为6110kcal/kg 的煤为燃料;2)以热值为1OOOOkcal/kg 的重油为燃料; 3)以热值为8900kcal/m 3的天然气为燃料。 解:

则有 M.6110 X 10吸 103X 4.18 X 38%=1000 X 106X 24X 3600 NOx 平均排放系数12kg/t 煤,则每日排放 NOx 量约为

3

8.

9 10

12

=107t

10°

2) 同理 M.10000 X 103X 103X 4.18 X 38%=1000 X 106X 24 X 3600, M=5439t 。 取重油密度为 0.8X 103kg/m 3,折合体积约为 6800m 3,去排放系数12.5kg/m 3,则每日排放

6800X2.5

NOx 约为

3 85.0t

103

3) 8900 X 103X 4.18 X 38%V=1000 X 106X 24X 3600,解得 V=6.1 X 106m 3。 6

6.1 10 6.25

103 103

9.2大型燃煤工业锅炉的 NO x 排放系数可取为8kg/t ,试计算排烟中NO x 的浓度。假定烟气

中O 2的浓度为6%,煤的组成见例2-2。

解:

取1kg 煤计算,排放 NOx 约8g ,在常规燃烧温度下,近似认为 NO ?浓度很小,NOx 均以

NO 存在。

1kg 煤中,含 C772g , H52g , N12g , S26g , O59g ,灰分为 79g 。充分燃烧后,生成 CO 264.3mol , H 2O26mol , SO 20.812mol , NO0.267mol 。需 O 22504-59=2445g ,约 76.4mol 。

引入 N

2

°.

79

76.4 二 287.4mol 。燃烧本身过程中产生 2(12 - 14 8)/28 二 0.3mol 。 0.21 30

即在。2恰好耗尽时烟气含 CO 264.3mol , H 2O26mol , SO 20.812mol , NO0.267mol , N 2287.7mol 。

0 21x

由题意,空气过剩,设过剩空气量为

xmol ,贝H u.21x

=0.06,由此解得x=152mol 。

379.1 +x

故NOx 浓度为 一0267— =5.0 10* (体积分数)。

379.1 +152

9.3气体的初始组成以体积计为

8.0%CO 2、12%出0、75%N 2和5%。2。假如仅考虑 N ?与

02生成NO 的反应,分别计算下列温度条件下 NO 的平衡浓度。

1) 1200K ; 2) 1500K ; 3) 2000K 。

1)设每天需燃煤Mt , 解得 M=8.9 X 103t 。取 每日排放NOx 量约为

解:

9.4假定煤的元素组成以重量百分比计为:氢 3.7,碳75.9,硫0.9,氮0.9,氧4.7,其余的 为灰分。当空气过剩系数20%条件下燃烧时,假定燃烧为完全燃烧。如果不考虑热力型 NO x 的生成,若燃料中氮 1)20%,2)50%,转化为NO ,试求烟气中NO 的浓度。 解:

考虑1kg 燃煤含氢37g ,碳759g ,硫9g ,氮9g ,氧47g 。烟气中含CO 263.25mol ,含H 2O 18.5mol , 含 SO 20.28mol 。因此需 O 2 2392 - 47=2281g 约 71.3mol ,则引入 N 2268.2mol 。 若空气过剩 20%,则烟气中。2 为 0.2 X 71.3=14.26mol , N 2 268.2+53.6+9/28=322.1mol 。 即若不考虑 N 转化,则烟气中含 CO 263.25mol , H 2O18.5mol , SO 20.28mol , O 214.26mol , N 2322.1mol 。

0 2^9/14

4

1) N 2转化率20%,贝U NO 浓度为 —— ----- =3.1

10 一(体积分数)

418.4

0 5^9/14 .

2) N 2转化率50%,贝U NO 浓度为?

