第一节:大气与大气污染
大气污染特点:污染物的浓度微量,污染物浓度容易变化,污染物可以发生化学反应生成其他物质
1. 按照大气污染范围分为:局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。
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。我国的主要是煤烟型污染物
1. 大气污染物的种类很多,按其存在状态可概括为两类:气溶胶状态污染物,气体状态污染物。气溶胶状态污染物:粉尘,烟飞,灰,黑烟,霾(灰霾),雾.气体状态污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾
2. 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。P4
第二章 燃料与大气污染
1. 燃料完全燃烧的条件为:空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。燃烧过程的“三T”条件为:温度、时间和湍流度。空燃比(AF):单位质量燃料燃烧所需的空气质量,它可由燃烧方程直接求得。燃料设备的热损失:(1)排烟热损失(2)不完全燃烧热损失(3)炉体散热损失
1. 烟气体积和密度的校正
设观测状态下(Ts、Ps下):烟气的体积为Vs,密度为ρs。标态下(TN、PN下): 烟气的体积为VN,密度为ρN。
标态下体积为:
标态下密度为:
空气过剩系数为:a=
M——过剩空气中O2的过剩系数
若燃烧不完全会产生CO,须校正。即从测得的过剩氧中减去CO氧化为CO2所需的O2
此时
各组分的量均为奥氏分析仪所测得的百分数。标况下烟气量计算式:
第三章 污染气象学基础知识
4.五种典型烟流和大气稳定度
(1)波浪型r>o,r>rd 很不稳定(2)锥型:r>o,r rd 中性或稳定(3)扇型:r<o,r<rd 稳定(4)爬升型(屋脊型):大气处于向逆温过渡。在排出口上方:r>o,r>rd 不稳定;在排出下方;r<o,r<rd,大气处于稳定状态。 (5)漫烟型(熏烟型):大气逆温向不稳定过渡时,排出口上方:r<o,r<rd,大气处于稳定状态;
第二节:粉尘的物理性质(密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性、粘附性、自然性和爆炸性)
第五章颗粒污染物控制技术
第三节:净化装置的性能
1. 评价净化装置性能的指标:P151
包括技术指标和经济指标两方面。
技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等;经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。
第六章
重力沉降室的结构和原理
重力沉降室是通过重力作用使粉尘从气流中沉降分离的除尘装置。含尘气流进入重力沉降室后,由于扩大了流动截面积而使气体流速大大降低,使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。
重力沉降室分为(1)层流式 (2)湍流式。
层流式沉降室设计的简单模式的假设是在沉降室内气流为柱塞流,流速为v0,流动状态保持在层流范围内;颗粒均匀地分布在烟气中。
湍流式沉降室设计的模式是假设沉降室中气流为湍流状态,在垂直于气流方向的每个横断面上粒子完全混合,即各种粒径的粒子都均匀分布于气流中。
重力沉降室的主要优点是:结构简单,投资少,压力损失小,维修管理容易。
缺点:体积大,效率低,因此只能作为高效除尘的预除尘装置,除去较大和较重的粒子。
重力沉降室实际性能:只能作为气体的初级净化,除去最大和最重的颗粒,沉降室的除尘效率约为40-70%;仅用于分离dp>50ηm的尘粒。
层流模式重力沉降室的计算(室全部去除,即)(2)最小沉降粒径计算(3)重力沉降室除尘效率
多层重力沉降室分级除尘效率
旋风除尘器
旋风除尘器特点:结构简单、占地面积小,投资低,操作维修方便,压力损失中等,动力消耗不大,可用于各种材料制造,能用于高温、高压及腐蚀性气体,并可回收干颗粒物。
缺点:效率80%左右,捕集<5μm颗粒的效率不高,一般作预除尘用。
