大气污染控制工程试题及答案5份卷

1、、名词解释大气污染系：由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大 气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 大气稳定度：垂直方向上大气稳定的程度。气压梯度力：单位质量的空气在气压场中受到的作用力。 空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。干绝热直减率：干空气块绝热上升或下降单位高度时，温度 降低或升高的数值。二、填空题1、大气污染物侵入人体主要的途径：表明接触、食入含污 染物的物质和水、吸收被污染的空气。2、湿法脱硫技术包括：氧化镁湿法烟气脱硫、海水烟气脱硫技术、湿式氨法烟 气脱硫。3、目前，常用的除尘器分为：机械除尘器、电除尘器、袋-

2、式除尘器、湿式除尘器四种。4、 气态污染物控制技术基础是 气体扩散 、气体吸收 气体吸附、气体催化转化5、影响燃烧过程的因素是：空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。三、简答题1、简述双模理论模型的基本要点？答：（1）当气液两相接触时，两相之间有一个相界面在相界 面两侧分别存在着呈层流流动的气膜和液膜。溶质必须以分 子扩散形式从气流主体连续通过这两个膜层而进入液相主 体。（2）在相界面上，气液两相的浓度总是相互平衡，即界 面上不存在吸收阻力。（3）在层膜以外的气相和液相主体内，由于流体的充分 湍动，溶质的浓度基本上是均匀的，即认为主体内没有浓度 梯度存在，也就是说，浓度梯度全部集

3、中在两层膜内。2、大气分为哪几层？分别有么特点？答：（1）对流层：a虽然薄，但却集中了整个大气质量的 3/4 和几乎全部水蒸气，主要的大气现象都发生在这一层中，天 气变化最复杂。b大气温度随高度增加而降低 c空气具有强 烈的对流运动，主要是由于下垫面受热不均匀及其本身特性 不同造成的。D温度和湿度的水平分布不均匀。（2）平流层：气温虽高度增高而增高，集中了大部分臭氧，吸收紫外光，保护地球（3）中间层：气温虽高度的升高而迅速降低（ 4 ）暖层：分子被高度电离，存在大量的粒子和电子。（5）散逸层：气温很高，空气很稀薄，空气离子的运动速度很高。3. 吸附法净化气态污染物时，吸附剂应具有哪些条件？答：

4、a.要有巨大的内边面积。b. 对不同其体具有选择性的吸附作用。c. 较高的机械强度，化学与热稳定性。d. 吸附容量大。e. 来源广泛，造价低廉。f. 良好的再生性能。4. 请简述电除尘器的工作原理 答：电除尘器的原理审计悬浮粒子荷电，带电粒子在电场内 迁移和捕集，以及将捕集物从集尘表面上清除三个基本过程。 高压直流电晕是使粒子荷电的最有效办法。电晕过程发生于 活化的高压电极和接地极之间，电极之间的空间内形成高浓 度的气体离子，含尘气流通过这个空间时，尘粒在百分之几 秒的时间内因碰撞俘获气体离子而导致荷电。荷电粒子的捕集是使其通过延续的电晕电场或光滑的不放 电的电极之间的纯静电场而实现。通过振打

5、除去接地电极上的灰层并使其落入灰斗，当粒子为液态时，被捕集粒子会发生凝集并滴入下不容器内。为保证电除尘器在高效率下运行，必须使粒子荷电，并有效地完成粒子捕集和清灰等过程。、高斯扩散模式四点假设5轴上的分布符合高斯分布；答：污染物在Y,Z在全部空间中风速是均匀的，稳定的； 源强是连续均匀 的； 在扩散过程中污染物的质量是守恒的。四、计算题 1、已知重油元素分析结果如下：（质量分数）C: 84. 0 % H: 10%0: 2. 4 % N : 0. 2 1 % S: 0 . 09 6%，空气中a =1.1，求燃烧1千克重油所需要的实际空气量。解：1千克重油中含有 C：840g所需0的量为：；70m