= 7.7 10

(体积分数)

418.4

9.5基于第二节给出的动力学方程,对于 t=0.01、0.04和0.1s ,估算[NO]/[NO] e 的比值,假 定M=70 , C=0.5。试问M=70所对应的温度是多少?以 K 表示。 解:

按《大气污染控制工程》 P361 (9 - 13) (1 -Y)C 1(1 Y)C = exp(-Mt) 将 M=70 , C=0.5 代入

当 t=0.01s 时(1 -丫)1.5(1 - Y)"二 e^.7 ,解得 Y=0.313 ; 当 t=0.04s 时(1 -丫)1.5(1 - Y)"二 e :8 ,解得 Y=0.811 ;

当 t=0.1s 时(1 -丫)1.5(1 Y) °5

二 e 4 ,解得 Y=0.988。

15 1 / 2

58400

1) 1200K 下, Kp=2.8 X 10「I 设有

X N 2转化为NO ,则

(2X )2 (75 _ x)(5 _ x)

= 2.8 10"7

解得X =0.00512 ;故NO 平衡浓度为

2 0.00512 100

= 1.02 10-4

(体积分数)

2)1500K 时,同理

(2X )2 (75 - x)(5 - x)

= 1.1 10, 解得X =0.032,故NO 平衡浓度为

0.032 2 100

_4

= 6.4 10

(体积分数)

3)2000K 时,

(2X )2 (75-x)(5-x)

= 4.0 10*

解得X =0.190,故NO 平衡浓度为 0.0038。

由M =5.7 10 T P exp(- ),取P=1atm,将M=70 代入得T=2409K。

9.6对于M=50和M=30重复上面的计算。]

3

1) 2000K 时, Kp,o=6.63 x 10—4

,平衡时[O 2]e 二

0.05 0.0224 2000/273

二 0.305mol /m 3

故[O e ]二

2

?,。

(RT)1/2

0.305 6.63 10' 8.314 2000

= 2.84 10—

6mol/m 3

2) 2200K 时, Kp,o=2.68 x 10—3

,平衡时[O 2]e

0.05 0.0224 2200/273

二 0.277mol /m

故[O e ]

[O z l^K p,。

(RT)1/2

0.277 2.68 10 ? 8.314 2200

—5

3

= 1.04 10 mol / m

解:

彳=0.01s,(1 — Y)15(1 +Y) °5

=e^.5,Y =0.232

M=50 f t =0.04s,(1 _Y)1.5(1 +Y)』5 =e/.o ,Y =0.686 t =0.1s,(1-Y)15(1+Y)°5

=e^,Y =0.955

”t =0.01s,(1 -Y)15(1 +Y) °5 2.3

,丫 =0.144

M=30 {t =0.04s,(1 _Y)1.5(1 +Y)』5 =e 」2,Y = 0.487

t =0.1s,(1-Y)15(1+丫)皿=e',Y =0.824

9.7对于反应N 2+O 2— >2NO ,平衡常数可表示为: K 二[NO]2/[N 2][O 2] = k f /k b 。根据 现有的数据,可以得到 k f =9 x 1014exp[ — 13500/(RT)]和 k b =4.1 x 1013exp[ — 91600/(RT)]。按表 9— 3中的温度,计算平衡常数 K ,并与表中的数据比较。 解:

14

9"0 43400

K = ----------- exp( — -------- ) ( R=1.987cal/mol.K )。将所给温度代入公式计算

K 值,列表

4.1 1013 RT

9.8计算组成为95%N 2和5%。2的烟气达到平衡时,原子态 O 的浓度。假定平衡时的温度 为 1) 2000K ;

2)

2

2

K

;

3

2

4

K

。 解:

假设O 浓度很小,平衡时。2的浓度仍可近似认为 5%。利用。2分解的平衡反应式 02 > 2O

数不同,平衡常数有量纲,公式中浓度单位为

mol/m 3,即

及《大气污染控制工程》 P360 (9 — 11)式求解:[O e ]

[O 2];/2K p,O (RT)1/2

。因反应前后分子个

9.9典型的大型燃煤工业锅炉氮氧化物排放系数为 8kg/t 。假定煤的组成与习题 9— 4相同,

烟气中氧浓度为6%,试计算烟气中NO x 的浓度。 解:

取1kg 煤计算,排放 NOx 约8g ,在常规燃烧温度下,近似认为 NO ?浓度很小,NOx 均以

NO 存在。

1kg 煤中,含 C759g , H37g , N9g , S9g , O47g 。充分燃烧后,生成 CO 263.25mol , H 2O18.5mol , SO 20.28mol , NO0.267mol 。需 O 22333 — 47=2286g ,约 71.4mol 。 引入 N