工作原理
1、 除尘器内气流与尘粒的运动:气流从宏观上看可归结为三个运动:外涡旋、内涡旋、上涡旋。
含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后,沿器壁由上而下作旋转运动,这股旋转向下的气流称为外涡旋(外涡流),外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转,最后经排出管排出。这股向上旋转的气流称为内涡旋(内涡流)。外涡旋和内涡旋的旋转方向相同,含尘气流作旋转运动时,尘粒在惯性离心力推动下移向外壁,到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。
气流从除尘器顶部向下高速旋转时,顶部压力下降,一部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上,到达顶部后,在沿排出管旋转向下,从排出管排出。这股旋转向上的气流称为上涡旋。
影响旋风除尘器效率的因素:二次效应(避免措施-锁气器)、比例尺寸、烟尘的物理性质、操作变量。
4.电除尘器
机理:电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒荷电,并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上,使尘粒子从含尘气体中分离出来的装置。
电除尘与一切机械方法的区别在于分离力直接作用在尘粒子上,使粒子与气体分离的力,而不是作用在整个粉尘气体上。
电除尘器主要优点:压力损失小,ΔP=200~500Pa处理烟气量大,可达105-106m3/h能耗低,约0.2-0.4kWh/(1000 m3)对细粉尘有很高的捕集率,可高于99%;可在高温或强腐蚀性气体下操作。
电除尘的性能缺点
除尘器的主要缺点是设备庞大,消耗钢材多,初投资大,要求安装和运行管理技术较高,故目前我国电除尘的应用还不太普遍。
电除尘的工作原理
两电极间加一电压。一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕(常常加直流),高电压使含尘气体通过这对电极之间时,形成气体离子(正离子、负离子)这些负离子迅速向集尘极运动,并且由于同粒子相撞而把电荷转移给粉尘荷电,然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移,并沉积在集尘电极上,形成灰尘层。
当集尘电极表面粉尘沉集到一定厚度后,用机械振打等方法将沉集的粉尘层清除掉落入灰斗中。
电晕放电:
在电晕中产生离子的主要机制是由于气体中的自由电子从电场中获得能量,和气体分子激烈碰撞,是电子脱离气体分子,结果产生带阳电荷的气体离子并增加了自由电子,这种现象称为电离。
在曲率很大的表面(如一尖端或一根细线)和一根管子或一块板之间有电位差,则能形成非均匀电场而产生电晕放电。电除尘中所采用的单极性电晕是在放电电极和收尘电极间形成的稳定的自发发生的气体放电,电离过程局限在放电电极邻近的强电场中的辉光区或邻近辉光区的地方。
影响电晕特性的因素、电极的形状、电极间距离;2、粉尘的浓度、粒度、比电阻;3、气体组成的影响;4、温度和压力的影响。
粒子荷电种类
1、离子在电场力作用下作定向运动,并与粒子碰撞而使粒子荷电,d>0.5um为主,称为电场荷电;
2、气体吸附电子而成为负气体离子,由离子的扩散而使粒子荷电,d<0.15为主,称为扩散荷电;
3、场电荷和扩散电荷的综合作用。
荷电粉尘的迁移和收集
二、粒子的捕集效率
影响粉尘捕集的理论因素
1、有效驱进速度 2、粉尘粒径dp 3、气流速度v,0.5-2.5m/s;板式电除尘器的气流速度为 1.0-1.5m/s
粉尘比电阻和对电除尘器的影响
1、 粉尘的导电性:烟气中的水汽和化学物质能使粉尘具有电除尘器操作所需要的微弱导电性,某些情况下,较高的稳定也会使粉尘具有满意的导电性。
2、 高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响:高比电阻粉尘将会干扰电场条件,导致除尘率下降。当高于一值时,集尘板粉尘层内会出现电火花,即会产生明显反电晕,反电晕的产生导致点晕电流密度大大降低,严重干扰粒子荷电和捕集。
