大气污染控制工程复习解析

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1、大气污染控制工程 期末考试复习 授课教师 电话：37628682 13380039001 陈凡植 Email: chenfz 教学讲义 第一章 知识点 大气的组成 （恒定组分，可变组分，不定组分） 大气污染 定义，三要素：浓度，时间，危害 大气污染物 （包括分类：一次污染物、二次污染物） 大气污染物浓度的表示方法 （主要是ppm与mg/m3的换算） 大气污染概况（重点国内：主要大气污染物是什么。我国的大气污染有 什么规律性） 环境空气质量标准（几个常见的符号：PM10、TSP等） 大气污染物的控制概况与大气污染的综合防治措施 第二章 知识点 燃料分类 考试不作要求 气体燃料的燃烧过程（三个阶段

2、，哪些阶段对燃烧过程起控制作用，三种燃 烧状态。） 液体燃料的燃烧过程（四个阶段，哪些对燃烧过程起控制作用，完全燃烧的 技术措施） 粉煤的燃烧过程（同相燃烧，异相燃烧，四个影响因素） 块状固体燃料的燃烧过程（二种燃烧方式，四个燃烧层） 燃料完全燃烧的条件 空气过剩系数 燃烧过程硫氧化物、氮氧化物的形成与控制 考试不作要求 燃烧过程计算 考考考! 第三、四章 知识点 大气层结构（五个层名，各层的气温、密度和大气成分的垂直分布情况） 大气的压力、密度和大气成分的垂直分布的规律性 气温的垂直分布（气温直减率、温度层结的四种类型，大气静力稳定度及其 判断） 烟流形状与大气稳定度的关系 五种形状是在什么

3、情况下发生的 逆温 五种逆温现象 考试不作要求 大气运动和风 近地层中的风速廓线模式 适应条件 地方性风场 海陆风，山谷风，城市热岛环流 地面绝对最大浓度 危险风速的基本概念 用高斯模式预测地面浓度 考考考！ 烟囱高度计算、厂址选择 考试也不作要求 第五章 知识点 粉尘的粒径及粒径分布 单一粉尘的粒径表示方法（5种）（斯托克斯粒径和空气动力粒径的关系） 与测定方法 （重量法）斯托克斯粒径与空气动力粒径的换算。符合正态分 布和对数分布的特点是什么。 粒子群的粒径分布（频率分布、质量分布）。 粒子群的平均粒径（中位径） 粉尘的物理性质 密度（真密度、堆积密度、孔隙率） 比表明积（考试不作要求）、润

4、湿性（亲水性、憎水性） 比电阻 粉尘的粘附性、安息角与爆炸性 概念 净化装置的性能 三大指标（处理气体流量、净化效率、压力损失）与漏气率 的计算（三大指标）。 总效率计算（二种不同的含义，计算公式）。 通过率计算（通过率与除尘效率的关系） 分级除尘效率（基本含义与计算方法）和多级去除的公式 净化效率的计算问题 由分级除尘效率求总除尘效率（条件：粒径分布）。 由总除尘效率求分级除尘效率。 多级串联运行时的总净化效率计算。 颗粒捕集理论 流体阻力（基本公式） 阻力系数计算公式（层流状态区、紊流过渡区、紊流状态区）。 滑动修正。 颗粒减速运动方程（弛豫时间）。 重力沉降、离心沉降、 静电沉降 、惯性

5、沉降、扩散沉降（考试不作要求） 第六章 知识点（计算多） 机械式除尘器 1. 重力沉降室推导DMN（层流式，湍流式，沉降室设计计算步骤）。 2. 惯性除尘器（考试不作要求）。 3. 旋风除尘器（重点：基本概念，压力损失，除尘效率的计算与影响因素，旋风除尘器的结构形 式，旋风除尘器的设计选型等）推导、 电除尘器 1. 工作原理（四个基本过程的概况）。 2. 电晕放电。 3. 粒子荷电（二种荷电方式：电厂电荷和扩散电荷，异常荷电的三种情况。荷电量的计算考试不 作要求）。 4. 德意希公式推导（解微分方程）（重点为实用价值、有效趋进速度）。 5. 电除尘器的清灰。 6. 电除尘器的结构。 7. 粉尘