6、ol 840 122H：100g 所需 O 的量为：；25mol 4 100 20：24g, 转化成 0为: ；0.75mol 32 242N：2.1g 所需 0的量为： ； 0.15mol 142.12S：0.96g 所需 0量的 2 ；为： 0.03mol32 0.96 所以理论需氧量为： ；94.43mol 0.03 0.152570-0.75 则理论空气量为 ： ； 0：N=1 设：3.78 451.38mol（1 3.7894.43 ） 所需的实际空气量为 ： 。496.52mol1.1 451.38排、某冶炼厂的烟囱高 262米， 13米，烟云抬升高度为S02.。假定烟气在烟道口采

7、用脱硫技术， 脱放速率为 mg/h51030 85%：硫效率为 地面浓度。（1）试估算排放后下风向1km处的SO ） 计算出地面最大浓度以及其出现距离。（ 251030 ： （解： 1 ） S0源强为；/sQ.85) 125mg (1 0236002275 125 QH3 mmg/ exp() 0.00015 (1000,0,75) exp() 22 2.26.22 26 z z z3.14 355.26 y )(22026z2 1252Q 3 mg/m. 0000823max22 26.e55 .He y314 375 75Hm x 0353.x z max22名称解释空气过剩系数：实际空气

8、量与理论空气量之比。空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。二次污染物：是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一 次污染过一系列化物之间经过一系列化学或光化学反应而 生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。干绝热直减率： 干空气块(包括未饱和的湿空气块)，绝热时)，温度降低或 升高100m上升或下降单位高度(通常取的数值。大气稳定度：是指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。二、填空”是指：温度、时间、湍流。1、燃烧过程的“ 3T 、按照湍流形成原因可分为两种湍流：一 是由于垂直方向2温度分布不均匀引起的热力湍流，其强度 主要取决于大气稳定度；二是由于垂直方向风速分布不均匀及地面粗

9、糙度引起 的机械湍流，其强度主要取决于风速梯度和地面粗糙度。实. 际的湍流是上述两 种湍流的叠加 3、常用的除尘器可分为：机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器4、烟囱有效高度为烟囱有效高度与烟气抬升高度之和 粉尘物理性指标：粉尘的密 度、安息角与滑动角、比、5 表面积、含水率、润湿性、荷电性与导电性、 粘附性及自然 性和爆炸性 三、简答、高 斯扩散模式立足于哪种湍流扩散理论？它的主要假设1是什么？、y （主要假设有四点：1）污染物浓度在答：湍流统 计理论。）在全部空2z轴向上的分布符合高斯分布（正态分 布）。（）（43间中风速是均匀的，稳定的。（）源强是连续均 匀地。 在扩散过程中污染

10、物质的质量是守恒的。、目前我国城市大气污染日趋严重，主要化石燃料燃烧、2工业生产过程、交通运输造成的，控制大气污染应采取哪些措施？答：1、化石燃料燃烧，对于煤炭来说，一是煤炭的固态加工； 二是煤炭的转化（包括煤气化、煤的液化）。对于石油来说， 可采用直接脱硫和间接脱硫。、工业生产过程中的尘、二氧化硫、氮氧化物可分别采用 2 除尘设备除尘，干法脱硫和湿法脱硫方法消除二氧化硫，选 择性催化还原法和选择性非催化还原法消除氮氧化物。 、交 通运输污染可采用三效催化转化器净化汽油机排气33、采用过滤捕集法和催化转化法净化柴油 CH 中的 CO、NOX. 机排 气中的NO和碳烟x、烟气脱硝技术有哪些方面？