3、 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(增加湿度、改变烟气温度)、发展新型电除尘器。
1. 袋式除尘
袋式除尘器工作原理:含尘气体从下部进入员通过行滤袋,再通过滤料的空隙时,,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,落入灰斗。
粉尘初层:颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,逐渐在滤袋表面形成粉尘层,称为粉尘初层。其是称为袋式除尘器的主要过滤层,提高除尘效率。
过滤式除尘器分为:空气过滤器、颗粒层除尘器、袋式除尘器
袋式除尘器的清灰方式:机械振动清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰。
袋式除尘器特点:1、除尘效率高;2、适应性强;3、操作弹性大;4、结构简单。
缺点:1、受滤布的耐温、耐腐等操作性能的限制;2、不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒。
除尘机理:
1、筛过作用:当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时,粉尘即被截留下来。
2、惯性碰撞:当含尘气流接近滤布纤维时,气流将绕过纤维,而尘粒由于惯性作用继续直线前进,撞击到纤维上即会被捕集。
3、扩散和静电作用:小于1微米的尘粒,在气体分子的掩击下脱离流线,象气体分子一样作布朗运动,如果在运动过程中和纤维接触,即可从气流中分离出来,这种现象称为扩散作用 。
4、重力沉降:当缓慢运动的含尘气体进入除尘器后,粒径和密度大的尘粒,可能因重力作用自然沉降下来。
湿式除尘器
使含尘气体与液体 (一般为水)密切接触,利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置
当颗粒直径和密度确定后,碰撞系数与野地之间的相对速度,成正比,而与直径成反比。对于给定的烟气系统,要提高惯性碰撞参参数,必须提高液气相对速度和艰辛液滴直径。惯性碰撞参数越大,则粒子惯性越大,碰撞捕集效率越高。
根据湿式除尘器的净化机理,大致将其分为七类:
1、 重力喷雾洗涤器(喷雾塔洗涤器)2、旋风洗涤器3、自激喷雾洗涤器4、板式洗涤器5、填料洗涤器6、文丘里洗涤器7、机械诱导洗涤器
湿式除尘器的优点:1、不仅可以除去粉尘,还可净化气体 2、效率较高,可去除的粉尘粒径较小 3、体积小,占地面积小 4、能处理高温、高湿的气流。
湿式除尘器的缺点:1、有泥渣 2、防冻设备(冬天) 3、易腐蚀设备 4、动力消耗大。
湿式除尘器的除尘机理
1、惯性碰撞参数与除尘效率
简化模型
含尘气体与液滴相遇,在液滴前xd处开始绕过液滴流动,惯性较大的尘粒继续保持原来的直线运动。尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直线距离为粒子的停止距离xs,若xs大于xd;尘粒和液滴就会发生碰撞
2、接触功率与除尘效率
根据接触功率理论得到的经验公式,能够较好地关联湿式除尘器压力损失和除尘效率之间的关系。接触功率理论:假定洗涤器除尘效率仅是系统总能耗的函数,与洗涤器除尘机理无关。
3、分割粒径与除尘效率
分割粒径法:基于分割粒径能全面表示从气流中分离粒子的难易程度和洗涤器的性能 。
多数惯性分离装置的分级通过率可以表示为
da: 粒子的空气动力学直径
Ae,Be: 均为常数 :对填充塔和筛板塔,Be=2; 离心式洗涤器,Be=0.67; 文丘里洗涤器(当NI=0.5~5),Be=2
喷雾塔洗涤器基本原理:
含尘气流向上运动,液滴由喷嘴喷出向下运动,粉尘颗粒与液滴之间通过惯性碰撞、接触阻留、粉尘因加湿而凝聚等作用机 较大的尘粒被液滴捕集。当气体流速较小时,夹带了颗粒的液滴因重力作用而沉于塔底,净化后的气体通过脱水器去除夹带的细小液滴由顶部排出。
雾塔洗涤器的基本构造: 根据喷雾塔洗涤器内截面的形状,可分为圆形和方形两种;按其内的气液流动方向 份为顺流、逆流和错流三种型式。
