大气污染控制工程(第三版)复习重点

1、第一章：TSP:悬浮在空气中，空气动力学当量直径WlOOum的颗粒物PM10:悬浮在空气中，空气动力学当量直径WlOum的颗粒物）ODS:消耗臭氧层的物质酸雨：pH小于的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜）大气污染: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。一次污染物:指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。二次污染物:指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物经过一系列的化学变化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我国的主要大气污染物是什么我国的大气污染物现状

2、有什么规律性答：我国的大气污染仍以煤烟型为主，主要污染物为TSP和S02。规律：煤烟型污染是我国大气污染的普遍问题；城市的大气污染比乡村严重；南方的大气污染比北方严重；冬季的大气污染比夏季严重；酸雨现象集中在我国西南、华南和东南地区出现目前计入空气污染指数有那些项目如何计分如何报告答：（1）PM1O、S02、N02、CO、03当第K种污染物浓度为时，其分指数为各种污染物的污染分指数都计算以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API,则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。APIV50时，则不报告首要污染物大气的组成包括哪几部分试举例说明。答：干燥清洁的空气，如氮、氧、氩和二氧化碳气

3、体水蒸气各种杂质，如细菌，病菌等第二章：1.名词解释：空燃比：单位质量燃料燃烧所需空气。高位发热量：燃料完全燃烧时，包括其生成物中水蒸气的汽化潜热，所发生的热量变化。低位发热量：燃料产物中的水蒸气仍以气态存在时完全燃烧过程释放的热量。燃烧过程产生哪些大气污染物答：二氧化碳、一氧化碳、硫的氧化物、氮的氧化物、烟、飞灰、金属及其氧化物、金属盐类、醛、碳氧化合物等。什么叫理论烟气量它包括哪几部分答：指在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。包括燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和供给的理论空气量带入的水蒸气体积。8.液体燃料燃烧过程有几种燃烧状态可分为哪几个阶段哪些阶段起控

4、制作用|答：燃料油的雾化、油雾粒子中可燃组分的蒸发与扩散、可燃气体与空气的混合、可燃气体的氧化燃烧。前三个阶段起控制作用。10.论过剩空气系数（思考题）答：供入锅炉的实际空气量与理论空气量之比称为锅炉空气系数。为使煤完全燃烧需要供入大于理论空气量的空气，是空气过剩系数大于1.当空气过剩系数不够大时，燃料燃烧不完全，造成热损失；当空气过剩系数过大时，排放的烟气量增大，带走的热量增大，同样造成热损失，所以对空气过剩系数存在一最佳值，以使热损失最小。第三章（选择、判断题居多）1.名词解释干绝热直减率:干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数值风速廓线：平均风速随高

5、度的变化曲线称为风速廓线城市热岛环流：由城乡温差引起的局地风海陆风：是海风和陆风的总称，发生在海陆交界地带，是以24小时为周期的一种大气局地环流山谷风：是山风和谷风的总称，发生在山区，是以24小时为周期的局地环流3大气压力的垂直分布有什么规律性答：大气压力的垂直分布总是随着高度的升高而降低，4大气中的温度层结有哪些类型如何判断大气的静力稳定度答：大气中的温度层有四种类型：正常分布层结或递减层结：气温随高度增加而递减中性层结：气温直减率接近等于lK/100m等温层结：气温不随高度变化逆温层结：气温随高度增加而增加，$判断大气是否稳定，可用气块法来说明：当厶Z0时，有以下判据：r-rd0,a0不稳

6、定r-rd0,a0稳定r-rd=0,a=0中性r0,a0逆温，非常稳定5烟流在大气中扩散的形状有哪些类型它们与大气稳定度有什么关系答：以下5中类型：气温垂直递减率r，干绝热直减率rd。波浪型：发生在不稳定的大气中rrd锥型：发生在中性条件下r=rd扇型：发生在逆温层中r-rdT爬升型：发生在下部稳定上部不稳定大气漫烟型：烟气下部r-rdO烟气上部r-rdO6根据逆温形成的过程，可将逆温分为哪些类型答：可分为5中类型：辐射逆温，下沉逆温，平流逆温，湍流逆温，锋面逆温7引起大气运动的作用力有哪些答：有水平气压梯度力，地转偏向力，惯性离心力，摩擦力8近地层风速廓线对数律模式和指数律模式分别适应于什么

