大气污染控制工程课后试卷

1、.农业大学大气污染控制工程考试AB 卷一、名词解释1 、大气稳定度 ：指在垂直向上大气稳定的程度，即是否易发生对流。2 、三效催化剂：将烃类、一氧化碳和Nox 同时进行氧化和还原的催化剂。3 、挥发性有机物（）：在常温下蒸发速率大，易挥发的一类有机化合物的统称。4 、粉尘隙率 ：粉尘颗粒间和部空隙的体积与堆积粉体的总体积之比。5 、爱克曼螺旋线：如果把边界层中不同高度的风矢量用矢量图表示，并把它们投影到同一水平面上，把风矢量的顶点连接起来，就得到一风矢量极限，称为爱克曼螺旋线。6 、气体吸附：用多固体吸附剂将气体（或液体）混合物中一种或数种组分浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。7、下沉逆

2、温： 由于空气下沉受到压缩增温而形成的逆温称为下沉逆温。8、质量中位粒径（ MMD ）：质量筛下频率累计频率G=0.5 时对应的粒径 d 50 。9、 飞灰： 系指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分。10、颗粒圆球度： 表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。11、辐射逆温： 由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。12、 PM2.5 （PM10 ） :指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于2.5um （ 10um ）的颗粒物。13、气溶胶： 悬浮在大气中的颗粒物，包括沙尘、烟尘、扬尘、硫酸盐颗粒、酸盐颗粒、火山尘和其他有机颗粒物等。14、光化学烟雾： 大气中的碳氢化物和氮氧化物等一次污

3、染物，在的作用下发生化学反应生成臭氧等二次污染物，参与化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的浅蓝色有刺激性的烟雾即为光化学烟雾。二、填空题1 、通常把 温度、时间、湍流称为燃烧过程的“三T”。2 、粉尘所含水分一般可分为自由水 和结合水 两类。3 、为防止烟流因受围建筑物的影响而产生的烟流下洗现象，烟囱高度不得低于它所从属建筑物高度的2 倍，z.为防止烟囱本身对烟流产生的下洗现象，烟囱出口烟气流速不得低于该高度处平均风速的1.5 倍 。为了利于烟气抬升，烟囱出口烟气流速不宜过低，一般宜在2030m/s，排烟温度宜在100 以上，当设计的几个烟囱相距较近时，可采用多管集合烟囱 ，以

4、便增大抬升高度。4 、烟气脱硫工艺性能的综合比较涉及主要因素包括脱硫效率、钙硫比、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、对机组运行式适应性的影响、占地面积、流程的复杂程度、动力消耗、工艺成熟度 等。5、通常把旋风除尘器外涡旋气流的运动分解为三个速度分量切向速度、径向速度、轴向速度，其中在外涡旋交界面上气流的切向速度最大。6、电晕极型式很多，目前常用的有圆形线、星形线、锯齿线、芒刺线等，电晕线固定式有重锤悬吊式 和管框绷线式 两种。7、气态污染物排放控制分为总量控制 和非总量控制 。8、典型的烟流形状有 波浪型、锥型、扇型、爬升型、漫烟型（熏烟型）。9、燃料的最重

5、要的两个属性是热值 和杂质10 、颗粒的 斯托克斯直径和空气动力学当量直径是除尘技术中应用最多的两种直径。11 、在高温下，粉尘层的导电主要依靠粉尘本体部的电子或离子进行，这种本体导电占优势的粉尘比电阻称为体积比电阻 ；主要依靠表面的水分或化学物质导电的粉尘比电阻称为表面比电阻 。12、安息角和滑动角的影响因素：粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度、粉尘粘性。13、袋式除尘器的压力损失与过滤速度和气体粘性系数成正比，而与气体密度 无关。这是由于过滤速度 小，使气体的 动压小 到可以忽略的程度。14、我国的大气污染物仍然属于煤烟型 污染，主要污染物为SO 2和 TSP。15、除尘器的分割

6、粒径所对应的分级除尘效率为50% 。16、引起粉尘自然发热的原因有氧化热、聚合热、分解热、发酵热。17、呼吸性颗粒物 RP 是指 IP 中能透过 非纤毛气道 的那部分颗粒物。对健康人群RP 上切割粒径为12 m ，D 50 等于 4 m ；对于高危人群（儿童、年老体弱和有心部疾病的人）RP 上切割粒径为 7 m ， D50等于 2.5z.m 。根据上述特性设计的呼吸性颗粒物采样器，分别称为PM 4 采样器和 PM 2.5 采样器。18 、粉尘的比电阻 R0 是面积为 1 2 ，厚度为 1 粉尘层的电阻， 在一般情况下， 粉尘的比电阻R0在 10410 10围是电除尘器运行最理想的区域，捕集效率

