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1、名词解释1. TSP:总悬浮颗粒物。指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径W100|d m的颗粒物。2. 大气稳定度：指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对 流。3. 烟气脱硝：除通过改进燃烧技术控制氮氧化物排放外，有些情况还 要对冷却后的烟气进行处理，以降低氮氧化物排放量。4. 空气过剩系数：实际空气量与理论空气量之比。5. 气体吸附：指用多孔固体吸附剂将气体混合物中一种或数组分被浓 集于固体表面，而与其他组分分离的过程。简答1. 除尘器可以分为哪几类？就其中两种简述其作用机理。2. 市的主要污染源有哪些？针对其污染有什么解决方案？3. 烟囱的高度设计中应注意什么问题？4. 气态污染物
2、的控制技术有哪些，并说明其发展方向。5. 根据如今的汽车燃油问题，发挥想象，畅想未来新工具。答案（一）根据除尘器的作用机理，可将其分为四种，分别为机械除尘器，电除尘器，袋式除尘器与湿式除尘器。（1）机械除尘器通常指利用质量力的作用使颗粒物与气流分离的装置，包括重力沉降室，惯性除尘 器和旋风除尘器。含尘气体进入重力沉降室后，由于扩大了流动截面 积而使气体流速大大降低，使较重的颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉 降；在沉降室设置各种挡板，使含尘气体流冲击在挡板上，气流方向 发生急剧变化，借助颗粒本身的惯性力，使其与气流分离；旋风除尘 器是利用旋转气流产生的离心力使颗粒从气流中分离。（2）电除尘器 是含尘
3、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，将尘粒从含尘极上分离出来。 （三）（1）工矿企业点源排放筒高度不得低于它所从属建筑物高度的两 倍。（2）排放大气污染物的排气筒，其高度不得低于15 米（3）排气筒高度应比主厂房最高点高出3 米以上（4）分散的烟囱不利于产生较高的抬升高度，当需要设计几个烟囱 时，尽量采用多管集合烟囱（二）气态污染物的控制技术有吸收法，吸附法，催化法。填空1. 燃烧过程的“三T”条件为：温度、时间和湍流度。2/煤的成分表示方法中常用的基准有：收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。3. 根据气温垂直于下垫面方向上的分布，由下
4、至上可将大气圈分为五 层：对流层，平流层，中间层，暖层，散逸层。4. 气体净化常用的吸附剂有：活性炭，活性氧化铝，白土，硅胶等。5. 燃烧中脱硫主要影响因素有：钙硫比，煅烧温度，脱硫剂种类，脱 硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构计算1、已知煤的成分分析结果（质量分数）为：碳75.9% ；氢3.7%； 硫0.9% ；氮0.9；氧4.7 ；灰分13.9%。试确定燃煤1 kg所需理论 空气量及在空气过剩1 5%条件下完全燃烧时产生的烟气量。解：1kg燃煤中质量/g各组分的摩尔数/mol需氧量/mol碳75963.2563.25氢37379.5硫90.281250.28125氮9氧472.9375总需氧量摩尔数
5、为：71.3125mol理论空气摩尔数为：4.78X71.3125mol=340.87375mol故，理论空气量voa340.87375 x 22.41000理论烟气摩尔数为 351.5925mol故理论烟气量为v0g351.5925 x 22.41000当过剩系数a I5时实际烟气量v = vo + vo( -1) = 7.88 + 7.64x(1.15-1) = 9.026m3/fg fg aAg2、城市的郊区有一铜冶炼厂，它的烟囱高度150m,烟气流量250m3/s 烟气温度165C，环境温度25C,二氧化硫排放速率为loog/s，烟筒 出口处平均风速为6m/s。大气稳定度为D级且在此气
6、象条件下的扩 散参数满玉二0.15。试确定烟气抬升高度和地面污染物最大浓度。YA rrf解：由 Q = 0.35PaQv-T得：Q 二 28000kw 21000kw HTsH故，城市远郊区n二1.427o1n =13所以由ah二n oQH1 Hn2得u烟气抬升高度为AH = 204.7m所以 H =AH + H = 150 + 204.7 = 354.7mS地面污染物最大浓度一、名词解释1、大气稳定度：在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对2、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体 积称为理论烟气量。3、双模理论： 气液两项接触时形成一个相界面 相界面两侧存在呈层流流
7、动的气膜和液膜 溶质以分子扩散从气流主体通过这两个膜层进入液相主体 相界面出气液两项存在动态平衡 膜层以外无浓度梯度、浓度梯度全部集中在两层膜4、催化转化法：借助催化剂的催化作用，使气态污染物在催化剂表 面上发生化学反应，转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方5、冷凝法：利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的这一性质， 采用降低温度、提高系统的压力或既降低温度又提高压力的方法，使 处于蒸汽状态的污染物（如VOCs）冷凝并与废气分离。二、填空题1. 大气污染物的污染源可分为自然污染源和人为污染源2. 常用的除尘器可分为机械除尘器、电除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器。3. 根据逆温生成的过程，