11、 3）脱硝、选择性非催化还原法SCR答：选择性催化还原法（NO）、吸收法净化烟气中的NO吸附法净化烟气中的（SNCR、简述吸附再生的方法。4（ 2 ）降压或真空解析再生（ 3）答：（ 1）加热解析再生置换再生 （ 4）溶剂萃取再生（ 5）化学转化再生5、分析旋风除尘器结构对其除尘效率的影响。1、排放管直径越小， dc 越小，除尘效率越高；越小，粒子所受的离心力越大，其效率越高， 2、筒体直径 D 但 D 过小，粒子容易出现二次逃逸，效率反而下降； 、锥 体适当加长，可以提高效率；34、除尘器下部的严密性不好，会引起除尘效率的下降。四、计算1. 某电厂排放出的烟气温度为453K，压力为95Kpa

12、，每分钟排出的湿烟气体积为 10000 立方米，其中除去水的部分的体 积分数为 92.63%，利用奥萨特仪测得烟气中各组份的体积分数分别为：C02为10.6%,02为7.9%,没有测出CQ该厂污染物排放浓度为21.9kg/mA3.求在该测定条件下污染物的排 放浓度(修正为全球监测系统网的标准状况) 。解：该条件下干烟气的流量为10000x0.9263 = 9263mA3/min该测定条件下在干烟其中的污染物浓度为： 21.9x10A6/9263mg/mA3 = 2364.2mg/mA3 全球监测系统网的标准状况为 298k 和 1 0 1 325pa ，所以修正 后的浓度为：2364.2x10

13、1.325x453/(95x298)=3833.2mg/mA32. 计算庚烷(C7H16在理论空气条件量下燃烧室的燃料/空气质量比，并确定燃烧产物气体的组成。 解：庚烷在理论空气量条件下燃烧，可表示为：C7H16 +11(O2+3.78N2) 7CO2 + 8H2O + 41.58 N2燃料每摩尔燃料燃烧需要 11mol 的空气，庚烷的摩尔质量为 100 g mol, 因此，理论空气量下燃烧时燃料空气的质量 比为：(mf /ma) s=100/11(32+3.78 X 28)=100/1164.24=0.0859 燃烧产物总物质的量为 (7+8+41.58)mol=56.58mol 。因此，

14、庚烷燃烧产生的烟气组成为：yCO2 = 7/56.58=0.1237=12.37yH20 = 8/56.58=0.1414=14.14%yN2=41.58/56.58=0.7348=73.48%大气试题一.填空题1. 燃烧烟气主要由悬浮的少量颗粒物，燃烧产物，未燃烧和部分燃烧的燃料，氧化剂及惰性气 体等组成。2. 典型的烟流形状有波浪形，锥形，扇形，漫烟形，其中 扇形烟流发生在烟囱出口处逆温 层中。3. 工业上广泛应用的吸附剂主要有：活性炭，活性氧化铝， 硅胶，白土和沸石分子筛。4. 从废气中去除气态污染物，控制气态污染物向大气的排放，常常涉及气体吸收，气体吸附，气体催化转化等单元操作。5.

15、粉尘的安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的一个重要扌指标1.空气过剩系数：实际空气量与理论空气量之比2. 相对湿度：空气的绝对湿度占同温度下饱和空气的绝对湿 度之百分比。3. 干绝热直减率：干空气块绝热上升或下降单位高度时，温 度降低或升高的数值，4. 分级除尘效率：除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的 除尘效率。5. 煤炭气化：在一定的温度和压力下，通过加入气化剂使煤 转化为煤气的过程。三简答题1. 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：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

16、较高；存在一个最佳点，CO HC和NOx的排放总量最低。2. 影响燃烧过程的主要因素 空气条件 温度条件 时间条件 燃料与空气混合条件3. 高斯扩散模式四点假设 污染物在 Y,Z 轴上的分布符合高斯分布； 在全部空间中风速是均匀的，稳定的； 源强是连续均匀的； 在扩散过程中污染物的质量是守恒的。4 分析旋风除尘器原理以及结构对其除尘效率的影响。 答：机理：是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中 分离的，用来分离粒径大于 5-10卩m以上的的颗粒物。a）排放管直径越小，de越小，除尘效率越高；b）筒体直径D越小，粒子所受的离心力越大， 其效率越高;但 D 过小，粒子容易出现二次逃逸，效率反而下