喷雾塔洗涤器的特点:喷塔洗涤器的主要特点是结构简单、压力损失小,一般为 250~500 Pa,操作方便,运行稳定。
旋风洗涤器是和处理烟气量大和含尘浓度高的场合。压力损失范围一般为0.5~1.5kPa
过滤式除尘器:称空气过滤器,是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置,采用滤纸或玻璃纤维等填充层作为滤料的空气过滤器,主要用于通风及空气调节方面的气体净化。
1、离心洗涤器净化dp<5μm的尘粒仍然有效 2、耗水量L/G=0.5~1.5L/m3 3、适用于处理烟气量大,含尘浓度高的场合 4、可单独使用,也可安装在文丘里洗涤器之后作脱水器 5、由于气流的旋转运动,使其带水现象减弱 6、可采用比喷雾塔更细的喷嘴
文丘里洗涤器:
文丘里除尘器:(可除去1μm以下的尘粒)由收缩管、喉管、扩散管组成。水从喉管周边均匀分布的若干小孔进入,在被通过这里的高速含尘气流撞击成雾状液滴,气体中的尘粒与液滴凝聚成较大颗粒随气流进入旋风器和气体分离。在旋风分离器中,含尘的水滴与气流分离。
除尘过程
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,一般为50~180m/s
3、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
4、充分的雾化是实现高效除尘的基本条件
第八章 硫氧化物的污染控制
第三节:流化床燃烧脱硫
1. 流化床燃烧脱硫的概念/是怎么样运行的?P310(简答)
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。燃烧过程中,处于沸腾状的煤粒和灰渣相互碰撞,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。(P310的第二段文字要充分理解。)
第五节:低浓度二氧化硫烟气脱硫
1. 主要的烟气脱硫工艺P321-340
㈠ 石灰石/石灰法洗涤的原理(湿法)?P321-322(简答)
烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石/石灰浆液洗涤,SO2与浆液中的碱性物质发生的化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐,新鲜石灰石或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回路,浆液中的固体连续的从浆液中分离出来排往沉淀池。
改进方法:加己二酸;加硫酸盐;双碱法
2. 影响烟气脱硫工艺性能的主要因素:P347-349(论述)
1. 脱硫效率:2. 钙硫比(Ca/S)3. 脱硫剂利用率:4. 脱硫剂的来源
5. 脱硫副产品的处理处置6. 对锅炉原有系统的影响:7. 对机组运行方式适应性的影响:8. 占地面积:9. 流程的复杂程度:10. 动力消耗11. 工艺成熟程度:
第二篇: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NOx燃烧器; B.分割火焰型低NOx燃烧器;
C.部分烟气循环低NOx燃烧器; D.二段燃烧低NOx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SO2烟气,对吸附有SO2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 、NOX 、和碳氢化合物(HC)转化的催化剂D.由Ceo2 、La2O3 和 y- Al2O3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SO2烟气,对吸附有SO2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.SO2 、HC化合物 B.NOX 、HC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NOx燃烧器; B.分割火焰型低NOx燃烧器;
C.部分烟气循环低NOx燃烧器; D.二段燃烧低NOx燃烧器。