2

0.79

71.4 = 268.8mol 。燃烧本身过程中产生 2(9 — 14 8)/28 = 0.19mol 。

0.21 30

即在 O 2恰好耗尽时烟气含 CO 263.25mol , H 2O18.5mol , SO 20.28mol , NO0.267mol , N

2269.0mol 。

0 21x

由题意,空气过剩,设过剩空气量为

xmol ,贝H 0

= 0.06,由此解得x=140.5mol 。

351.3 +x

故NOx 浓度为

0.267

5.43 10* (体积分数)。 351.3 +140.5

9.10燃油锅炉的NO x 排放标准为230 X 10—

6 (体积分数),假定油的化学组成 C 10H 20N X ,当 空气过剩50%时发生完全燃烧。当燃料中 50%的氮转化为NO x ,忽略热力型 NO x 时,为满 足排放标准,氮在油中的最大含量为多少? 解:

燃烧 1mol C 10H 20N X ,产生 10molCO 2, 10molH 2O ,需 O 215mol ,引入 N 2量 56.4mol 。 空气过剩50%,则总氮气量为 56.4X 1.5=84.6mol , O 2量为7.5mol 。

-

-------------- = 230 10》,解得 x=0.052 20 84.6 0.5x 7.5

9.11欲从燃烧烟气中用氨去除 NO x ,假定实际的反应为反应(9 — 17)和(9— 18),烟气中 NO 占NOx 总量的90%,其余的为NO 2。按习题9 — 1的三种情况,若去除90%以上的NO x , 每天各需要多少吨氨?假定氨的残留量为 5 X 10—

6 (体积分数)。

解:

1)以热值为6110kcal/kg 的煤为燃料,每日排放 NO x 量约107t ,其中NO 210.7t , NO96.3t 。

反应方程式为:

4NH 3 4NO O 2 > 4N 2 6H 2O

8NH 3 6NO 2 > 7N 2 12H 2O

3) 2400K 时,

—3

Kp,o=8.60 X 10 ,,平衡时[02]e

0.05 0.024 2400/273

3

=0.254mol / m

故[O e ]二

O/K p,。

(RT)1/2

.0.254 8.60 10; .8.314 2400

= 3.07 10 5mol/m 3

由题意, 因此氮在油中的最大含量为

0.052 14 100% =0.52%

0.052 14

120 20

4 4 30 x 0.9 96.3 103 8 _ 6 46 y 0.9 10.7 103

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 ,

大气污染课后答案-4章

四章 大气扩散浓度估算模式 4.1 污染源的东侧为峭壁,其高度比污染源高得多。设有效源高为H ,污染源到峭壁的距离为L ,峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时,这一模式又变成何种形式? 解: 吹南风时以风向为x 轴,y 轴指向峭壁,原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁,则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(2 2 2222' z z y z y H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---= 现存在峭壁,可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 22221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[222 222 22z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 2222z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 2222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(22 2 222222z z y y z y H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。 4.2 某发电厂烟囱高度120m ,内径5m ,排放速度13.5m/s ,烟气温度为418K 。大气温度288K ,大气为中性层结,源高处的平均风速为4m/s 。试用霍兰德、布里格斯(x<=10H s )、国家标准GB/T13201-91中的公式计算烟气抬升高度。 解: 霍兰德公式 m D T T T u D v H s a s s 16.96)5418 288 4187.25.1(455.13)7 .25.1(=?-?+?=-+= ?。 布里格斯公式 kW kW D v T T T Q s s a s H 210002952155.1341828841810 6.9 7.2106.97.22 3 23>=??-??=-??= --且x<=10Hs 。此时 3/23/213/11 3 /23/180.2429521362.0362.0x x u x Q H H =??==?--。