7、较高。19 、根据湿式除尘器的净化机理，可以将其分成七类，即重力喷雾洗涤器、旋风洗涤器、自激喷雾洗涤器、板式洗涤器、填料洗涤器、文丘里洗涤器、机械诱导喷雾洗涤器。三、判断1 、粉尘初层是袋式除尘器的主要过滤层。2 、烟气的温度和湿度是影响粉尘比电阻的两个重要因素。×3 、 PM 10 或 TP 是表示粒径小于10 m 的可吸入颗粒物。×4 、我国工业粉尘和NOx 实行总量控制。5 、袋式除尘器除尘过程中滤布表面形成的粉尘初层是滤袋的主要过滤层，而滤布只不过起支撑骨架的作用。6 、湿式除尘过程的液滴直径越小越好，除尘效率越高。×7 、大气温度直减率r 越大，大气越不

8、稳定，湍流将得以充分发展，越有利于大气中污染物的扩散和稀释。8 、对于单分散气溶胶，所有颗粒的粒径相同。9 、粉尘含水率增加，安息角减少。×10 、降低 NOx 的排放量，锅炉应在炉空气量较高的情况下运行。×11 、大气环境标准按围可分为：标准、地标准、行业标准，其中地标准是标准的补充，所以对于相同的项目地标准要更于标准。 12 、根据公式计算出某城市五项空气质量指数分别为 50.2 、40.0 、 80.1 、 70.9 、 50.3 则该城市的空气污染指数为 80.1 。13 、旋风除尘器中，外涡旋的旋转向是相同的。14 、酸雨是指 pH 小于 5.6 的降水。 15

9、、评价净化装置性能的指标中，包括技术指标和经济指标两个面。z.16 、袋式除尘器的压力损失与气体密度无关。17 、罩子四加边后减少无效气流，节省排气量，因此在设计时应优先选用有边的排气罩四、单选1 、湿式除尘机理中，定义停止距离与液滴直径之比为（B）A 、液气比B 、惯性碰撞参数C、气布比D 、斯托克斯数2 、我国环境空气质量标准GB3095 1996 中规定了（ C)中污染物的浓度限值。A、6B、8C、9D、113 、决定煤燃烧过程的性能是残留下来的固体部分，在此固体表面主要发生的反应是（D)A 、 C+O 2 =CO 2B、 2C+O 2=2COC、2CO+O 2 =2CO 2D 、 CO

10、2 +C=2CO4 、从地面连续点源扩散公式可以发现，地面连续点源造成的污染物浓度恰是无界空间连续点源所造成的浓度的（ A) 倍。A 、2B、 3C、3.5D 、45 、关于袋式除尘器叙述正确的是（D ）A 、除尘效率低于旋风除尘器；B、随着烟流速度的增加，除尘效率显著提高C、属于湿式除尘器D 、颗粒层增厚，使得滤料两侧压力差增加6、采用电除尘器除尘，烟气中粉尘的比电阻最佳围是（B）A、小于 10 4?cmB、 10410 10 ?cmC、10 410 12? cmD 、大于 10 12? cm7、颗粒粒径为20um和 30um时的个数筛下累计频率分别为0.5和 0.7 ，则在 20um30u

11、m这一粒径间隔的粒子个数频率为（B)。A、1.2B、0.2C、 0.4D 、 0.028 、若除尘器进口和出口气体流量分别为5000mN /h 和 7000mN/h ，该除尘器的设计处理气体流量为（D ）m N /h 。A 、 1000B、2000C、 12000D 、 60009 、旋风除尘器是利用旋转气流产生的（B）把尘粒甩向桶壁，使得尘粒和气流分离。A、重力B、离心z.力C、惯性力D 、电场力10 、以下不属于机械除尘器的是（C）A 、重力沉降室B、惯性除尘器C、袋式除尘器D 、旋风除尘器11 、除尘过程中，分离力直接作用在尘粒上而非作用在整个气流上的除尘装置是（C）A 、旋风除尘器B、