8、可将逆温分为辐射逆温、下沉逆温、平流逆 温、湍流逆温、锋面逆温五种。4. 按照湍流形成原因，可将湍流分为两种湍流：热力湍流、机械湍流。5. 当吸附剂饱和后需要再生，再生的方法有加热吸附再生、降压或真 空解吸再生、置换再生、溶剂萃取再生等。三、简答题1、燃料完全燃烧所需要具备的条件是什么？答：1) 空气条件：燃料燃烧时必须保证供应与燃烧相适应的空气量。如 果空气供应不足，燃烧就不完全。相反空气量过大，也会降低炉 温，增加锅炉的排烟热损失。2) 温度条件：燃料只有达到着火温度，才能与氧作用而燃烧。3) 时间条件：燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时 间。4) 燃料与空气的混合条件：混合程
9、度取决于空气的湍流度，若混合 不充分，将导致不完全燃烧产物的产生。2、简述烟流形状与大气稳定度的关系。答：1) 波浪型：烟流呈波浪状，污染物扩散良好，发生在全层不稳定大气中。2）锥型：烟流呈圆锥形，发生在中性条件下。3）扇型：烟流垂直方向扩散很小，像一条带子飘向远方。从上面看， 烟流呈扇形展开，它发生在烟囱出口处于逆温层中。4）爬升型（屋脊型）：烟流的下部是稳定的大气，上部是不稳定的大 气。5）漫烟型（熏烟型）：对于辐射逆温，日出后逆温从地面向上逐渐消失，即不稳定大气从地面向上逐渐扩展，当扩展到烟流的下边缘或更高一点时，烟流便发生了向下的强烈扩散，而上边缘仍处于 逆温层中，漫烟型便发生了。3、
10、烟囱高度设计中应注意什么？答：1）工矿企业电源排气筒高度不得低于它所从属建筑物高度的2倍， 并且不得直接污染临近建筑物。2）排气筒的实际高度应为Hs二H+ 2Hc0 3H 计算出的排气筒高度 Hc 排气筒四周需要保护的 0建筑物群的平均高度3）排放大气污染物的排气筒，其高度不得低于15m。4）对于总量控制区的排气筒，当SO排放率超过14kg/h时，排气筒2高度皆必须超过30m。5）排气筒高度应比主厂房最高点高出3m以上。6）为了获得较高的烟气抬升高度，排气筒出口烟气速度 v 皆为 20s30m/s，排烟温度也不宜过低。7) 分散的烟囱不利于产生较高的抬升高度。当需设几个烟囱时，应 尽量采用多管
11、集合烟囱。4、气态污染物的控制技术有几种？并简述各技术的净化设备有哪 些？答：气态污染物的控制技术有三种：1) 吸收法净化气态污染物 净化设备：填料塔、板式塔和文丘里洗涤 器。2) 吸附法净化气态污染物 净化设备：固定床吸附器、移动床吸附器 和流化床吸附器 。3) 催化法净化气态污染物 净化设备：固定床催化反应器、硫化床反 应器和移动床反应器。5、简述控制挥发性有机物的各方法及其定义。1) 燃烧法，用燃烧方法将有害气体，蒸汽，液体或烟尘转化为无害 物质的过程称为燃烧法。2) 吸收(洗涤)法，采用低挥发或不挥发性溶剂对VOCs进行吸收，再 利用 VOCs 分子和吸收剂物理性质的差异进行分离。3)
12、 冷凝法，利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的这一性质 采用降低温度，提高系统的压力或者既降低温度又提高压力的方 法，使处于蒸汽状态的污染物(如VOCs)冷凝并与废气分离。4) 吸附法，含VOCs的气态混合物与多孔性固体接触时，利用固体表 面存在的未平衡的分子吸引力或化学键作用力，把混合气体中VOCs 组分吸附在固体表面，这种分离过程称为吸附法控制 VOCs污染。5）生物法，VOCs生物净化过程的实质是附着在滤料介质中的微生物 在适宜的环境条件下，利用废气中的有机成分作为碳源和能源， 维持其生命活动，并将有机物同化为CO2,H2O和细胞质的过程。四、计算题1、煤的元素分析结果如下（以质量百
13、分比表示）：H5%； C 75.8%； N1.5%； S 1.6%； O 7.4；灰8.7%。在空气过量20%的条件下燃烧，空 气湿度为0.0116mol （HO） /mol （干空气）。假定完全燃烧，试计算2烟气的组成。解：以完全燃烧1kg煤为基准，计算各组分的摩尔数、需氧量和产生烟气量，计算结果如下：组分质量/g摩尔数/mol需氧量/mol产生的烟气量/molH505012.525 (HO)2C75863.1763.1763.17(CO)2N151.07100.536 (N)2S160.50.50.5 (SO)2O744.625-2.3130灰8700因此，燃烧1kg煤需要的理论氧气量为:
14、12.5+63.17+0.5-2.313)mol=73.857 mol需要的实际空气量为：73.857X(1+3.78)X(1+20%)X(1+0.0116) mol=423.64X1.0116 mol = 428.56 mol产生的烟气总量为：(25+63.17+0.536+0.5)+ 428.56 - 73.857 = 443.9 mol所以烟气的组成为：CO： 63.17 X100%=14.23%；2443.9SO ：竺 X100%=0.11%；2443.9HO: 25 + 423.64 x O.116 X100%=6.74%;2443.9O : W5 x .2 X100%=3.33%;2443.9N：X100%=75.59%。73.857 x3.78 x 1.2 + 0.536443.92、某一工业锅炉烟囱高30m，直径0.6m，烟气出口速度为20,烟气 温度为405K，大气温度为293K，烟囱出口处风速4,排放量为10。试计算中性大气条件下的地面最大浓度和出现的位置。解：1）首先，利用Holland公式计算烟气抬升高度:v DT - T H二 s (1.5 + 2.7 s aD) uTs=20x0.6 (1.5+2.7X 405 293 X0.6) =5.84 m 4405因此有效烟囱高度为：H二H+AH=30+5.84=35.84 m