20. 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
21. 能够有效降低SO2和NOx排放量的燃煤锅炉是(D )
A.炉排炉 B.煤粉炉 C.旋风炉; D.硫化床锅炉。
22. 不论采用何种燃烧方式,要有效地降低NOx生成地途径是( B )
A.降低燃烧的温度,增加燃料的燃烧时间; B.减低燃烧温度,减少燃料在高温区的停留时间
C.提高燃烧的温度,减少燃料的燃烧时间;D.提高燃烧的温度,增加燃料的燃烧时间。
23. 容易造成极其严严重地面污染的烟流的扩散形状是( A )
A.漫烟形 B.锥形 C.扇形 D.屋脊形
24. 粒径分布最完美的表示方法为( C )
A.表格法 B.图形法 C.函数法 D.质量法
25. 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
26. 能够净化易燃易爆的含尘气体的除尘装置是( D )
A.袋式除尘器 B.电除尘器 C.旋风除尘器 D.颗粒层除尘器
27. 易使催化剂中毒的气体物质是( A )
A.H2S B.SO2 C.NOX D.Pb
28. 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
29. 不能用来脱除H2S臭味的物质是( C )
A.活性炭 B.氢氧化铝 C.盐酸 D.次氯酸钠
30. 静电捕集法不适用净化炭粉尘与沥青烟的混合气体,是因为( D )
A.容易造成二次污染 B.净化效率不高C.不能捕集气相组分 D.易发生放电着火
31. 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
32. 下列哪种方法不能脱除煤中的硫( D )
A.洗选煤 B.型煤固硫 C.循环硫化床燃烧 D.制水煤浆。
33. 不论采用何种燃烧方式,要有效地降低NOx生成地途径是( B )
A.降低燃烧的温度,增加燃料的燃烧时间; B.减低燃烧温度,减少燃料在高温区的停留时间
C.提高燃烧的温度,减少燃料的燃烧时间;D.提高燃烧的温度,增加燃料的燃烧时间。
34. 在日出后的早晨,烟流的扩散形状是( A )
A.漫烟形 B.锥形 C.扇形 D.屋脊形
35. 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
36. 水泥,熟石灰等粉尘不宜采用湿式除尘器,主要是因为( C )
A.水泥和熟石灰属于憎水性粉尘 B.润湿性较C.吸水后易结垢 D.没有润湿
37. 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
38. 将SO2氧化为SO3时,在所用的V2O5催化剂中假如K2SO4 的作用是( B )
A.活性物质 B.助催化剂 C.载体 D.增强催化剂的机械强度
39. 活性炭吸附法净化SO2烟气,对吸附有SO2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
40. 静电捕集法不适用净化炭粉尘与沥青烟的混合气体,是因为( D )
A.容易造成二次污染 B.净化效率不高C.不能捕集气相组分 D.易发生放电着火
1、例题2-4:对于例2-3给定的重油,若燃料中硫全部转化为SO2(其中SO2占97%)试计算空气过剩系数a=1.20时烟气中SO2及SO3的浓度,以10^-6表示:并计算此时烟气中CO2的含量,以体积百分数表示。
解:有例2-3知理论空气量条件下烟气组成(mol)为
CO2:73.58, H2O:47.5+0.0278
SOx:0.5 N2:97.83*3.78
理论烟气量为73.58+(47.5+0.0278)+0.5+97.83*3.78=491.4mol/kg重油
即 491.4*22.4/1000=11.01Mn^3/kg重油
空气过剩系数a=1.20时,实际烟气量为 11.01+10.47*0.2=13.10 Mn^3/kg重油
其中10.47为 1kg重油完全燃烧所需理论空气量(见例2-3)
烟气中SO2的体积为 0.5*0.97*22.4/1000=0.0109 Mn^3/kg
SO3的体积为0.5*0.03*22.4/1000=3.36*10^-4 Mn^3/kg