7、样的温度层结|答：对数律模式是英语在近地层中性层结条件，指数律模式适应于非中性层结第四章：名词解释：危险风速：出现绝对最大浓度时的风速。污染系数：综合了风向和风速，污染系数=风向频率/平均风速烟囱有效高度：烟气抬升的主要原因是什么影响烟气抬升高度的因素有那些原因：烟囱出口的烟气具有一定的初始动量烟温高于气温而产生一定浮力。影响因素：烟囱出口处的平均风速，大气稳定度和最大湍流强度。6什么叫地面绝对最大浓度为什么出现地面绝对最大浓度在某一风速下出现地面最大浓度的最大值，称为地面绝对最大浓度，用Pmax表示因为风速是变化的，风速u相对地面最大浓度Pmax有双重影响，u增大时Pmax减少，从各种烟气抬

8、升公式来看，u增大时，抬升高度AH减少，Pmax反而增大，这两种作用和反作用的结果，定会在某一风速下出现地面绝对最大浓度。7烟囱高度设计的计算方法有哪几种应考虑那些方面的因素答：按地面最大浓度的计算方法按地面绝对最大浓度的计算方法按一定保证率的计算方法P值法考虑因素：以上都是在烟流扩散范围内温度层结相同时推出的，否则要考虑逆温因素的各种条件影响。选用的烟气抬升公式应用条件和设计条件相近的抬升公式。烟囱高度不得低于它所从属建筑物高度的2倍，出口烟气流速不得低于该高度平均风速倍。流速不宜过低，一般宜在2030m/s。排烟温度应大于100摄氏度。)第五章：(考净化效率)1名词解释：da:为空气动力学

9、当量直径，指在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球直径。ds：指斯托克斯直径，指在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球直径。d50：即是个数中位粒径，指累计频率卩=时对应的粒径。真密度：指以粉尘自身所占的真实体积(不包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积)所求得的密度。堆积密度:指呈堆积状态存在的粉尘，它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积,以此堆积体积求得的密度。亲水性粉尘：当粉尘与浓度接触时，如果接触面能扩大而相互附着，即易被水润湿，称为亲水性粉尘。疏水性粉尘：如果接触面趋于缩小而不能附着，即粉尘很难被水润湿，称为疏水性粉尘。安息角：指粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然堆积成

10、一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角。容积导电：指在高温范围，粉尘层的导电主要靠粉尘本体内部的电子或离子进行导电的机制。表面导电：指在低温范围内，粉尘的导电主要靠尘粒表面附着的水分或其他化学成分中的离子进行导电的机制。分割粒径：指与分级效率ni=50%相对应的粒径。驱进速度：指静电力和阻力达到平衡时，颗粒所达到的静电沉降的末端速度。2什么叫斯托克斯直径和空气动力学直径二者有什么相同和不同之处它们之间如何换算!答：定义见名词解释。两者都是用沉降法测定的，不同之处在于ds中的圆球密度与颗粒密度相等，而da中的圆球密度为单位密度。=lg/cm3。两者的换算公式：da=ds*3粒径分布表示方法有哪几种

11、除尘技术常采用哪种表示方法答：粒径分布有个数分布和质量分布两种表示方法。除尘技术中多采用粒径的质量分布。说明粉尘和粉尘层导电机理，电除尘器对粉尘比电阻值有什么要求。答：粉尘的导电机制有两种，取决于粉尘，气体温度和组成成分。在高温范围内，粉尘层的导电主要靠粉尘本体内部的电子或离子进行。在低温范围内，粉尘的导电主要靠尘粒表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行。在中间温度范围内两种导电机制皆起作用。(粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，最适宜于电除尘器的比电阻范围为1041010Qem。说明粉尘比表面积和粉尘粒径分布的联系与区别答：联系：当粉尘的比表面积越大时，则颗粒越细，即粒径分布在小粒径的范

