大气污染控制工程第三版-期末复习考试重点资料

23#转化为相应的氧化物。2、燃料完全燃烧的条件为：空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。3、燃烧过程的“三T”条件为：温度、时间和湍流度4、计算：燃料燃烧的理论空气量P39理论空气量(V。)：单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需的空气量称为理论a空气量。建立燃烧化学方程式时，假定：空气仅由N和O组成，其体积比为79.1/20.9=3.78；22燃料中的固态氧可用于燃烧；燃料中的硫被氧化成SO；2计算理论空气量时忽略NO的生成量；X燃料的化学时为CHSO，其中下标x、y、z、w分别代表C、H、S、O的原子数。xyzw(y(y—\CHSO+x+上+z—42丿二。+抑.+2+z-昴丿“xCO+丄HO+zSO+3.78x+丄理论空气量：Vo=22.4x4.78〔x+丄+z-—]/(L2x+1.008y+32z+16—)aI42丿=107.1「+y+z-—j/(L2x+1.008y+32z+16—)m3/kg5、空气过剩系数错误!未找到引用源。a：实际空气量V与理论空气量Vo之比定义为aa空气过剩系数a,即错误!未找到引用源。，通常a>l。P416、空燃比(AF:单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可由燃烧方程直接求得。P42(空燃比为无量纲)7、燃料设备的热损失：(1)排烟热损失(2)不完全燃烧热损失(3)炉体散热损失第三节：烟气体积及污染物排放量计算P46~P491、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积，以V。表示。烟气成分主要是CO、SO、N和水蒸气。P46fg222理论烟气体积：等于干烟气体积和水蒸气体积之和。P46

干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气；湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。V0=V+V；fg干烟气水蒸气V=V+V+V理论水蒸气燃料中氢燃烧后的水蒸气燃料中水理论空气量带入的实际烟气体积V0：V=V0+V0（a-1）fgfgfga2、烟气体积和密度的校正燃烧产生的烟气其T、P总高于标态（273K、latm）故需换算成标态。大多数烟气可视为理想气体，故可应用理想气体方程。设观测状态下（T、P下）：烟气的体积为V,sss密度为P。标态下（T、P下）：烟气的体积为V,密度为P。sNNNN标态下体积为：V=V.二.TnNSPTNSPT标态下密度为：P二P-~N-〜NSPTSN3、过剩空气较正因为实际燃烧过程是有过剩空气的，所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理论烟气体积与过剩空气量之和。用奥氏烟气分析仪测定烟气中的co、0和co的含量，可以确定燃烧设备在运行中22烟气成分和空气过剩系数。空气过剩系数为：实际空气量空气过剩系数为：实际空气量a理论空气量M过剩空气中0的过剩系数2标况下烟气量计算式：V二V0+V（a-1）fgfga4、污染物排放量的计算（例题、习题）P48和P435、燃煤烟气中汞有三种形态：与颗粒物结合的汞（Hg）、单质汞（Hgo）和而假的气态p汞（Hg2-+）。第三章污染气象学基础知识第二节大气的热力过程1、逆温：温度随高度的增加而增加。逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。逆温形成的过程：形成逆温的过程多种多样，最主要有以下几种：（1）辐射逆温（较常见）（2）下沉逆温（3）平流逆温（4）湍流逆温（5）锋面逆温。2、辐射逆温由于大气是直接吸收从地面来的辐射能，愈靠近地面的空气受地表的影响越大，所以接近地面的空气层在夜间也随之降温，而上层空气的温度下降得不如近地层空气快，因此，使近地层气温形成上高下低的逆温层，这种因地面辐射冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。[以冬季最强]3、五种典型烟流和大气稳定度P79（1）波浪型r>o,r>r很不稳定d（2）锥型：r>o,r=r中性或稳定d（3）扇型：rVo,rVr稳定d（4）爬升型（屋脊型）：大气处于向逆温过渡。在排出口上方：r>o,r>r不稳定;d在排出下方；rVo,rVr，大气处于稳定状态。d（5）漫烟型（熏烟型）：大气逆温向不稳定过渡时，排出口上方：rVo,rVr，大气d处于稳定状态；第三节大气的运动和风地方性风场：海陆风、山谷风、城市热岛环流。P83-85第四章大气扩散浓度估算第一节湍流扩散的基本理论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。第二节高斯扩散模式无界空间连续点源扩散模式：②高架连续点源扩散模式（1）地面浓度模式：（2）地面轴线浓度模式：地面连续点源扩散模式：第三节污染物浓度的估算烟囱的有效高度H（烟轴高度，它由烟囱几何高度H和烟流（最大）抬升高度AHs组成，即H=H+AH），要得到H,只要求出AH即可。sAH：烟囱顶层距烟轴的距离，随x而变化的。第八节厂址选择P120厂址选择考虑因素：背景浓度、风向和风速、温度层结、地形。第五章颗粒污染物控制技术基础第一节：颗粒的粒径及粒径分布1、几种常用的粒径表示方法：P127-128⑴用显微镜法观测颗粒时，采用如下几种粒径:①定向直径错误!未找到引用源。②定向面积等分直径错误!未找到引用源。③投影面积直径错误!未找到引用源。（同一颗粒的d>d>d。）FAM⑵用筛分法测定时，可得到筛分直径，为颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度。⑶用光散射法测定时，可得到等体积直径错误!未找到引用源。⑷用沉降法测定时，一般采用如下两种定义:斯托克斯直径错误!