合工大大气污染控制工程考试复习

1、1.大气污染：大气污染指大气中某种物质的浓度超过正常水平，并持续足够的时间，以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响。2.二次污染物：是指由一次污染物在大气中 互相作用，经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。3.空气干燥基：以去掉外部水分的燃料作为100%的成分，即在实验室内进行燃料分析时的试样成分。4.燃料燃烧的理论空气量：单位量燃料按照燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。5.空气过剩系数：超过理论空气量多给的空气量称为过剩空气量，实际空气量与理论空气量之比为空气过剩系数。6.燃料燃烧的实际

2、空气量：单位质量燃料在燃烧时实际上所消耗的空气量。7.空燃比：定义为单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。8.保证燃料完全燃烧的“3T”：1）温度条件：达到燃料的着火温度；2）时间条件：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间；3）燃料与空气的混合条件：燃料与氧充分混合。9.烟流的抬升高度：烟气上升的最高点离烟囱的垂直距离。10.粉尘的粘附性：指粉尘颗粒之间互相附着或粉尘附着在器壁表面的可能性。11.终末电力沉降速度：电场中运动着的荷电粒子所受库仑力Fe=qEp和斯托克斯阻力FD=3dpw达到平衡时，荷电粒子便达到了终末电力沉降速度。12.粒子的斯托克斯直径：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相

3、等的球体直径。13.粒子的驱进速度：电场中运动着的荷电粒子所受库仑力Fe=qEp和斯托克斯阻力FD=3dpw达到平衡时，荷电粒子便达到了一个极限速度或终末沉降速度驱进速度w。（有效驱进速度实际中常常根据在一定的除尘器结构型式和运行条件下测得的总捕集效率值，代入德意希方程式中反算出的相应驱进速度值）14.除尘装置：从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置。15.控制流速法：系指在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能使污染物随吸入气流流入并将其捕集所必须的最小吸气速度。16.粉尘的粒径分布：指不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例。17.除尘设备的负荷适应性：指除尘设备对负荷

4、变化的适应能力。18.电除尘器的原理及起始电晕电压：原理：两电极间加一电压，这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它们粉尘荷电，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。起始电晕电压是指开始发生电晕放电的电压。19.大气稳定度：是指垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于方式对流。20.粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能够

5、互相附着或附着的难易程度的性质。21.催化剂的老化：指催化剂在正常工作条件下逐渐失去活性的过程（原因：老化是由低熔点活性组分的流失、催化剂烧结、低温表面积炭结焦、内部杂质向表面迁移和冷热应力交替作用所造成的机械性粉碎等因素引起的）。22.催化剂中毒：指反应物中少量的杂质使催化剂活性迅速下降的过程（中毒的化学本质是由于毒物比反应物对活性组分具有更强的亲和力，从而影响了反应物与催化剂的结合，起不到催化作用）。23.粉尘的安息角：粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线与地面的夹角。24.烟气脱硝：除通过改进燃烧技术控制NOx的排放外，有些情况还要对冷却后的烟气进行处理，以降低NOx的排放量。25

6、.干绝热直减率：干气团绝热上升或下降单位高度(通常100m)的温度变化量称为干绝热直减率，用d表示，单位K/100m。26.电除尘器定义及原理：电除尘是利用高压电场使气体发生电离，再使气体中的粉尘荷电，并在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。 原理：两电极间加一电压，这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它们粉尘荷电，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

7、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。1、 空气/燃料比对燃烧过程形成的污染物种类和总量有何影响？答：低空燃比时，燃料燃烧不完全，易形成CO和HC，NOx排放很少；高空燃比时，燃料燃烧充分，火焰温度高，CO和HC排放很少，NOx生成量较高；存在一个最佳点，CO、HC和NOx的排放总量最低。2、硫在媒中有几种赋存形态？常用的烟气脱硫工艺方法有哪些？答：黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、单质硫 有机硫（CxHySz） 常用的烟气脱硫工艺方法四种：湿法抛弃系统（石灰石/石灰法、双碱法、加镁的石灰石/石灰法、碳酸钠法、海水法）、湿法回收系统（氧化镁法、钠碱法柠檬酸盐法、氨法