大气污染课后答案 10章

第十章 挥发性有机物污染控制 10.1 查阅有关资料,绘制CO 2蒸汽压随温度变化曲线,接合CO 2物理变化特征对曲线进行分析说明。 解: 见《大气污染控制工程》P379 图10-1。 10.2 估算在40。C 时,苯和甲苯的混合液体在密闭容器中同空气达到平衡时,顶空气体中苯和甲苯的摩尔分数。已知混合液中苯和甲苯的摩尔分数分别为30%和70%。 解: 由Antoine 方程C t B A P +- =lg 可分别计算得到40。C 时 苯的蒸汽压P 1=0.241atm ;甲苯的蒸汽压P 2=0.078atm 。 因此0723.01 241.03.01=? ==P P x y 苯苯,0546.02==P P x y 甲苯 甲苯。 10.3 计算20。C 时,置于一金属平板上1mm 厚的润滑油蒸发完毕所需要的时间。已知润滑油的密度为1g/cm 3,分子量为400g/mol ,蒸汽压约为 1.333×10-4Pa ,蒸发速率为 P p s m mol ) 5 .0(2 ?。 解: 列式M lA t P p A ρ= ?5 .0,故 Y s p P M l t 12010 333.11001.110 40010 0.1100.122 4 53 3 3 =??? ????? =? =---ρ 10.4 利用溶剂吸收法处理甲苯废气。已知甲苯浓度为10000mg/m 3,气体在标准状态下的流 量为20000m 3/h ,处理后甲苯浓度为150mg/m 3 ,试选择合适的吸收剂,计算吸收剂的用量、吸收塔的高度和塔径。 解: 取温度为100o F=310.8K 进口甲苯浓度:1m 3气体中含1000mg ,则体积为 3 3 3 10 772.2273 8.3100224.092 10 10000m --?=? ??,即浓度为2772ppm 。 同理可计算出口甲苯浓度为41.6ppm 。 《Air Pollution Control Engineering 》P366 Example10.14选择C 14H 30作吸收剂,但本题出口甲苯浓度过低,分压41.6×10-6atm ,小于C 14H 30 100o F 时分压47×10-6ppm ,因此不能选 择C 14H 30,而应该选择蒸汽压更低的吸收剂,此处选择C 16H 34,在100 o F 下蒸汽压约 10×10-6atm ,分子量M=226。

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

大气污染课后答案章

第八章 硫氧化物的污染控制 88 8.1 某新建电厂的设计用煤为:硫含量3%,热值26535kJ/kg 。为达到目前中国火电厂的排放标准,采用的SO 2排放控制措施至少要达到多少的脱硫效率? 解: 火电厂排放标准700mg/m 3。 3%硫含量的煤烟气中SO 2体积分数取0.3%。 则每立方米烟气中含SO 2 mg 857110644 .2233=??; 因此脱硫效率为%8.91%10085717008571=?- 8.2 某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫,脱硫效率为90%。电厂燃煤含硫为3.6%,含灰为7.7%。试计算: 1)如果按化学剂量比反应,脱除每kgSO 2需要多少kg 的CaCO 3; 2)如果实际应用时CaCO 3过量30%,每燃烧一吨煤需要消耗多少CaCO 3; 3)脱硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO 4.2H 2O ,如果灰渣与脱硫污泥一起排放,每吨燃煤会排放多少污泥? 解: 1)↑+?→++22322322CO O H CaSO O H SO CaCO kg m 164100= m=1.5625kg 2)每燃烧1t 煤产生SO 2约 kg t 722100 6.3=?,约去除72×0.9=64.8kg 。 因此消耗CaCO 3 kg m 13264 8.641003.1=??=。 3)CaSO 4.2H 2O 生成量 kg 174172648.64=?;则燃烧1t 煤脱硫污泥排放量为t 4354.0174=,同时排放灰渣77kg 。 8.3 一冶炼厂尾气采用二级催化转化制酸工艺回收SO 2。尾气中含SO 2为7.8%、O 2为10.8%、N 2为81.4%(体积)。如果第一级的SO 2回收效率为98%,总的回收效率为99.7%。计算: 1)第二级工艺的回收效率为多少? 2)如果第二级催化床操作温度为420。C ,催化转化反应的平衡常数K=300,反应平衡时SO 2的转化率为多少?其中,5.0)(223O SO SO y y y K ?= 。 解: 1)由)1)(1(121ηηη---=T ,)1%)(981(1%7.992η---=,解得%852=η。 2)设总体积为100,则SO 27.8体积,O 210.8体积,N 281.4体积。经第一级催化转化后余

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 =?

