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1、 第一次作业1. 根据我国的?环境空气质量标准?的二级标准，求出SO2、NO2、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/m3，NO2：0.12mg/m3，CO：4.00mg/m3。按标准状态下1m3干空气计算，其摩尔数为。故三种污染物体积百分数分别为：SO2：，NO2：CO：。2. CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50104的混合气体，在管道中流动的流量为10m3N、/s，试确定：1CCl4在混合气体中的质量浓度g/m3N和摩尔浓度cmol/m3N；2每天流经管道的CCl4质量是多少千克？解：1
2、g/m3N cmol/m3N。2每天流经管道的CCl4质量为1.03110360024103kg=891kg3.重油元素分析结果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，试计算：1燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量； 2干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度； 3当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。解：1kg燃油含：重量g 摩尔数g 需氧数gC 855 71.25 71.25H 1132.5 55.25 27.625S 10 0.3125 0.3125H2O 22.5 1.25 0N元素忽略。1理论需氧量 71.25+27.625
3、+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O2：N2体积比为1：3.78，那么理论空气量99.18754.78=474.12mol/kg重油。即474.1222.4/1000=10.62m3N/kg重油。烟气组成为CO271.25mol，H2O 55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.7899.1875=374.93mol。理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.9922.4/1000=11.27 m3N/kg重油。2干烟气量为502.9956.50=446.49mol/kg重油。SO2
4、百分比浓度为，空气燃烧时CO2存在最大浓度。3过剩空气为10%时，所需空气量为1.110.62=11.68m3N/kg重油，产生烟气量为11.267+0.110.62=12.33 m3N/kg重油。4. 普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。含N量不计1计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度以体积分数计；2假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度以mg/m3表示；3假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S为1.7摩尔比时，计算燃煤1t需加石灰石的量。解：相对于碳元素作如下计算：%质
5、量 mol/100g煤 mol/mol碳C 65.7 5.475 1H 3.2 3.2 0.584S 1.7 0.053 0.010O 2.3 0.072 0.013灰分 18.1 3.306g/mol碳水分 9.0 1.644g/mol碳故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013，燃料的摩尔质量包括灰分和水分为。燃烧方程式为n=1+0.584/4+0.0100.013/2=1.14951理论空气量；SO2在湿烟气中的浓度为2产生灰分的量为 烟气量1+0.292+0.010+3.781.1495+1.644/181000/18.2622.4103=6.826m3/kg灰分浓度为mg/m
6、3=2.12104mg/m33需石灰石/t煤5.干烟道气的组成为：CO211%体积，O28%，CO2%，SO2120106体积分数，颗粒物30.0g/m3在测定状态下，烟道气流流量在700mmHg和443K条件下为5663.37m3/min，水气含量8%体积。试计算：1过量空气百分比；2SO2的排放浓度；3在标准状态下1atm和273K，干烟道体积；4在标准状态下颗粒物的浓度。解：1N2%=111%8%2%0.012%=78.99%由?大气污染控制工程?P46 211空气过剩2在测定状态下，气体的摩尔体积为；取1m3烟气进展计算，那么SO2120106m3，排放浓度为。3。4。第二次作业1.
7、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、算数平均直径及外表积体积平均直径。粉尘粒径/0224466101020204040浓度/0.812.2255676273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d50MMD=10.3、d84.1=19.1、d15。9=5.6。按?大气污染控制工程?P129524；P129526；P129529。2. 根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器进口的气体流量为10000m3N/h，含尘浓度为4.2g/ m3N。除尘器出口的气体流量为12
8、000 m3N/h，含尘浓度为340mg/ m3N。试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算。解：气体流量按P141543；漏风率P141544；除尘效率：考虑漏风，按P142547不考虑漏风，按P1435483.对于题2中给出的条件，旋风除尘器进口面积为0.24m2，除尘器阻力系数为9.8，进口气流温度为423K，气体静压为490Pa，试确定该处尘器运行时的压力损失假定气体成分接近空气。解：由气体方程得按?大气污染控制工程?P142545。4. 有一两级除尘系统，系统的流量为2.22m3/s，工艺设备产生粉尘量为22.2g/s，各级除尘效率分别为8
9、0%和95%。试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。解：按?大气污染控制工程?P145558粉尘浓度为，排放浓度10199%=0.1g/m3；排放量2.220.1=0.222g/s。5. 某燃煤电厂除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下，假设除尘器总除尘效率为98%，试绘出分级效率曲线。粉尘间隔/0.60.60.70.70.80.81.0122334质量频率 /%进口g12.00.40.40.73.56.024.0出口g27.01.02.03.014.016.029.0粉尘间隔/45566881010122030质量频率 /%进口g113.02.02.03.011.08.0出口
10、g26.02.02.02.58.57.0解：按?大气污染控制工程?P144552P=0.02计算，如下表所示：粉尘间隔/23.5质量频率/%0.10.49.520.020.015.011.08.55.55.54.00.80.2分级效率/%83047.56068.575818689.5959899100解：按?大气污染控制工程?P144554。7.计算粒径不同的三种飞灰颗粒在空气中的重力沉降速度，以及每种颗粒在30秒钟内的沉降高度。假定飞灰颗粒为球形，颗粒直径分别为为0.4、40、4000，空气温度为387.5K，压力为101325Pa，飞灰真密度为2310kg/m3。解：当空气温度为387.5
11、K时。当dp=0.4时，应处在Stokes区域。首先进展坎宁汉修正：，。那么，。当dp=4000时，应处于牛顿区，。，假设成立。当dp=0.4时，忽略坎宁汉修正，。经历证Rep1，符合Stokes公式。考虑到颗粒在下降过程中速度在很短时间内就十分接近us，因此计算沉降高度时可近似按us计算。dp=0.4 h=1.4110530=4.23104m；dp=40 h=0.08830=2.64m；dp=4000 h=17.3530=520.5m。8. 试确定某水泥粉尘排放源下风向无水泥沉降的最大距离。水泥粉尘是从离地面4.5m高处的旋风除尘器出口垂直排出的，水泥粒径X围为25500，真密度为1960k
12、g/m3，风速为1.4m/s，气温293K，气压为101325Pa。解：粒径为25，应处于Stokes区域，考虑忽略坎宁汉修正：。竖直方向上颗粒物运动近似按匀速考虑，那么下落时间，因此L=v.t=1.4122m=171m。第三次作业1.欲通过在空气中的自由沉降来分某英真密度为2.6g/cm3和角闪石真密度为3.5g/cm3的混合物，混合物在空气中的自由沉降运动处于牛顿区。试确定完全别离时所允许的最大石英粒径与最小角闪石粒径的最大比值。设最大石英粒径dp1，最小角闪石粒径dp2。由题意，故。2.直径为200、真密度为1850kg/m3的球形颗粒置于水平的筛子上，用温度293K和压力101325Pa的空气由筛子下部垂直向上吹筛上的颗粒