17、降；e）锥体适当加长，可以提高效率；d）除尘器下部的严密性不好，会引起除尘效率的下降。5. 化学吸附的特征 吸附有很强的选择性；吸附速率较慢，达到吸附平衡 需相当长的时间；升高温度可提高吸附速率。6. 物理吸附的特征答：吸附质与吸附剂间不发生化学反应； 吸附过程极快，参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡； 吸附为放热反应； 吸附剂与吸附质间的吸附不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时，被吸附的气易于从固体表面逸出，而不改 变气体原来的性质。7. 试论述气体中硫氧化物的控制技术答：（1）控制S02的排放量；（2 ）采用低硫燃料和清洁能源来替代含硫成份较高的能源； （ 3）燃料脱硫，燃烧过程脱 硫和

18、末端尾气脱硫； （ 4）增加绿化面积， 增大自然净化能力。 四计算题1. 已知某种烟煤的组成为： dafdafdafdafdafdar3.W32A32S26N%.%,.， 54C84.% O804H484 ， 1.%,1.%,21.%,06%. .试计算燃烧 1kg 该种煤所需的理论空气量和产生的理论烟气 量（假定空气中不含水分） 。ar 解：收到基的成分组成 %063W.:ar：（ 1-3.06%）*21.32% 20.A67%ar:（1 3.06%）*（1 21.C32%）*84.54% 64.48%ar:（1 3.06% 20.67O%）*8.04% 6.13%ar:（1 3.06% 2

19、0.67%）*4.84% 3. 69H%ar%960.26% %).06% 20.67*1N3:(1 ar:(1 3.06% 20.67%)*1.S32% 1.01%以 1kg 烟煤为基准组分质量（g）摩尔数（mol）需02量（mol） 产）生烟气量（ mol 53.73 644.8 C 53.7353.73（C02）9.225 36.9 H 36.918.45（H20）0 -1.916 0 61.3 3.830.343（N2） 0.686 0 N 9.60.316 0.316 S 10.10.316（S02）1.7 30.6 H20 1.71.7（H20） mol=61.355mol53.7

20、3+9.225-1.916+0.316 需氧量为（） .=293.28mol 61.355*4.87 ）需理论空气量（）烟气量53.73+18.45+0.343+0.316+1.7+61.355*3.78=306.46mol 烟气出口速度为 0.6m,2.某一工业锅炉烟囱高 30m 直径， 烟囱出口处风速293k20m/s,烟气温度为405k,大气温度为的 地面排放量为4m/s,SO210mg/s.计算中性大气条件下 SO2最 大浓度和出现的位置。度)用高气抬升 Holland公式算烟：(解1TDVT 293405 20*0.6assm0.6) 5. H 84.)1(.5 2.7D (1.5

21、27* 405T4sum.84 H 35H H S 有效高度 Q2z, * 在度现出面2)地最大浓(y2 eUH84H.35 m. 2534 xx maxz22 Z应相距离x=745.6m，向查表，4-4与应对的下风Q2z *,=0.000231mg/m3=50.1m, yy2 eUH出现在下风向 745.6m处。大气污染控制工程考试题1120662 班 27、29、30、31、32、34、35、36 提供一、填空1、 全球性大气污染问题目前主要包括、和 。2、燃烧过程的“ 3T”指的是、和。 3、决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素是4、机械除尘器包括 5、按罩口气流流动方式可将集