大气污染课后答案3章

第三章 大气污染气象学 一登山运动员在山脚处测得气压为1000 hPa ,登山到达某高度后又测得气压为500 hPa ,试问登山运动员从山脚向上爬了多少米? 解: 由气体静力学方程式,大气中气压随高度的变化可用下式描述: dP g dZ ρ=-? (1) 将空气视为理想气体,即有 m PV RT M = 可写为 m PM V RT ρ== (2) 将(2)式带入(1),并整理,得到以下方程: dP gM dZ P RT =- 假定在一定范围内温度T 的变化很小,可以忽略。对上式进行积分得 ln gM P Z C RT =- + 即 2211 ln ()P gM Z Z P RT =- -(3) 假设山脚下的气温为10。 C ,带入(3)式得: 5009.80.029 ln 10008.314283Z ?=-?? 得 5.7Z km ?= 即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km 。 在铁塔上观测的气温资料如下表所示,试计算各层大气的气温直减率:105.1-γ,3010-γ, 5030-γ,305.1-γ,505.1-γ,并判断各层大气稳定度。 解: d m K z T γγ>=--- =??- =-100/35.25.110298 8.297105.1,不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/5.110308.2975.2973010,不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/0.130505.2973.2975030,不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/75.15.1302985.297305.1,不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/44.15.1502983.297505.1,不稳定。 在气压为400 hPa 处,气块温度为230K 。若气块绝热下降到气压为600 hPa 处,气块温度变为多少?

大气污染课后答案-4章

四章 大气扩散浓度估算模式 4.1 污染源的东侧为峭壁,其高度比污染源高得多。设有效源高为H ,污染源到峭壁的距离为L ,峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时,这一模式又变成何种形式? 解: 吹南风时以风向为x 轴,y 轴指向峭壁,原点为点源在地面上的投 影。若不存在峭壁,则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(2 2 2222' z z y z y H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---= 现存在峭壁,可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 22221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 22222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 2222z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 2222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(222 222 222z z y y z y H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。

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。

大气污染课后答案 1章

第十二章 大气污染和全球气候 减少煤炭燃烧所排放的CO 2的一种办法是采用第八章所介绍的吸收法净化尾气,但必须使用碱性足够强的溶液,以便于在去除SO 2的同时去除CO 2。 (a )大量地净化这种尾气应该选用什么反应剂 (b )电力工业估算了这一方法的成本,发现成本非常高,由此建议通过植树造林、发展农业或其他农作物来吸收大气中CO 2,该方法去除单位CO 2的成本要比用化学试剂吸收CO 2的成本低。请您分析这一建议的优缺点。 解: a.吸收法净化尾气应选择石灰浆液、Ca(OH)2等,或利用双碱法Na 2SO 3溶液吸收。 b.通过植树造林,吸收单位CO 2成本降低;但绿化工作完成需一定时间积累和人力物力投入。 能被我们眼睛感觉到的可见光,是波长在~m μ之间的电磁辐射,它刚好对应于太阳辐射强度的最大值,请您大致解释这一现象。 . 解: 由于温室气体能够吸收红外长波辐射,而臭氧层能够有效防止紫外线辐射。相比之下,大气层中几乎没有吸收可见光的成分,因此可见光对应于太阳辐射最大值。 地球上海洋的平均深度为3.8km ,大部分深海的平均温度为4。 C ,海水的热膨胀系数为0。但是,海洋表层1km 范围内平均温度为4。C 左右,这层海水的热膨胀系数为。C 。请估算,当表层1km 范围内的海水温度升高1。C 时海平面将上升多少 解: 设温度升高前海平面高度h 1,升高后海平面高度为h 2,则)1(12t h h ?+=α m t h h h h 12.0100012.01000112=??=?=-=?α 某热电厂拟通过购买大片雨林去除空气中CO 2,经计算若购买48000hm 2的雨林,可在40

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

大气污染控制工程课后习题答案

第七章 气态污染物控制技术基础 7.6解: 利用公式0ττ-=KL ,将已知数据代入? ??-=-=002.05051.0220ττK K ,解得???==min 65min/28500τm K 因此min 27856512850max =-?=τ。 7.7解: m V a K b min/8.95103020230 )0129.02629.0(3 0=???-== -ρρ m i n 8.95' ==KL τ,kg aSL x b 2.45230114 1 )0129.02629.0(2 =????-==πρ。 7.12 解: kJ Q 53 1056.438.17110 6475 .56227?=??-= - 由T cm Q ?=得K cm Q T 3147264 2.01056.45 =??== ?。 作业习题解答 第八章 硫氧化物的污染控制 8.1解: 火电厂排放标准700mg/m 3。 3%硫含量的煤烟气中SO 2体积分数取0.3%。 则每立方米烟气中含SO 2mg 857110644 .223 3=??; 因此脱硫效率为 %8.91%1008571 700 8571=?-。 8.2 解: 1)↑+?→++22322322CO O H CaSO O H SO CaCO

