大气污染控制a卷答案

一、 填空题(每空 1 分，共 20 分) 得分得分评阅人评阅人 7A 1. 气溶胶主要包括粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。 2. 根据对空气质量的要求,不同将环境空气质量分为三级. 3.PM10 是指 悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于 10um 的颗粒物。 4. 大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两大类：气溶胶状态污染物 和 气体状态污染物 。 5. 中国的大气污染以煤烟型为主，主要污染是 SO2和烟尘。 6.产生烟气抬升有两方面的原因：烟囱出口烟气具有一定的初始动量；由于烟温高 于周围气温而产生一定的浮力。 7. 斯托克斯直径为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。 8. 筛下累积频率是指小于筛孔直径的所有颗粒个数（或质量）与颗粒总个数（或总 质量）的百分比。 9. 粉尘的堆积密度是指以粉尘的堆积体积求得的密度。 10. 除尘器的技术指标主要有处理气体流量、 净化效率 和 压力损失 。 11. 根据主要除尘机理，目前常用的除尘器可分为机械除尘器、电除尘器、袋式除尘 器和湿式除尘器四大类。 12. 粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。 13. 过滤速度是影响袋式除尘器除尘效率的重要因素，其定义是烟气实际体积流量与 滤布面积之比，因此过滤速度也称为气布比。 14. 催化剂由 活性组分 、 助催化剂 和 载体 组成。 15. 煤中含有四中形态的硫：黄铁矿硫、硫酸盐硫 、有机硫和元素硫。 16. 热力型 Nox 是指高温下 N2与 O2反应生成的 Nox 二、二、是非题，对的打，错的打 (每题 1 分，共 10 分) 得分得分评阅人评阅人 1. 我国部分城市的大气污染已由煤烟型向煤烟、交通等共存的复合型污染转变。 （ ） 2. 燃烧的速度随温度的升高而加快，所以在较高温度下燃烧所需要的时间较短。( ) 3. 燃烧过程中的 3T 是指时间、温度、湍流度。( ) 4. 在燃烧过程中，适当地增加空气过剩系数，能够降低炭粒子的生成。( ) 5. 安息角大的粉尘其流动性差，安息角小的粉尘流动性好。( ) 6. 增加重力沉降室长度不可以提高沉降室除尘效率。( ) 7. 旋风除尘器，加长筒体，除尘器效率增加。( ) 8.湿式除尘所采用的液体粒径越小，除尘效率越高。( ) 9. 文丘里洗涤器专用于烟气除尘。( ) 10. 袋式除尘器清灰时不应破坏粉尘初层，否则会引起除尘效率的下降。（ ） 第 3 页 共 6 页 三、名词解释(共 5 道题，每题 4 分，计 20 分) 1. 分级除尘效率 答：是指除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。 2. 燃烧 答：燃烧是指可燃化合物的快速氧化过程，并伴随着能量的释放。同时使燃料的组成 元素转成相应的氧化物。 3. 电晕闭塞 答：在静电除尘器中，当气流含尘量达到某一数值时，电晕现象消失（1 分） ，颗粒 在电场中根本得不到电荷，电晕电流几乎减少到零（2 分） ，因而失去除尘作用，这 一现象即电晕闭塞（1 分） 。 4. 吸附剂的静活性和动活性 答：吸附剂的活性是吸附剂吸附能力的标志，其物理意义是单位吸附剂所能吸附吸 附质的量，可以分为静活性和动活性。吸附剂的静活性是在一定温度下，与气体中 被吸附物（吸附质）的初始浓度达平衡时单位吸附剂上可能吸附的最大吸附量（2 分） ；吸附剂的动活性是指当流出气体中发现有吸附质时，吸附器中的吸附层已经穿 透，这时单位吸附剂所吸附的吸附质的量（2 分） 。 5. 煤的气化、液化 答：煤的气化是指以煤炭为原料，采用空气、氧气、二氧化碳和水蒸气为气化剂（1 分） ，在气化炉内进行煤的气化反应，可以生产出不同组分、不同热值的煤气（1 分） ； 煤的液化是把固体的煤炭通过加氢的化学加工过程（1 分） ，使其转化为液态产品的 技术（1 分） 。 得分得分评阅人评阅人 第 4 页 共 6 页 四、简答题(共 4 道题，每题 5 分，计 20 分) 1. 简述目前存在的全球性大气污染问题。 答：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（2 分） 。温 室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧等，可以使太 阳短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升 高的现象，称为“温室效应” 。 （1 分）臭氧层破坏，大气中臭氧含量仅占一亿分之一， 主要集中在离地面 2025km 的平流层中，并称为臭氧层。