22、气罩分为和。二、名词解释1、大气污染物：2、空燃比：3、大气稳定度：4、分级效率：5、挥发性有机物（VOCS：三、简答题1、简述静电除尘器的除尘机理？2、简述文丘里洗涤器的除尘机理？3、试述石灰石/石灰法湿法烟气脱硫的工艺流程及原理？4、烟气脱硝技术有哪些技术？并举一例具体说明其机理。5、简述太原市的主要大气污染源有哪些？如何控制？四、计算题1、已知重油成分分析结果（质量分数）如下：C:85.5%; H:11.3%; 0:2.0%; N:0.2%;S:1.0%试计算:(1)、燃油 1Kg 所需的理论空气量和产生的理论烟气量。(2)、干烟气中SO的浓度和CO的最大浓度。22 ( 3 )、当 空气

23、的过剩量为 10%时，所需的空气量及产生的烟气量。2 、某城市火电厂的烟囱高 100m,出口内径5m,烟气3, /S373K，烟气温度，流量 250m出口速度13m/s。试293K烟 气出口处平均风速为 4m/s，大气温度(推，计算有效源高。求夏季平均气压 1382.29hPan叫 21000KwQHsH=i公式厶Q/u , 若升荐抬 hho ) =2/3=1/3,n=1.303,nn。201参考答案一、 填空1、温室效应臭氧层破坏 酸雨2、温度 时间湍流度3、风 湍流4、重力沉降室 惯性除尘器 旋风除尘器5、吸气式集气罩 吹吸式集气罩二、 名词解释1、大气污染物：指由于人类活动或自然过程排入

24、大气的， 并对人和环境产生有害影响的物质。2、空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。3、大气稳定度：指在垂直方向上大气稳定的程度。4、分级效率：指除尘装置对某一粒径dp 或粒径间隔 i dp内粉尘的除尘效率。5、挥发性有机物（VOCS：特定使用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称。三、 简答题1、 答：在放电极与集尘极之间施加直流高电压，使放电极 附近发生电晕放电，气体电离，生成大量的自由电子和正离 子，在放电极附近的电晕区内正离子立即被电晕极吸引过去 而失去电荷。自由电子和随即形成的负离子则因受电场力的 作用向集尘极移动，并充满到两极间的绝大部分空间，含尘 气流通过电场空间时，自由

25、电子、负离子与粉尘碰撞并附着 其上，使粉尘荷电，荷电粉尘在电场中受库仑力的作用向集 尘极移动，经过一定时间后到达集尘极表面，放出所带电荷 而沉积其上，集尘极表面上的粉尘沉积到一定厚度后，用机 械振打等方法将其清除掉，使之落入下部灰斗中。2、答：含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐渐增大。 气流的压力能逐渐转变为动能，在喉管入口处，气速达到最 大，洗涤液（一般为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进 入，液滴被高速气流雾化和加速。微细颗粒以与气流相同的 速度进入喉管，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，在液滴加速过程中， .由于液滴与颗粒之间惯性碰撞，实现微细颗粒的捕集，在

26、扩 散管中，气流速度减小和压力的回升，使以颗粒为凝结核的 凝聚作用的速度加快，形成直径较大的含尘液滴，被低能洗 涤器或除雾器捕集下来。答：、石灰石 / 石灰法湿法脱硫工艺系统主要有： 烟气 3 系统、 吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水锅 系统、排放系 统组成。其基本工艺流程如下：炉烟气除尘器除尘后，通过 增压风机降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被 向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆 层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，在吸收塔中，石灰石与二 氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出， 进入石膏脱水系统。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除 雾，在此处将清洁烟

27、气中所携带的浆液雾滴去除。最后，洁 净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。脱硫过程 主反应 溶 解吸收反应 H2SO3 S02 + H201 .中和 CaS03 + C02+ H20T2. CaC03 + H2SO3反应 氧化反应 CaSO4 t CaSO3 + 1/2 O2 . 3.4、答：目前烟气脱硝技术有选择性催化还原法（SCR脱硝、选择性非催化还原法（SNCR脱硝、吸收法净化烟气中 的NO吸附法净化烟气中的 NOxx例如选择性催化还原法（SCR 脱硝：SCR过程是以氨作还原剂，通常在空气预热器的上游 注入含NOx的烟气。此处烟气的温度约 290400C,是还原 反应的最佳温度。在含有催化剂