kg m 164 100= m=1.5625kg 2)每燃烧1t 煤产生SO 2约kg t 722100 6 .3=?,约去除72×0.9=64.8kg 。 因此消耗CaCO 3 kg m 13264 8 .641003.1=?? =。 3)CaSO 4.2H 2O 生成量 kg 174172648.64=?;则燃烧1t 煤脱硫污泥排放量为t 4354 .0174 =,同时排放灰渣77kg 。 8.3 解: 1)由)1)(1(121ηηη---=T ,)1%)(981(1%7.992η---=,解得%852=η。 2)设总体积为100,则SO 27.8体积,O 210.8体积,N 281.4体积。经第一级催化转化后余SO 20.156体积,O 26.978体积,N 281.4体积。设有x 体积SO 2转化,则总体积为)2 5.88(x - 。 因此,5 .0] 2 /5.882/978.6[2/5.88156.0) 25.88/(300x x x x x x --?---=,由此解得x=1.6×10-3; 故转化率为%99156 .0106.113 =?- - 8.4解: 动力消耗W W K 07.58 .02600 00156.0=?=,即约0.51%用于克服阻力损失。 8.5 解: 1)取平均温度为C T 。5.1172 55 180=+= ,此时气体密度l g /94.0=ρ(分子量取30)。 显然雾滴处于牛顿区,s m u s /73.9]94.0/10008.9103[74.12/13=???=-,因气体流速为3m/s ,则液滴相对塔壁的沉降速度为6.73m/s 。 2)工况条件:液气比9.0L/m 3,Ca/S=1.2,并假设SO 2吸收率为90%。 在117.5。 C 下,水汽化热2212.1kJ/kg ,空气比热1.025kJ/(kg.K ) 由(180-55)×1.025×0.94=2212.1m ,解得m=0.054kg ,因此水分蒸发率 %6.0%1000 .9054 .0=?。 3)CaCO 3反应分率为%75%1002 .19 .0=?。

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 3N )3 3 4 /031.1104.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3N )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 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

大气污染课后答案

第六章 除尘装置6 6.1 在298K 的空气中NaOH 飞沫用重力沉降室收集。沉降至大小为宽914cm ,高457cm ,长1219cm 。空气的体积流速为1.2m 3/s 。计算能被100%捕集的最小雾滴直径。假设雾滴的比重为1.21。 解: 计算气流水平速度s m A Q v /1087.257.414.92 .120-?=?= =。设粒子处于Stokes 区域,取s Pa ??=-51082.1μ。按《大气污染控制工程》P162(6-4) m m gL H v d p μρμ2.17102.1719 .1281.91021.157.41087.21082.1181863 250min =?=????????==--- 即为能被100%捕集的最小雾滴直径。 6.2 直径为1.09m μ的单分散相气溶胶通过一重力沉降室,该沉降室宽20cm ,长50cm ,共18层,层间距0.124cm ,气体流速是8.61L/min ,并观测到其操作效率为64.9%。问需要设置多少层可能得到80%的操作效率。 解: 按层流考虑,根据《大气污染控制工程》P163(6-5) 2.229 .64801812122121=?==?=ηηηηn n n n ,因此需要设置23层。 6.3 有一沉降室长 7.0m ,高12m ,气速30cm/s ,空气温度300K ,尘粒密度2.5g/cm 3,空气粘度0.067kg/(kg.h),求该沉降室能100%捕集的最小粒径。 解: s Pa h m kg ??==-51086.1)./(067.0μ m m m gL H v d p μμρμ10084104.87 81.9105.2123.01086.1181853 50min <=?=???????==--,符合层流区假设。 6.4 气溶胶含有粒径为0.63和0.83m μ的粒子(质量分数相等),以3.61L/min 的流量通过多层沉降室。给出下列数据,运用斯托克斯定律和坎宁汉校正系数计算 沉降效率。L=50cm ,3/05.1cm g =ρ,W=20cm ,h=0.129cm ,)./(000182.0s cm g =μ,n=19层。