所以烟气中SO2及SO3的浓度分别为: PSO2=0.0109/13.10*10^-6=832*10^-6
pSO3=3.36*10^-4/13.10*10^-6=25.75*10^-6
当a=1.2时,干烟气量为: [491.4-(47.5+0.0278)]*22.4/1000+10.47*0.2=10.04 Mn^
CO2的体积为: 73.58*22.4/1000=1.648 Mn^3/kg重油
所以干烟气中CO2的含量以体积计为:1.648/12.04*100=13.69%
2、例题4-2
某石油精炼厂自平均有效源高60m处排放的SO2量为80g/s,有效源高处的平均风速为6m/s,试估算冬季阴天正下风向距离烟囱500m处地面上的SO2浓度。
解:在阴天大气条件下,稳定度为D级,查表得,在x=500m处,σy=35.3m,σz=18.1m。把数据代入公式得:
14 巍500,0,60=Q蟺u蟽y蟽tzexp-H22蟽z2'>
= 14803.14脳6脳35.3脳18.1al=exp鈦?/m:t>[-12(6018.1)2]'>
=2.73x10-5g/m3=0.0273mg/m3
4、例题4-3
在例4—1的条件下,当烟气排出的SO2速率为150g/s时,试计算阴天的白天SO2的最大着地浓度及其出现的距离。
解:(1)确定大气稳定度:根据题设,阴天的白天为D级。根据扩散参数的选取方法,城区中的点源,D级向不稳定方向提一级,则应为C级。
(2)计算最大着地浓度:由例4—1计算结果,有效源高H=304.9m,由式(4—11)求得出现最大着地浓度时的垂直扩散参数:?z|x=xρmax = = =215.6m
查表4—4或按表4—8中的幂函数计算,在C级稳定度 ?z=215.6m时,xρmax=3998m, ?y=358m
由式(4—10)求得最大着地浓度:=5.69 10-5g/m3=0.0569mg/m3
41. 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
42. 在燃料燃烧过程中会造成NOx排放量的燃煤锅炉是( C )
A.炉排炉 B.煤粉炉 C.旋风炉; D.硫化床锅炉。
43. 粗煤气中含有的污染物主要是( A )
A.H2S、颗粒物 B.SO2、颗粒物 C.NOx、H2S D.H2S、CO2。
44. 在日出后的早晨,烟流的扩散形状是( A )
A.漫烟形 B.锥形 C.扇形 D.屋脊形
45. 下列说法不正确的是( D )
A.存在逆温层时容易发生严重的大气污染
B.在强高压控制区容易造成严重的大气污染
C.在低压控制区不容易造成严重的大气污染
D.存在逆温层时不容易发生严重的大气污染
46. 在选用静电除尘器来净化含尘废气时,必须考虑粉尘的( D )
A.粉尘的粒径 B.粉尘的密度 C.粉尘的黏附性 D.粉尘的荷电性
47. 水泥,熟石灰等粉尘不宜采用湿式除尘器,主要是因为( C )
A.水泥和熟石灰属于憎水性粉尘 B.润湿性较差
C.吸水后易结垢 D.没有润湿
48. 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
49. 将SO2氧化为SO3时,在所用的V2O5催化剂中假如K2SO4 的作用是( B )
A.活性物质 B.助催化剂 C.载体 D.增强催化剂的机械强度
50. 用石灰/石膏法净化烟气中SO2的工艺流程中,一般控制料浆pH值为(B )
A.8—9 B.6左右 C.<4 D > 9
《大气污染控制工程》(1)
一、单项选择题(每题2分,共30分)
1.GB3095-96《环境空气质量标准》所说的总悬浮颗粒物(TSP)是指悬浮在空气中,空气动力学直径 的颗粒状污染物。
A ≤10μm B ≤100μm
C >10μm D 介于10μm~100μm
2.标准状态下的温度和压力值分别是
A 273K,1atm B 20℃,1atm
C 0K,1atm D 273K,100Pa
3.按照存在的状态,大气污染物可分为
A 一次污染物,二次污染物
B 有机污染物,无机污染物
C 固态污染物,气态污染物
D 气溶胶状态污染物,气态污染物
4.按照帕斯奎尔分类法,大气可以划分A、B、C、D、E、F六个稳定度级别,其中D为哪个级别