12、围内越多。区别：粉尘的比表面积是指单位体积(或质量)粉尘所具有的表面积。而粒径分布则指不同粒径范围内的颗粒个数(或质量或表面积)所占的比例。6流体阻力包括哪些部分其大小决定于哪些因素答：流体阻力包括形状阻力和摩擦阻力两部分。阻力的大小决定于颗粒的形状，粒径，表面特性，运动速度及流体的种类和性质。7阻力系数与颗粒雷诺数有什么关系答：阻力系数是颗粒雷诺数的函数。其实验曲线一般可以分为三个阶段。8在什么情况下，要引入坎宁汉修正回系数它与哪些因素有关答：当颗粒尺寸小到与气体分子平均直径自由程度大小差不多时，颗粒开始脱离与气体分子接触，颗粒运动发生所谓“滑动”。这时，相对颗粒来说，气体不再具有连续流体介

13、质的特性，流体阻力将减少。为了对这种滑动条件进行修正，可以将坎宁汉修正回系数c引入斯托克斯定律中。影响因素有：温度，压力和颗粒大小。AVr.V/-.AVr-J-R第六章第一节名词解释：内涡旋：指含尘气体进入除尘器后，旋转气流到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，此旋转向上的气流即为内涡旋。外涡旋：同上，是指除尘器中旋转向下的外围气流。分割直径：当阻力F0趋于离心力Fe时，粒子在交界面上不停地旋转，它的除尘效率为50%，此时粒径即是除尘器的分割粒径。二次效应：即指被捕集粒子又重新进入气流。&重力沉降室的主要优点有哪些提高沉降室除尘效率的主要途径有哪些答：主要优点有：结构简单，投资少，压力损失少，维

14、修管理容易。提高沉降室除尘效率的途径：一,降低沉降室内的气流速度，二，增加沉降室长度，三，降低沉降室的高度。旋风除尘器内气流的切向速度分布有什么规律性如何确定答：外涡旋的切向速度反比于旋转半径R的n次方，即VT*Rn=K.而内涡旋的切向速度正比于旋转半径R,比例常数等于气流的旋转角速度W。即Vt/R=W。在内，外涡旋的交界圆柱面上，气流的切向速度最大。旋风除尘器内气流的径向速度、轴向速度的大小与哪些因素有关如何确定它们对旋风除尘器的除尘效率有什么影响答：径向速度因内，外旋流性质不同，其矢量方向不同，可近似认为外涡旋气流均匀地经过内，外涡旋交界圆柱面进入内涡旋，即Vr=Q/(2nr0h0)。增大

15、内涡旋的径向速度对分离粉尘有利，增大外涡旋的径向速度则相反。有些细小粉尘在向心气流的带动下，进入内涡旋而被排出。轴向速度和径向速度相似，视内外涡旋而定。外涡旋的轴向速度向下，内涡旋的轴向速度向上。在内涡旋中，随气流逐渐上升，轴向速度不断增大，在排出管底部达到最大值。7影响旋风除尘器的除尘效率的主要因素有哪些答：有二次效应，比例尺寸，烟尘的物理性质和操作变量。9.旋风除尘器下部漏风为什么会降低其除尘效率答：除尘器的锥体底部是处于负压状态的，如果底部不严密，漏入外部空气，会把正在落入灰斗的粉尘重新带走，使除尘效率下降。第六章第二节1.名词解释：电场荷电：离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使