28、的反应器内NOx被还原为N和水。25、答案略四、 计算题1 、解： 1kg 燃油含：重量（ g）摩尔数（ g）需氧数（ g）C85571.2571.25H1132.555.2527.625S100.31250.3125HO22.51.25 20N 元素忽略1 ）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O: N体积比为1: 3.78 ,贝22理论空气量99.1875X 4.78=474.12mol/kg 重油。3 重油。 474.12 X 22.4/1000=10.62mN/kg 即55.25+1.25=56.50mol , HO 烟气组成为 CO

29、71.25mol 22 X 3.7899.1875=374.93mol。SO 0.1325mol , N: 22气烟理论量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg3 N/kg 重油。22.4/1000=11.27 即 502.99 X m 重油。一 56.50=446.49mol/kg2 )干烟气量为 百分比浓度为 SO271.25/446.49=15.96% CO 最大浓度为空气 燃烧时 2 10%时， 3)过剩空气为 3 N/kg10.62=11.68m 重油， 所需空气量为 1.1 X 3重 N/kg 产生烟气量为 11.267+0.1 X 10.6

30、2=12.33m 油。 、解:烟气热释放量: 2=0.35*1382.29*250*(373-293)/37Q=0.35PaQvT-T/TSHsa3=25914Kw21000Kw> Q因为 H2/31/3n2n1 /4=207.7m所以 H=nHs/u=1.303*25914Q*100A ho则有效源高：H=Hs+ H=100+207.7=307.7m大气污染控制工程试题一 名词解释1 、 大气污染： 系指由于人类活动或自 然过程使 得某些 物质进 入大气中 ，呈现出足够 的浓度， 达到了足够的时 间，并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至 危害了生态环境。2、二次污染物 ：

31、是指一次污染物与大 气中已有 组分或 几种一 次污染物 之间经过一系 列化学或 光化学反应而 生成的与一次污染物性质不同的新的污染物质。3、理论空气量：单位量燃料按燃烧反映方程式完全燃烧所 需要的空气量称为理论空气量。4、能见度：能见度是指视力正常的人在当时的天气条件下， 能够从天空背景中看到或辨认出的目标物的 最大水平距离， 单位用 m 或 km 。5、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、氟氯碳、水蒸气等，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。二 填空1. 大气污染物的人为污染源包括三方面：、 和

32、。答案：生活、工业、交通运输2、 大气污染侵入人体主要途径有： 、答案：表面 接触、食入含污染物的食物、吸入被污染的空气3、局部排气净化系统主要有 及几部分组成。答案： 集气罩 ， 风管 ，净化设备， 风机 , 烟囱4. 全球性大气污染问题包括 、_和 等三大问题答案： 酸雨、臭氧层破坏、温室效应5. 目前常用的除尘器可分为 、 答案：机械除尘器，电除尘器，湿式除尘器， 过滤式除尘器三 解答，1.控制VOCS亏染的方法有哪几种？请简述。答：（ 1 ）燃烧法（ 2）吸收法（ 3）冷凝发（ 4）吸附法（ 5） 生物法2. 简述双膜理论的基本要点，答：吸收过程为透过两层层流膜的分子扩散，通过两层膜的分子扩散阻力， 就是吸收过程的总阻力。 （ 1 ）存在两层膜， 气膜和液膜（ 2）气、液相主体无传质阻力，无浓度差（3）界面上处于平衡状态（ 4）两层膜中是分子扩散阻力处层流3. 影响气体吸附的因素有哪些？ 答：操作条件：低温有利于物理吸附，适当升温有利于化学 吸附。加压有利用吸附。吸附剂的性质：孔