A 稳定 B 不稳定
C 中性 D 极不稳定
5.粉尘的粒径往往大小不一,但总存在某一个粒径,使得筛上累积质量分布和筛下累积质量分布等于50%,该粒径是
A 质量中位粒径 B 个数中位粒径
C 分割粒径 D 平均粒径
6.下列哪种粉尘适合采用湿式除尘器
A 电厂烟尘 B 水泥
C 面粉 D 熟石灰
7.填料塔是工业上常用的净化吸收设备,在空塔气速的设计选择上,应控制在下列哪个范围内
A 液泛速度的2倍以内 B 液泛速度的1.5倍以内
C 液泛速度的75%以内 D 与液泛速度基本相同
8.目前,在我国应用最为广泛且最具有代表性的烟气脱硫方法是
A 电子束法 B 石灰石/石灰-石膏法
C 钠碱吸收法 D 海水吸收法
9.两个除尘效率分别为80%和90%的除尘器串联使用,则总除尘效率为
A 72% B 98%
C 85% D 95%
10.某火电厂的烟囱高100m,SO2排放率为170 g/s,当大气稳定度为C时,烟囱出口处平均风速为4m/s,烟气抬升高度为235m,σy=200m,σz=120m。计算SO2的最大落地浓度为
A 0.053mg/m3 B 0.06 mg/m3
C 0.11 mg/m3 D 0.011 mg/m3
11.某净化装置,进口气体流量为5.5 Nm3/s,污染物浓度为750 mg/Nm3,装置出口气体流量为5.1 Nm3/s,污染物浓度为50 mg/Nm3。则该装置的净化效率为
A 93.33% B 93.82%
C 85% D 92.73%
12.采用活性碳颗粒或活性碳纤维吸附净化甲苯蒸气,饱和以后再生的做法不正确的是
A 通入高温蒸汽 B 加压再生
C 抽真空再生 D 选用再生溶剂进行再生
13.某旋风除尘器的进口气体流速为17m/s,如果该除尘器的阻力系数为8.5,则在标准状态下其压力损失为 (标准状态下气体密度为1.293kg/m3)
A 1588Pa B 1230Pa
C 1654Pa D 1856Pa
14.某火电厂烟囱的高度为160m,如果某时刻计算出烟气的抬升高度为110m,则该时刻烟囱的有效高度为
A 160m B 110m
C 270m D 50m
15.在吸收过程中,关于吸收操作线和平衡线的关系,下列正确的是
A 吸收操作线与平衡线相交 B 吸收操作线与平衡线相切
C 吸收操作线位于平衡线上方 D吸收操作线位于平衡线下方
二、多项选择题(每题2分,共10分)(少选、多选、选错均不得分)
1.下列哪些措施可以控制酸雨和致酸前体物
A 采用烟气脱硫装置;B 改进汽车发动机技术,安装尾气净化装置
C 使用低硫煤,改进燃烧技术D 寻找氟利昂的替代工质。
2.电除尘器的主要特点是
A 适用各种粉尘,且均具有很高的除尘效率 B 压力损失小
C 适合高温烟气净化 D 处理烟气量大
3.下列关于袋式除尘器除尘效率的影响因素说法错误的是
A 滤袋越新,除尘效率越高B 清灰越干净,除尘效率越高
C 提高过滤风速可以提高除尘效率D 降低过滤风速可以提高除尘效率
4.提高重力沉降室的除尘效率,下列哪些途径是正确的
A 降低沉降室高度B 降低沉降室内的气体流速
C 增加沉降室高度D 增加沉降室长度
5.两台不同型号的风机并联工作,则下列说法正确的是
A 实际风压与单台风机额定风压一样B 实际风压较额定风压可能增加,也可能降低
C 实际风量是两台风机额定风量之和D 实际风量可能增加,也可能比其中的一台额定风量小。
1、下列条件,一定会使烟气抬升高度增加的是(D )
A:风速增加,排气速率增加,烟气温度降低;B:风速增加,排气速率降低,烟气温度增加;
C:风速降低,排气速率增加,烟气温度降低;D:风速降低,排气速率增加,烟气温度增加。
2、 下列有关温度对燃烧产物的影响叙述正确的是( D )
A、燃烧温度对硫氧化物产量影响很大 B、粉尘产量随燃烧温度升高而升高
C、CO产量随燃烧温度升高而升高 D、氮氧化物产量随温度升高而升高
3、下列有关大气污染气象学中的混合层高度描述最确切的是:(C )
A:它表明了可能形成云的最低高度; B:它给出了风速计应放置的高度;
C:它表明了垂直方向对流混合发生的高度范围; D:它提供了当地的对流因子。
4、下列物质属于二次污染物的是( C )
A、CO2 B、SO2 C、NO2 D、CH4