16、粒子荷电，称为电场荷电。扩散荷电：由离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程，称为扩散荷电。反电晕：沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电现象。电晕闭塞：当含尘量大到某一数值时，电晕现象消失，颗粒在电场中根本得不到电荷，电晕电流几乎减小到零，失去除尘作用。有效驱进速度：在一定的除尘器结构形式和运行条件下测得的总捕集效率值，代人德意希方程反算出相应的驱进速度值，称之为有效驱进速度。3电除尘器为什么可以省电答：电除尘过程分离力直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒子耗能小，气流阻力也小的特点。4电除尘器会出现哪些异常荷电现象试分析其原因。答:沉积在集尘极表面的

17、高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象。当气流中微笑粒子的浓度高时，虽然荷电尘粒所形成的电晕电流不大，可是所形成的空间电荷却很大，严重地抑制着电晕电流的产生，使尘粒不能获得足够的电荷。当含尘量大到某一数值时，电晕现象消失，颗粒在电场中根本得不到电荷，电晕电流几乎减小到零，失去除尘作用，即电晕闭塞。德意希方程式对电除尘器性能分析和设计有什么意义应用时有哪些注意事项答:德意希方程式概括了分析除尘效率与集电板面积，气体流量和颗粒驱进速度之间的关系，指明了提高电除尘器捕集效率的途径，因而除尘器性能分析和设计中被广泛采用。只有当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10%20%

18、时，这个方程在理论上才是成立的。作为除尘总效率的近似估算，3应取某种形式的平均驱进速度。7影响粉尘比电阻大小的主要因素有哪些在工业实践中克服高比电阻影响的有效方法有哪些答:影响粉尘层比电阻的因素除粒子温度和组成之外，海包括一些次要因素，如粒子大小和形状，粉尘厚度和压缩程度，施加干粉尘层的电场强度等。实践中克服高比电阻影响的就有:保持电极表面尽可能清洁，采用较好的供电系统、烟气调质，以及发展新型电除尘器。答：对于易溶气体，m很小，H很大，总阻力近似等于气膜阻力，这种情况称为气膜控制；对于难溶气体，m很大，H很小，总阻力近似等于液膜阻力，这种情况称为液膜控制；判断依据：双膜理论。第七章第三节1什么

19、叫吸附、物理吸附和化学吸附答：用多孔性固体物质处理流体混合物，使流体混合物中所含的一种或几种组分浓集在固体物质表面，从而使它与其它组分分开的过程称为吸附。物理吸附亦称范德华吸附，它是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力而引起的。化学吸附又称活性吸附，它是由于吸附剂表面与吸附质的分子之间的化学反应力而引起的。3工业吸附剂必须具备什么条件工业吸附剂需具备的特性：内表面积大具有选择性吸附作用高机械强度、化学和热稳定性吸附容量大来源广泛，造价低廉良好的再生性能5为了进行有效吸附，对吸附器设计有哪些基本要求具有足够的过气断面和停留时间，它们都是吸附器尺寸的函数；产生良好的气流分布，以便所有的过

20、气断面都能得到充分的利用；（预先除去入口气体中能污染吸附剂的杂质；采用其他较为经济有效的工艺，预先去除入口气体中的部分组分，以减轻吸附系统的负荷;能够有效地控制和调节吸附操作温度；易于更换吸附剂。6吸附剂的再生的目的是什么工业上常用的再生方法有那几种）答：（一）吸附剂的再生的目的是回收重复再利用。（二）工业上常用的再生方法有加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、化学转换再生等。9什么叫保护作用时间穿透曲线的斜率有什么物理意义答：（一）从含有污染物的气流开始通入吸附到“穿透点”这段时间称为保护时间。（二）穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速度的快慢，曲线越陡，斜率越大，吸附过

21、程速度较快。11物理吸附和化学吸附在一般情况下吸附速率的控制步骤是什么物理吸附过程的三个步骤：外扩散（气流主体f外表面）；内扩散（外表面f内表面）；吸附化学吸附过程的四个步骤：外扩散（气流主体f外表面）；内扩散（外表面f内表面）；吸附；化学反应$第七章第四节1什么叫催化剂它是由哪几部分组成的答：凡能加速化学反应速率，而本身的化学组成在反应前后保持不变的物质叫催化剂。由活性组分、助催化剂和载体组成。3什么叫催化作用它有哪些显著的特征答：化学反应速度因加入某种物质而改变，而被加入的物质的数量、性质在反应终了时不变的作用叫催化剂作用。特征：（1）只能加速化学反应速率。（2）催化作用有特殊的选择性5催