12、惯性除尘器C、电除尘器D、袋式除尘器12 、以下提高重力沉降室除尘效率的法中最为经济有效的是（D ）A 、降低沉降室的气流速度B、增加沉降室的长度C、增大沉降室的烟气流速D 、降低沉降室高度13 、下列哪个条件会造成烟气抬升高度的增加（D)A 、风速增加，排气速率增加，烟气温度降低B、风速增加，排气速率降低，烟气温度增加C、风速降低，排气速率增加，烟气温度降低D 、风速降低，排气速率增加，烟气温度增加14 、下列污染物不属于一次大气污染物的是（C）A 、 SO2B、 TSPC、硫酸烟雾D 、 PM 1015 、下列气体不属于温室气体的是（A ）A 、 SO 2B、 CO 2C、CH 4D 、C

13、FCs五、计算题（参见资料15 题）六、简答题1 、比较说明三种主要的燃烧法控制挥发性有机污染物的优缺点。答： 1 ）直接燃烧：去除效率较低；投资少，不能回收热能；2 ）热力燃烧：可回收热能；需要消耗助燃剂，运行费用高；3 ）催化燃烧：去除效率较高；可回收热能；催化剂比较贵，运行费用高。2 、汽车尾气净化催化剂要满足哪些条件？答：催化剂的性能必须适于燃机旁安装，要求催化反应器结构简单，质量轻，体积小等；z.催化剂的性能必须适于气体流量、组成和温度的经常的，大幅度的变化；催化剂的性能必须有足够的机械强度，以防由于汽车行驶的震动和温度的急剧变化而破碎，致使催化剂的活性降低和堵塞管路；催化剂的活性在

14、高温（800-1000）和在低温（150-200）下都比较高，用量要小，便于安装；催化剂必须具有合适的空隙结构和颗粒结构，以使尾气流过的阻力最小；催化剂在去除尾气中的烃类和一氧化碳时，也能去除氧化氮。3 、请全面阐释如控制大气污染，提高大气环境质量。答： 1) 全面规划，合理布局；2 ）格环境管理；3）实行控制大气污染的技术措施：实施清洁生产、实施可持续发展的能源战略，建立综合性工业基地；4）实行控制大气污染的经济政策：保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加、实行“污染者和使用者支付原则”；5 ）控制污染的产业政策；6 ）绿化造林；7 ）安装废气净化装置。4 、燃烧过程中产生的NOx

15、按其形成机理可分为哪几类；燃料种类是否会显著影响燃烧过程中的NOx排放，为什么？答：分为三类：燃料型NOx 、热力型NOx 、瞬时 NOx ；燃料种类对燃烧过程产生的Nox 不会产生显著的影响，因为烟气中的Nox主要来源于热力型Nox而不是燃料型Nox 。5 、局部排气罩的合理设计对系统的技术经济效果的影响很大，在设计时应注意哪些面？答： 1 ）排气罩应尽可能将污染源包围起来，使污染的扩散限制在最小的围；2 ）防止横向气流的干扰，减少排气量；3 ）排气罩的吸气向尽可能与污染气流的流动向一致，充分利用污染气流的动能；z.4 ）在保证控制污染的前提下，尽量减小排气罩的开口面积；5 ）排气罩的吸气流

16、不允经过人的呼吸区，再进入罩；6 ）排气罩的结构不应妨碍设备的操作和检修。6 、灰和灰法烟气脱硫影响SO2 吸收效率的因素有哪些?答：影响SO2 吸收效率的因素有：、钙硫比、气流速度、浆液固体含量、SO2 浓度、吸收塔结构。7 、为控制中国的二氧化硫排放，可采取哪些技术措施？答： 1 ）燃烧前燃料脱硫煤炭的固态加工，在煤炭加工过程中加入固硫剂，如民用蜂窝煤；煤炭的转化，包括煤炭气化和煤炭液化，使煤中的硫转化为，再加以去除；重油脱硫，多采用催化裂解法使重油中的硫转化为，再加以去除；2 ）燃烧过程脱硫一般采用流化床燃烧脱硫，在燃烧过程中可加入灰等固硫剂脱硫；3 ）烟气脱硫高浓度二氧化硫尾气催化氧化