8、、碱式硫酸铝法）、干法抛弃系统（喷雾干燥法、循环流化床法）、干法回收系统（活性炭吸附法）。3、简要分析SO2和NOx的排放对环境可能产生的影响。答：NOx对环境的主要影响：1.酸沉降；2.形成O3；3.形成二次颗粒物。 SO2的主要影响：1、本身对人体、动植物等具有毒害作用。2、导致酸沉降。3、形成二次颗粒物的前体物质。 4、选择烟气脱硫技术有哪些原则？应考虑哪些主要指标？答：原则：1）技术成熟，运行可靠，至少在国外已高度商业化，并有较多应用业绩；2）脱硫后烟气中SO2达到脱硫要求，系统有很好的可升级性能；3）脱硫设施的投资和运行费用适中，一般应低于电厂主体工程总投资的15

9、%以下，烟气脱硫后发电成本增加不超过3分/度；4）脱硫剂供应有保障，占地面积小，脱硫产物可回收利用。 主要指标：脱硫效率、钙硫、脱硫剂利用率、脱硫剂来源、脱硫副产品的处理处置、对锅炉原有系统的影响、对机组运行方式适应性影响、占地面积、流程的复杂程度、动力消耗、工艺成熟程度。5、如何控制燃烧过程引起的NOx污染？与控制燃烧过程引起的二氧化硫污染有哪些重大差别？答：通过两段燃烧、烟气再循环等技术措施，控制燃烧过程的最高温度及其持续时间、O2的浓度，减少热力型NOx的生成。与SO2相比，NOx的控制更注重燃烧条件的控制，而SO2主要针对燃料本身的S含量和燃烧后的SO2去除。6、烟气脱硝技术有哪些方面

10、？答：选择性催化反应法（SCR）脱硝、选择性非催化还原法（SNCR）脱硝、吸收法净化烟气中的NOx、吸附法净化烟气中的NOx7、现有使用的主要工业脱硫工艺有哪些？并简述任意一个烟气脱硫工艺的特点及主要反应方程式。答：（1）石灰石石膏法烟气脱硫工艺（2）旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺（3）磷铵肥法烟气脱硫工艺（4）炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺（5）烟气循环流化床脱硫工艺（6）海水脱硫工艺（7）电子束法脱硫工艺（8）氨水洗涤法脱硫工艺。 石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫剂为石灰石(CaCO3)与水配制的悬浮浆液, 石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛

11、采用的脱硫剂制备原料。SO2与石灰石反应后生成的亚硫酸钙, 就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理可作为副产品外售。 1） SO2 + H2O  H2SO3 吸收 2）  CaCO3 + H2SO3  CaSO3 + CO2 + H2O 中和 3） CaSO3 + 1/2 O2  CaSO4氧化 4） CaSO3

12、60;+ 1/2 H2O  CaSO31/2H2O 结晶 5） CaSO4 + 2H2O  CaSO4 2H2O结晶 6） CaSO3 + H2SO3  Ca(HSO3)2 pH 控制8、如何定量判断大气稳定度？稳定度对扩散有何影响？答：大气稳定度是指在垂直方向大气稳定的程度，当r>rd时气块加速度与其位移方向相同，气块加速运动，大气不稳定；当r<rd时气块加速度与其位移方向相同，气块

13、加速运动，大气不稳定；r=rd大气是中性的。 大气稳定度，也是影响大气稀释能力的一个重要气象因素。在白天，太阳辐射使地面温度上升，靠近地面的空气密度比上空的小，轻的空气在下，重的空气在上，容易使上下空气对流扰动。这时大气处于不稳定状态，向空气中排放的污染物就容易稀释。但是在夜间则相反，地面发生热量向外辐射，地表冷却，温度下降，靠近地面的温度比上空的空气温度低，称为逆温。这时重的空气在下，轻的空气在上，很难使大气发生上下交换，大气处于稳定状态。这种逆温层的厚度，可达几十米以至几百米。它象一个大盖子笼罩大地，阻止地面气流上升运动，使污染物停滞积累在地面上，加剧大气污染的程度。9、高斯扩散