22、化剂是否参与化学反应它为什么能加速化学反应速度答：参与了化学反应，降低化学反应的活化能，使它进行得比均相时更快。6一般情况下，气一固相催化反应中的控制步骤是什么答：在气-固相催化反应中，表面化学反应往往是控制步骤，整个过程受化学动力控制。8如何消除内、外扩散对表面化学反应速度的影响答：内扩散消除方法：尽量减少催化剂颗粒大小，粒径减小到一定程度，转化率趋于定值，内扩散影响消除。外扩散消除方法：提高气速，从增强湍流速度，减小边缘层厚度，气速提高到一定程度，转化率趋于定值，外扩散影响消除。9.名词解释：停留时间：反应物通过催化床的时间。空间速度：单位时间通过单位体积催化床的反应物料体积。接触时间：空

23、间速度的倒数。第八章1局部排气净化系统由哪几部分组成答：局部排气净化系统由集气罩、风管、净化设备、通风机和烟囱五部分组成2局部排气净化系统设计的基本内容有哪些答：捕集装置设计、净化设备选择或设计、管道系统设计、排放烟囱设计。5吸气口气流速度分布具有什么特点答：在吸气口附近的等速面近似与吸气口平行，随离吸气口距离X的增大，逐渐变成椭圆面，而在1倍吸气口直径d处已接近为球面。吸气口气流速度衰减较快。对于结构一定的吸气口，不论吸气口风速大小，其等速面形状大致相同。而吸气口结构形式不同，其气流衰减规律则不同。）8集气罩设计时应注意哪些问题说明外部集气罩的设计方法和程序。答：集气罩设计时应注意的问题：（

24、1）集气罩应尽可能将污染源包围起来，使污染物扩散限制在最小范围内，以便防止横向气流干扰，减少排风量。（2）集气罩的吸气方向尽可能与污染气流运动方向一致，充分利用污染气流的初始动能。（3）尽量减少集气罩的开口面积，以减少排风量。（4）集气罩的吸气气流不允许先经过工人的呼吸区再进入罩内。（5）集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。外部集气罩的设计方法和程序：目前国内多用控制流速法计算外部集气罩排风量。工程设计中，一般先通过对现场操作情况和污染物散发情况的观察和测定，确定罩型、罩口尺寸和控制点至罩口的距离以及控制速度。若已知外部集气罩罩口气流速度衰减公式，即可计算出罩口的吸入速度，再根据罩口面积和

25、罩口气流速度便可求得外部集气罩的排风量。10说明管道布置的一般原则和对除尘管道的特殊要求。答：管道布置一般原则：输送不同介质的管道，布置原则不完全相同，取其共性作为管道布置的一般原则。管道敷设分明装和暗设，应尽量明装，以便检修；管道应尽量集中成列，平行敷设，尽量沿墙或柱敷设；管道与梁、柱、墙、设备及管道之间应留有足够距离，以满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求。一般间距不应小于100150mm；管道通过人行横道时，与地面净距不应小于2m，横过公路时不应小于，横过铁路时与轨面净距不得小于6m；水平管道敷设应有一定的坡度，以便于放气、放水、疏水和防止积尘，一般坡度不小于，坡度应考虑斜向风机方向，并