17、回收硫酸低浓度二氧化硫烟气脱硫，主要工艺有灰/ 灰法湿法，双碱法脱硫等。五、计算1 、某污染源排放 SO2量为 26.67g/s，10m高处风速为 1.5m/s，水膜除尘效率为 15% ，烟囱高度为 100m，求在大气强不稳定类，烟囱出口处风速1.9m/s，烟气抬升高度为50m 的情况下， SO 2 的最大落地浓度（ zy27.5m ）Cmax2Qz26.6721.46104 g / m3e uH 2ye 1.915022 、某二级除尘装置入口气体粉尘浓度为24g/m3,第一级除尘器除尘效率为50% ，第二级除尘效率为98% ，求此除尘器系统排气出口气体粉尘浓度是多少？z.C=24 ×

18、;（1-50% ）×（ 1-98% ） =0.24g/m33 、已知一板式电除尘器由四块集尘板组成，板长和板高均为366cm ，烟气体积流量为2m 3 /s, 入口含尘浓度为 9.3g/m 3 ,除尘，除尘效率测的为 99.2%，求下列数据：（ 1) 集尘极的面积 A ；（ 2) 有效驱进速度；（ 3) 风量增加 1cm 3 /s 时改除尘器的除尘效率。解： A=2 ×3 ×366 ×366=80.4ii1exp(A we )代入得 W e=0.12m/sQ1exp(A w )1 exp(80.40.12) 96% 。Q34 、实验室测试中，一辆燃用12

19、3g辛烷燃料的汽车发动机，产生3.0g 的 CO ，计算该条件下燃料中C 转化为 CO 的百分比。5 、在气体压力为 101.325KPa ，温度为 20 条件下运行的管式电除尘器，圆筒形集尘级直径D=0.3m ，管长 L=2.0m, 气体流量Q=0.075m 3 /s, 集尘极附近的平均场强E=100Kv/m, 粒径为 1um的粉尘其荷电量q= 0.3 10 15 ，在给定情况下空气的粘性系数u= 1.82 10 5 ，库宁汉修正系数 C=1.168，计算该粉尘的驱进速度和捕集效率。qE pC0.310 15100 1031.1680.204m / s 。解： wd p31.8210 511

20、0 63AdL0.321.885m 2i1 exp(A wi )1exp(1.8850.204) 99.4%。Q0.0756 、已知某种煤组成为Ca=78.10%,Ha =5.57%,O a=2.50%,N a=1.77%,S a =0.63%,A a=8.64%,W a=2.70%, 求 Cd 及 H 0。（上标看不大清楚，不确定是不是这样的）7 、已知某一高架连续点源，沿地面轴线最大模式中zy0.07 ，u=5.1m/s，排烟有效源高H e =180m,z.排气量为4.1 ×10 4 m 3 /h ，排烟中硫氧化物为1000ppm，求该高架源在硫氧化物最大着地浓度。Cmax2Qz

21、e uH2y8 、大气中悬浮颗粒物的平均粒径为1.5um ，密度为 3000kg/m3,如果散射率 K=2 ，能见度为 6000m 时的颗粒物的浓度是多少？p 为颗粒密度， kg/m 3d p 为颗粒直径， um为视线向上的颗粒浓度，mg/m 3Lv2.6 p d p=0.975mg/m3得k9 、煤的元素分析结果如下S： 0.6% ； H ： 3.7% ； C： 79.5%；N：0.9% ；O：4。7%；灰分10.6% 在空气过剩 20% 条件下完全燃烧。计算烟气中SO 2 的浓度。解： 按燃烧 1kg 煤计算重量（ g ）摩尔数（ mol ）需氧数（ mol ）C79566.2566.25

22、H31.12515.56257.78S60.18750.1875H 2O52.8752.940设干空气中 N 2：O 2 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。理论烟气量 CO2 66.25mol ， SO2 0.1875mol， H2O 15.5625+2.94=18.50mol3.78354.76N 2280.54mol4.78总计 66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤实际烟气量 365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤， SO2 浓度为0.18750.043%。100%436.4310 、试证明高架连续点源在出现地面最大浓度的距离上，烟流中心线上的浓度与地面浓度之比值等于1.38 。z.11 、设计一台电除尘器，处理气体量为10000m3 /min ，要求的除尘效率至少要达到98% ，设粒子的有效驱进速度为 6m/min，求集尘板面积。若板长 3m，板高 6m ，计算所需集尘板的数目。Aw)1 exp(得 A=6250Q由于部集尘板两面都可以集尘，外面的两块板只能一面集尘，所以A=A