6、比电阻。 8. 电除尘器的选择和设计（重点：气流速度、气体含尘浓度和高比电阻等因素对除尘效率的影响 ） 湿式除尘器 1. 概况、优缺点与分类。 2. 湿式除尘器的除尘机理、喷雾洗涤器与旋风洗涤器 3. 文丘里洗涤器结构及除尘原理 过滤式除尘器 工作原理 影响袋式除尘器除尘效率的因素 袋式除尘器的结构与分类 袋式除尘器的运行状态 袋式除尘器的清灰方式（4种） 袋式除尘器的滤料 袋式除尘器的选择、设计和应用 除尘器选择与发展（选择除尘器的四大因素，总的原则，根据粉尘物理性质、 烟气性质、环境空间条件、经济因素和除尘器性能选择除尘器。） 第七章 知识点 n 吸收过程的气液平衡 n平衡溶解度（基本概念

7、）。 n亨利定律推导（文字叙述、适应范围）。 n化学吸收过程中的气液平衡（基本概念、相平衡与化学平衡的关系、化学吸收过程的三种情况 ）。 n化学吸收动力学 n双膜理论（五个基本论点、总传质速率方程、气膜控制与液膜控制）。 n传质速率方程（物理吸收传质速率方程、化学吸收传质速率方程、传质系数K和k） n各类化学吸收的传质速率方程。 n吸收设备 n吸收设备的类型。 n各类吸收设备的优缺点。 n各类吸收设备的主要工艺设计技术参数。 n填料塔的工艺计算（设计计算的程序，重点：填料层高度计算）。 吸附过程 物理吸附与化学吸附（基本概念、二者的区别与比较）。 吸附剂（定义、工业吸附剂必须具备的五个条件、常

8、用工业吸附剂的基本性能）。 吸附催化与吸附浸渍（定义、举例）。 影响气体吸附的因素（重点：操作条件与吸附器空间构型）。 吸附剂再生（基本原理、四种再生方法，重点：升温再生）。 吸附理论 吸附平衡（平衡吸附量、吸附平衡关系、等温吸附方程等基本概念）。 吸附速率（物理吸附过程的三个步骤与控制步骤，化学吸附过程的四个步骤与控制 步骤、近似吸附速率公式）。 吸附设备及其计算 固定床吸附器的类型与结果（分类、各类吸附器的特点）。 吸附负荷曲线（定义，传质区、吸附波、吸附前沿、穿透现象、穿透点、穿透时间 等的基本概念）。 穿透曲线（定义，坐标轴，穿透曲线的作用，穿透曲线斜率的物理意义，影响穿透 曲线的因素

9、）。 保护作用时间与吸附层厚度计算（考试不作要求）。 固定床吸附过程的计算与压力损失计算（考试不作要求）。 催化剂 定义与组成。 催化剂的性能（三大指标）。 催化剂的组成（三大组成部分，重点：主活性物质）。 影响催化剂稳定性的因素（老化与中毒）。 催化作用原理 定义与分类。 催化作用的特征（二大特征）。 催化作用的化学本质（二条：催化剂参与了化学反应，催化剂降低了反应分子的活化能）。 催化理论（考试不作要求）。 多相催化反应的物理化学过程 多相催化反应的六个步骤（重点：控制步骤、几个基本概念）。 表面化学反应速度和动力学方程（考试不作要求）。 内外扩散对表面化学反应速度的影响（重点：外扩散影响