臭氧层的破坏将导致皮肤癌 和角膜炎患者增加，破坏地球上的生态系统等严重问题。 （1 分）酸雨小于 5.6 的雨、 雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜）称为酸雨。酸雨的危害是破坏森林生态系 统和水生系统，改变土壤性质和结构，腐蚀建筑物，损害人体呼吸道和皮肤等。 （1 分） 2.空气/燃料比对燃烧过程形成的污染物种类和总量有什么影响？ 答：空气/燃料比即空燃比，空燃比高说明燃料燃烧充分（1 分） ，所产生的烟气中 CO 和碳氢化合物含量少（1 分） ，但 NO 的产生量会增加（1 分） ，空燃比高还会使 得排烟体积增大（1 分） ；反之，空燃比低，说明燃料燃烧不充分，烟气中 CO 和碳 氢化合物的含量高，但 NO 含量较少（1 分） 。 3.电除尘器除尘的基本原理是什么？它有哪些主要组成部分? 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板上，从而将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。 1 分 主要包括三个基本过程： （1）通过高压直流电晕使悬浮粒子荷电； 1 分 （2）带电粒子在电场内的迁移和捕集； 1 分 （3）捕集物从集尘板表面上清除，通过振打等除去集尘板上的粉尘层并使其落入灰 斗。 2 分 4. 简述 SO2的控制方法。 答：控制 SO2排放的重点是控制与能源活动有关的排放（1 分） 。控制的方法有：采 用低硫燃料和清洁能源替代（1 分） 、燃料脱硫（1 分） 、燃烧过程中脱硫（1 分）和 末端尾气脱硫（1 分） 。 得分得分评阅人评阅人 五、计算题(共 3 道题，每题 10 分，计 30 分) 1. 某除尘系统（如图）由 A、B、C 组成，其中 B、C、D 并联，A 与 BCD 串联，已知 A、B、C、D 的效率分别为 50%、60%、70%和 80%。假设进入除尘器 A 的进气量为 1000m3/h，进气含尘浓度为 1000mg/m3，通过除尘器 B、C、D 的气量分别为 400m3/h、300m3/h、300m3/h、 ，求出气含尘浓度。 解： 2 分 3 1 /500%)501 (1000mmg 2 分 3 500 (1 60%)200/ B mg m 2 分 3 500 (1 70%)150/ c mg m 2 分 3 500 (1 80%)100/ D mg m 2 分 3 400 200300 150300 100 155/ 1000 mg m 出口 2.煤的元素分析结果如下： C 79.5%；H 3.7%；N 0.9%；O 4.7%；S 0.6%；灰分 10.6%，假设燃料中的 S 全部转化为 SO2。试计算在空气过剩 20%条件下，燃烧 烟气中 SO2的浓度，以 10-6表示。 （按燃烧 1kg 煤计算） 解： 重量（g） 摩尔数（mol） 需氧数（mol） C 795 66.25 66.25 H 31.125 15.5625 7.78 S 6 0.1875 0.1875 H2O 52.875 2.94 0 得分得分评阅人评阅人 A B C 1000m3/h 400m3/h 300m3/h D 300m3/h 设干空气中 N2与 O2体积比为 3.78:1， 所需理论空气量为 4.78（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg 煤 2 分 理论烟气量 CO2：66.25mol，SO2：0.1875mol，H2O：15.5625+2.94=18.50mol N2： 2 分 mol54.280 78. 4 76.35478. 3 总计：66.25+18.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg 煤 2 分 实际烟气量：365.48+0.2354.76=436.43mol/kg 煤 2 分 SO2浓度为。 2 分%043. 0%100 43.436 1875 . 0 3.板间距为 25cm 的板式电除尘器的分割直径为 0.9，使用者希望除尘器的总效m 率不小于 98%，有关法规规定排气中含尘浓度不得超过 0.1g/m3。假定电除尘器 入口处粉尘浓度为 30g/m3，且粒径分布如下： 质量频率/%2020202020 平均粒径/m3.58.013.019.045.0 假定德意希方程的形式为：，其中为捕集效率；k 为经验常数；dp1 exp() p kd 为颗粒直径。试确定： （1）该除尘器的除尘效率能否等于或大于 98%； （2）出口处烟气中含尘浓度能否满足环保规定。 解： （1）由题意 2 分77 . 0 )9 . 0exp(15 . 0kk dp=3.5， 1 分m% 2 . 93)5 . 377. 0exp(1 1 dp