26、应在风管的最低点和风机底部装设水封泄液管；捕集含有剧毒、易燃、易爆物质的管道系统，其正压段一般不应穿过其他房间。穿过其他房间时，该段管道上不宜设法兰或阀门。除尘管道的特殊要求：除尘管道力求顺直，保证气流通畅。当必须水平敷设时，要有足够的流速以防止积尘。对易产生积灰的管道，必须设置清灰孔；为减轻风机磨损，特别当气体含尘浓度较高时(大于3g/m3时)，应将净化装置设在风机的吸入段。分支管与水平管或倾斜主干管连接时，应从上部或侧面接入。三通管的夹角一般不大于30。当有几个分支管汇合于同一主干管时，汇合点最好不设在同一断面上。输送气体中含磨琢性强的粉尘时，在局部压力较大的地方应采取防磨措施，并在设计中

27、考虑到管件的检修方便。高温烟气的管段应设置伸缩装置。第九章课外习题(考脱硫计算)5名词解释FGD：燃烧后脱硫，又称烟气脱硫(Fluegasdesulfurization，简称FGD)EBA：电子束照射法写出石灰石灰石法烟气脱硫的化学反应方程式。答：石灰石：S02+CaC03+2H20CaS042H20+C02石灰：SO2+CaO+2H2OCaSO32H20说明石灰石灰石法烟气脱硫的典型操作条件、操作上存在的主要问题。答：典型操作条件：pH、液气比、钙硫比、气流速度、浆液的固体含量、S02浓度、吸收塔结构。解决的问题：设备腐蚀；结垢和堵塞；除雾器阻塞；脱硫剂的利用率；液固分离固体废物的处理处置。

28、已二酸和硫酸镁加入吸收液中有什么作用答：已二酸是含有六个炭的二羧基有机酸，H00C(CH2)4C00H,在洗涤浆液中它能起缓冲pH的作用。硫酸镁：改进溶液化学性质，使SO2以可溶性盐的形式被吸收，解决结垢问题。吸收法净化低浓度SO2的原则是什么答：(1)工艺原理及流程应简单，装置紧凑，易于操作和管理；净化效率高，能长期连续运行，经济效果好，节省人力，占地面积少；|不产生二次污染，回收产物也应无二次污染；吸收剂价格便宜而又易获得；在工艺方法选择上应尽可能考虑到回收有用的硫资源；吸收剂以石灰石和石灰为主。6.EBA反应器中发生的主要反应有那些EBA-FGD法具有什么特点答：一、(1)自由基生成：N

29、2,02,H20+e0H*,0*,H02*,N*S02氧化并生产H2S04：S02-S03-H2S04；S02-HS03*fH2S04N0 x氧化并生产硝酸：N0-N02-HN03N0N02+0H*HN03N02+0H*HN03酸与氨反应生成硫铵和硝铵：H2S04+2NH3-(NH4)2S04HN03+NH3NH4N03二、特点：过程为干法,不产生废水废渣；能同时脱硫脱硝,可达到90%以上的脱硫率和80%以上的脱氮率；系统简单,操作方便,过程易于控制；对于不同含硫量的烟气和烟气量的变化有较好的适应性和负荷跟踪性；副产品为硫铵和硝铵混合物,可用作化肥。第十章名词解释：SCR,选择性催化还原法脱硝

30、。其过程是以氨作为还原剂通常在空气预热器的上游诸如含N0 x的烟气。SNCR选择性非催化还原法脱硝。其过程是以尿素或氨基化合物作为还原剂将N0 x还原为N2.。第十一章名词解释：爆炸上限浓度达到爆炸极限浓度范围的上限爆炸下限浓度达到爆炸极限浓度范围的下限催化燃烧法处理V0Cs具有那些特点特点：1、进入催化燃烧装置的气体首先要经过预处理,除去粉尘、液滴及有害组分,避免催化床的堵塞和催化剂的中毒；2、进入催化床的气体温度必须要达到所用催化剂的起燃温度,催化反应才能进行。因此,对于低起燃烧温度的进气,必须进行预热使其达到起然温度催化燃烧放出大量的反应热,燃烧尾气温度较高,对部分热量必须回收。3.说明生物法控制VOCs污染的原理。VOCs生物净化过程的实质是附着在滤料介质中的微生物在适宜的环境条件下，利用废气中的