10、和内扩散影响的消除方法）。 催化反应器的设计与计算 反应器模型（考试不作要求）。 几个基本概念（重点：停留时间，接触时间，空间速度，返混）。 气固相催化反应器设计计算（考试不作要求）。 固定床催化反应器设计注意事项 第八章 知识点 通风排气系统 1. 分类（三大类）。 2. 局部排气系统（组成，各组成部分的设计要点或概况）。 3. 全面通风系统与事故通风系统（考试不作要求）。 集气罩设计 罩口气流运动的规律（基本概念，吸气口气流速度分布的特点，吹出气流的 类型与特征，吸入气流与吹出气流的主要差异，吹吸气流的基本特征）。 集气罩的基本形式与性能（重点：分类与二大技术经济指标） 。 各类集气罩的设

11、计与计算方法（考试不作要求） 管道系统的设计（考试不作要求） 第九章 知识点 硫循环及硫排放 硫氧化物的污染关注的热点问题 酸雨 硫循环及硫排放（考试不作要求） 燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺 煤炭洗选 （考试不作要求） 煤的气化与液化 （考试不作要求） 重油脱硫 （考试不作要求） 流化床脱硫的化学过程 流化床燃烧脱硫的影响因素 高浓度SO2尾气的回收和净化 （考试不作要求） 燃烧后脱硫技术及其研究进展 1. FGD的分类，抛弃法和再生法；湿法和干法 2. 净化低浓度SO2废气的原则 3. 低浓度SO2烟气脱硫的技术应用概况 4. 石灰石/石灰法洗涤 工艺流程、化学反应、影响因素、需要解决的问题

12、等 5. 改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫 添加己二酸和硫酸镁的作用，双碱流程 6. 喷雾干燥法烟气脱硫 7. 氧化镁法 （考试不作要求） 8. 海水脱硫法、氨法 9. 干法脱硫技术 干法喷钙脱硫 、循环流化床烟气脱硫、电子束辐射法 10. 湿法同时脱硫脱氮工艺 11. 干法同时脱硫脱氮工艺 燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价 烟气脱硫工艺的综合比较 评价指标 控制酸雨和二氧化硫污染的政策、措施和重大行动（考试不作要求） 第十章 知识点 蒸气压及蒸发 （考试不作要求） VOCs污染预防 （考试不作要求） VOCs污染控制方法和工艺 燃烧法 爆炸极限浓度范围、热力燃烧、直接燃烧、催化燃烧三种工艺的比

13、 较 吸收（洗涤）法 （考试不作要求） 冷凝法（考试不作要求） 吸附法 吸附容量、多组分吸附、物理吸附、同第七章的知识点 生物法 原理、工艺分类、生物洗涤塔（悬浮生长系统）生物滴滤塔、生物 过滤塔（附着生长系统）、生物法工艺比较 期末考试有关问题 选择题 15题 2分一题 例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。 例2 采用干式（ ）的脱硫工艺，也可以同时去除烟气中的大

14、部分氮氧化物。 A. 干法喷钙法。 B. 循环流化床法。 C. 电子束辐射法。 D. 喷雾干燥法。 判断题 20题 1分一题 例1： 海陆风是海风和陆风的总称，它发生在海陆交界地带；山谷风是 山风和谷风的总称，它发生在山区；它们都是以24小时为周期的局地环流 。 （ ） 例2： 通常情况下，物理吸附过程的控制步骤是外扩散，其吸附速率取 决于吸附质分子从气相主体到吸附剂颗粒外表面的扩散速率的大小。 （ ） 例3：大气的气温直减率（）小于作绝热上升运动的干空气的气温直减率 （d）时，大气层结不稳定。 （ ） 例4： 在废气处理的生物洗涤塔中生活的微生物系统属于附着生长系统。 （ ） 例5：混合气体

15、中，可燃组分的浓度低于其爆炸下限浓度时，则形成爆炸 。 （ ） 名词解释 5题 2分一题 例 低位发热量：P44 问答题 8题 3分一题 计算题 2题 8分一题 例1 粉尘由dp=5m和dp=10m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。 解：（1）除尘器A 收集的粉尘的质量为： （0.50.70.50.85）Q0.775Q 除尘器B收集的粉尘的质量为： （0.50.760.50.88）2Q1.64Q 并联处理时总除尘效率为：