5、有关污染系数的描述正确的是:C
A:某方向的污染系数与风向频率成反比,与该风向的平均风速成正比;
B:污染系数越大,则该方向的上风向受污染的可能性越大;
C:某方向的污染系数与风向频率成正比,与该风向的平均风速成反比;
D:污染系数越大,则该方向的下风向受污染的可能性越小。
6、下列哪个条件下,大气处于最不稳定状态(C )
A:晴朗,静风,10月份的下午6点; B:阴天,有风,3月份下午3点;
C:晴朗,有风,7月份下午3点; D:晴朗,静风,7月份的下午3点。
7、燃料中的碳氢化合物燃烧分解成活性基团,破坏空气中N2分子键,生成NOx属于( A )
A、热力型NOx B、燃料型NOx C、混合型NOx D、快速型NOx
8、关于大气温度层结的描述正确的是:B
A:正常层结中气温随高度增加而增加; B:中性层结中气温直减率接近于1K/100m;
C:等温层结的气温随高度增加而增加; D:逆温层结中气温随高度增加而递减。
9、下列有关大气稳定度的描述正确的是:D
A:指在水平方向上大气稳定的程度。 B:不稳定层中的气块,有回到原位的趋势。
C:外力去除后,气块有加速趋势,则大气是稳定的。D:使气块保持均速的大气是中性的。
10、下列有关大气稳定度的描述正确的是:D
A:γ>γd时,加速a<0,大气不稳定; B:γ<γd时,大气不稳定;
C:γ=γd时,大气不稳定; D:γ>γd时,加速a>0,大气不稳定;
11、下列图从太阳升起时起,出现的先后顺序是:B
A:I,II,III,IV; B:III,I,IV,II; C:I,IV,II,III; D:IV,I,II,III。
12、近地层风速廓线的对数律模式:,Z0代表:D
A:Z处平均风速;B:磨擦速度;C:卡门常数;D:地面粗糙度。
13、近地层风速廓线的指数律模式:,m代表:C
A:Z处平均风速;B:已知高度处平均风速;C:稳定度参数 D:地面粗糙度。
14、烟囱高度计算方法:①按地面最大浓度的计算②按地面绝对最浓度计算③按一定保证率计算。结果按从高到低排列顺序一般为:D
A:①②③;B:③①②;C: ②①③;D: ②③①。
15、下列关于污染系数的描述不正确的是:。C
A:某一风向的染污系数小,表示从该方向上吹来的风所造成的污染小。
B:污染源应布置在污染系数最小的方位C:选择厂址时,居民区位于污染系数最大的方向上。
D:选择厂址时,敏感点位于污染系数最小方向上。
16、选择袋式除尘的过滤气速时,可不考虑下列哪些因素( D )
A:含尘浓度; B:滤料种类; C:清灰方式; D:过滤面积。
17、某烟气含尘浓度很高,拟采用多级除尘,下列组合合理的是( A )
A、旋风除尘 — 静电除尘 B、文式洗涤器 — 袋式除尘
C、静电除尘 — 旋风除尘 D、袋式除尘 — 湿式除尘
18、用公式?=(1—C2÷C1)×100%来计算除尘效率的条件是( D )。
A、适用于机械除尘器 B、适用于洗涤式和过滤式除尘器
C、适用于静电除尘器 D、适用于漏风率为0的除尘装置
注:C1和C2分别为除尘器进出口污染物浓度。
19、采用三级除尘处理某烟气,已知η1=80%,η2=90%,η3=95%,则总通过率P为( A)
A、0.1% B、99.9% C、0.5% D、99.5%
20、关于电除尘器的有效驱进速度ω,下列描述正确的是:( A)
A、在颗粒直径为2-50μm时,ω与直径成正比;
B、若直径为10μm的颗粒ω=15cm/s,则5μm的颗粒ω=10cm/s;
C、在颗粒直径为2-50μm时,ω与直径成反比;
D、若直径为10μm的颗粒ω=15cm/s,则5μm的颗粒ω=30cm/s;
21、下列关于吸收法净化气态污染物的说法正确的是( A )
A:提高温度有利于化学吸收 B:提高温度有利于物理吸收
C:降低压力有利于化学吸收 D:降低压力有利于物理吸收
22、关于气体吸附影响因素的描述,不正确的是:( A )
A:低温有利于物理吸附,也有利于化学吸附;
B:起主要吸附作用的是直径与被吸附气体分子大小相等和微孔;
C:吸附剂的比表面积越大越有利于吸附;
D:吸附剂的活性分为静活性和动活性。
23、催化作用的特征不包括(D)
A:加速化学反应速度;B具有选择性;C:缩短到达平衡的时间,D:使平衡转化率提高。