大气污染课后答案5章

第五章 颗粒污染物控制技术基础 5.1 根据以往的分析知道,由破碎过程产生的粉尘的粒径分布符合对数正态分布,为此在对该粉尘进行粒径分布测定时只取了四组数据(见下表),试确定:1)几何平均直径和几何标准差;2)绘制频率密度分布曲线。 解: 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线, 读出d 84.1=61.0m μ、d 50=16.0m μ、d 15。9=4.2m μ。81.350 1 .84== d d g σ。 作图略。 5.2 根据下列四种污染源排放的烟尘的对数正态分布数据,在对数概率坐标纸上绘出它们的筛下累积频率曲线。 污染源 质量中位直径 集合标准差 平炉 0.36 2.14 飞灰 6.8 4.54 水泥窑 16.5 2.35 化铁炉 60.0 1 7.65 解: 5.3 已知某粉尘粒径分布数据(见下表),1)判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布;2)如果符合,求其几何标准差、质量中位直径、个数中位直径、算数平均直径及表面积- 解: 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线,读出质量中位直径d 50(MMD )=10.3m μ、d 84.1=19.1m μ、d 15。9=5.6m μ。85.150 1 .84== d d g σ。 按《大气污染控制工程》P129(5-24)m NMD NMD MMD g μσ31.3ln 3ln ln 2 =?+=; P129(5-26)m d NMD d L g L μσ00.4ln 21ln ln 2 =?+ =; P129(5-29)m d NMD d sv g sv μσ53.8ln 2 5ln ln 2 =?+=。

大气污染控制工程参考答案

大气污染控制工程参考答案 一名词解释 1、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。 2、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。 3、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。 4、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 。 5、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。 二填空题 1 、1% , 2% 到3% 。 2、:固体燃料、液体燃料、气体燃料。 3、:温室效应、臭氧层破坏、酸雨三大问题。 4、空气与燃料之比、温度、时间、 湍流四个因素。 5、.云高、 云量。 三 简答题 1答:克服高比电阻的方法:保持电极表面尽可能清洁;采用较好的供电系统;烟气调质;发展新型电除尘器。 2.答:a )排放管直径越小,dc 越小,除尘效率越高;b )筒体直径D 越小,粒子所受的离心力越大,其效率越高;但D 过小,粒子容易出现二次逃逸,效率反而下降;c )锥体适当加长,可以提高效率;d )除尘器下部的严密性不好,会引起除尘效率的下降。 3. 答:影响大气污染过程的气象因素主要有稳定度、风向、风速、气温、气湿等,北京市京市三面环山,风场受局地环流和华北地区天气系统作用,在局地风向转换时容易出现小风、甚至静风情况,很不利于污染扩散;冬季低温,稳定大气出现的频率高,不利于污染物扩散;夏季光照强,易出现O 3污染。 四计算题 解:由下列公式: 11111exp()0.9 1exp(2)0.99e e A Q A Q ηωηω=--==--= 可知有效驱进速度提高一倍后能满足99%的除尘效率的要求。因为200/(3);3()2P P P q E d q d E ε ωπμπεε=?=+ 驱进速度正比于d P E 0,因此将d P E 0提高到原来的两倍即可满足要求。 解:(1)过滤气速估计为V F =1.Om/min.(2分) (2)除尘效率为99%,则粉尘负荷 W=V F △Ct=0.99×6t=5.49tg/m 2(2分) (3)除尘器压力损失可考虑为△P=△P t +△P E +△P P △P t 为清洁虑料损失,考虑为120Pa; △ P E =S E ×V F =350Pa; △P p =R p V 2△Ct=9.5×12×5.94t=56.43tPa, R p 取9.50N ·min/(g ·m); 故 △P=△P t +△P E +△P P =350+120+56.43t (Pa )=470+56.43 t (Pa )(2分) (4)因除尘器压降小于1200Pa ,故470+56.43 t (Pa )<1200,t<12.9min 即最大清灰周期。 (5)A=Q/60V F =1000×393/(60×1×273)=240m 2((2分) (6)取滤液袋d=0.8m,l=2m,a=πdl=5.03m 2,n=A/a=47.7取48条布袋(2分)

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