14、模式立足于哪种湍流扩散理论，它的主要假设是什么？答：立足于湍流统计理论。 假设：a污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布 b全部空间中风速均匀稳定 c源强是连续均匀稳定的 d扩散中污染物的质量是守恒的（不考虑转化）。10、在研究大气扩散规律时，为什么要计算烟气抬升高度？你认为在计算模式选取中应该怎样做才能使计算结果更加接近实际。答：具有一定速度的热烟气从烟窗出口排出后，可以上升至很高的高度。这相当于增加了的烟窗几何高度。故需要计算烟气抬升高度。 产生烟气抬升有两方面原因：一是烟窗出口烟气具有一定的初始动能。二是由于烟温高于周围气温而产生一定浮力。初始动量的大小决定于烟气出口速度和烟窗

15、出口内径，而浮力的大小取决于烟气与周围大气之间的温差。此外，平均风速、风速垂直切变及大气稳定度等烟气抬升高度都有影响。11、简要分析风速如何影响高架点源对地面污染物浓度的贡献。答：风速越大，湍流越强，污染物的扩散速度越快，污染物的浓度就越低。风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。其他一切气象因素都是通过风和湍流的作用来影响扩散稀释的。  1：风速对烟气的抬升高度的影响：抬升高度与烟囱出口处的平均风速成反比，即风速越大，烟气抬升高度越小。意味着污染源的影响范围将变大。 2：风速对污染物在y,z方向的偏差的影响，风速越大，大气有不稳定向中性层结过度，y，z越

16、小，污染物在下风向各点的浓度差异性变小，即混合和扩散作用加强。 3：由高斯扩散模式可知，风速越大，地面污染物浓度变小。 4：风向对地面污染起重要作用，下风向是污染的主要区域。12、为什么袋式除尘器的清灰方式对装置的性能有着重要影响？在选择净袋式除尘器时，应根据什么来确定装置类型？答：清灰方式影响袋式除尘器的机械强度，影响其除尘效率，影响二次效应等。常用的清灰方式有三种：机械振动式 、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰。  由除尘器形式、滤料种类、气体含尘浓度、允许的压力损失等，便可初步确定装置类型。 13、袋式除尘器的净化机理是什么？为什么不能过度清灰？

17、 答：袋式除尘器利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器地，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。 袋式除尘器在运行过程中，粉尘初层的形成对除尘效率的影响很大，过度清灰时，会破坏粉尘初层，使滤料间的孔隙变大，小颗粒容易透过滤料，从而降低除尘器的除尘效果。14、石灰石系统和石灰系统的重要区别？答：石灰石系统中，Ca2+的产生与H+浓度和CaCO3的存在有关，石灰系统仅与CaO的存在有关，石灰石系统的最佳操作pH是5.8-6.2，石灰系统为8，石灰石系统在运行时pH较石灰系

18、统低。15、为什么具有0.1mm孔眼的布袋能去除1um甚至更小的颗粒？答：袋式除尘器捕集粉尘时，主要是靠粉尘通过滤袋时产生的筛分、碰撞、粘附、扩散、静电、重力等效应来捕集的。袋式除尘器捕集尘粒的过程一般可分为两个阶段。最初是含尘气流通过清洁滤布，这时主要靠滤布纤维捕集尘粒。由于清洁滤布的空隙相对较大，故除尘效率较低。其后，随着捕集粉尘量的不断增加，部分尘粒嵌入滤布空隙，部分粉尘覆盖在滤布表面形成粉尘初层。此时，含尘气体的过滤主要靠粉尘层进行，除尘效率大大提高。从某种意义上讲，袋式除尘器是依靠滤布表面形成的粉尘层来捕集尘粒的。 因此，袋式除尘器的多种效应能使0.1mm孔径的布袋除去1u

19、m的颗粒。16、简述粉尘性质对静电除尘器性能的影响，能否解决这些影响？如何解决？答：粉尘的比电阻是评价导电性的指标，它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过高，到达集尘电极的尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。 通常比电阻过低的情况很少发生（比如烟气中含有一定的金属颗粒物），因此主要控制高比电阻的发生，主要方法有：保持电极表面尽可能清洁，采用较好的供电系统，烟气调质，改变烟气温度，发展新型电除尘器等。17、 试比较说明旋风水膜除尘器和文丘里式除尘器的优缺点。答：旋风水膜除尘器适用于处理烟气量大和含尘浓度高的场合，烟气

20、流速大，耗水量（液气比）较低，为0.5-1.5L/m3，压力损失（1.2-1.5kpa）较大，但较文丘里式仍低很多，粒子的分割直径为1um；文丘里式烟气流速更大（60-90m/s），液气比（0.3-1.5）较低，分割直径更低，为0.1um，对细小微粒的去除效果更好，且其占地面积小投资更小，只是其压力损失相对较大（3.0-8.0kpa）。18、简要分析旋风除尘器结构对其除尘效率的影响？答：1）排放管直径越小，dc越小，除尘效率越高；2）筒体直径D越小，粒子所受离心力越大，其效率越高；但D过小，粒子容易出现二次逃逸，效率反而下降；3）锥体适当加长，可以提高效率；4）除尘器下部的严密性不好，会引起除

21、尘效率的下降。19、湿法钙质吸收剂脱硫过程中，pH值是重要的操作参数，试分析它对吸收洗涤塔操作造成的可能影响。答：湿法钙质吸收剂脱硫中一般使用CaCO3和Ca(OH)2，如果PH值过高，即溶液中Ca(OH)2含量过高，易产生Ca(OH)2沉淀，造成阻塞；PH过低，不利于SO2的吸收，还可能引起设备的腐蚀。20、影响电除尘器效率的因素有哪些？答：1、含尘气体的流量和流速 2、气体的含尘浓度 3、粉尘的比电阻 4、气体的温度 5、气体的湿度等。21、文丘里洗涤器的组成以及假定条件？答：文丘里洗涤器是一种高效湿式洗涤器，由收缩管、喉管、扩散管组成。 假定：1）

22、微细颗粒以与气流相同的速度进入喉管2）洗涤液滴的轴向初速度为零，由于气流曳力在喉管部分被逐渐加速。22、电除尘器的实测除尘效率为90%，能否通过改变集尘板面积把除尘效率提高到99.9%，如果能，依据何在？若不能，请说明理由。答：可以通过改变集尘板面积将效率提高，由德意希方程：（伊塔=1-exp（-Aw/Q）当工艺确定勒有效驱进速度和气体流量后，随集尘板面积增大，除尘效率提高。依据题意，若要使除尘效率由90提高到99.9，面积只需增加到原来的3倍既可。23、 如何进行电除尘器的选择和设计？答：设计：1）确定或计算有效驱进速度；2）计算集尘极面积；3）计算电场断面面积；4）通道数或集尘极与放电极的

23、间距和排数；5）电场强度；6）工作电压；7)工作电流。 选型：根据处理的含尘气体的性质及处理要求选择合适的形式和工艺配置。1）比电阻适中，可采用普通干式除尘器2）比电阻过高，宜采用特殊型电除尘器，如宽间距超高电压电除尘器；3）比电阻过低，可在电除尘器后加一旋风除尘器或袋式除尘器捕集经电除尘器后凝聚的大颗粒团。24、气液接触表面的类型有哪些？气液接触表面大致有三种类型。 (1)液滴:通过一定的机械装置或气流把水雾化成小液滴，液体呈分散相，含尘气体呈连续相，两相之间存在相对速度，利用液滴对颗粒物的惯性碰撞、拦截、静电吸引以及颗粒物自身的重力和扩散等效应把粉尘捕集下来。重力喷雾洗涤塔和文丘

24、里洗涤器就是典型的利用液滴捕集粉尘的除尘设备。 (2)液膜:把液体淋洒在填料介质上，使之在表面形成薄薄的水膜，此时，液气都是连续相。气体中的粉尘由于惯性、离心力、扩散等作用而撞击到水膜中而进入水体被带走。湍球塔和旋风水膜尘器就是利用液膜来捕尘的。 (3)气泡:使气体穿过液层，因水的表面张力生成气泡，气体为连续相，液体为分散相。颗粒在气泡中依靠惯性、重力和扩散等机理而产生沉降，被带入液体，其典型设备为筛板塔洗涤器。25、粒径分布常用的表示方法有哪些？粒径分布与除尘效率之间有何关系？答：（1）常见的表示方法有：表格法、图形法和函数法；表格法是按不同粒度分布范围把粉尘的频率值、频度值、R值、D值等以表