未找到引用源。：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直径。空气动力学当量直径错误!未找到引用源。：为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（错误!未找到引用源。j二-§■:「：「）的圆球的直径。（例：空气动力学当量直径错误!未找到引用源。是用哪种方法测定的？一-沉降法）第二节：粉尘的物理性质粉尘的物理性质（密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性、粘附性、自然性和爆炸性）1、若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部体积，而是粉尘自身所占的真实体积，则以此真实体积求得的密度称为粉尘的真密度，并以错误!未找到引用源。表示。2、呈堆积状态存在的粉尘（即粉体），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称为粉尘的堆积密度，并以错误!未找到引用源。表示。3、安息角：粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘的安息角，也称动安息角或堆积角等，一般为35°〜55°。4、滑动角：系指自然堆放在光滑平板上的粉尘，随平板做倾斜运动时，粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角，也称静安息角，一般为40°〜55°。（安息角晓得粉尘，其流动性好；安息角大的粉尘，其流动性差。）5、粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程度的性质。P146（粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。）6、体积比电阻：在高温（一般在200*以上）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。这种本体导电占优势的粉尘比电阻称为体积比电阻。P1487、表面比电阻：在低温（一般在100*以下）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。这种表面导电占优势的粉尘比电阻称为表面比电阻。P148高温范围内，粉尘比电阻随温度的升高而降低，其大小取决于粉尘的化学组成。低温范围内，粉尘比电阻随温度的升高而增大，随气体中水分或其他化学物质含量的增加而降低。8、粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，最适宜于电除尘器运行的比电阻范围为104〜10io错误!未找到引用源。。P1499、颗粒物的沉降方式有：重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降、扩散沉降。第三节：净化装置的性能1、评价净化装置性能的指标：P151包括技术指标和经济指标两方面。技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等;经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。此外，还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。2、处理气体流量：Q=1/2（Q+Q）（m3/s）N1N2NN净化装置漏风率6：S=|Q-Q丨/QX100%1N2N1N3、总效率：①漏风情况下：n=1-QQ/pQ2N2N1N1N②不漏风情况下：n=1-Q/p2N1N4、多级串联运行除尘的总净化效率：n=1-（1-n）（1-n）・・・（i—n）T12n5、计算P169第六章除尘装置第一节：机械除尘器1、机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。P171（填空2、提高沉降室除尘效率的主要途径为，降低沉降室内的气流速度，增加沉降室长度或降低沉降室高度。P1733、旋风除尘器的基本原理？P177（简答旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。含尘气流进入除尘器后，沿外壁由上而下作旋转运动，同时有少量气体沿径向运动到中心区域。气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗，当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。4、普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。P177（填空5、影响旋风除尘器效率的因素有：二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量6、分割直径：处于平衡状态的尘粒有50%的可能进入内漩涡，也有50%的可能性移向外壁，除尘效率为50%使所对应的粒径即为除尘器的分割直径。（名词解释）（排出管直径愈少分割直径愈少，即除尘效率愈高。）第二节：电除尘器1、电除尘器的工作原理：P189（简答其原理涉及悬浮粒子荷电,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等三个基本过程。2、影响电晕特性的因素电极的形状、电极间距离，气体组成、压力、温度，气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、电阻率以及它们在电晕极和集尘极上的沉积等。3、克服高比电阻影响的方法有：保持电极表面尽可能清洁；采用较好的供电系统，烟气调质，以及发展新型电除尘器。P206（选择4、高电阻率将影响电除尘器操作和性能。5、烟气调质：增加烟气湿度，或向烟气中加入SO、NH、及NaCO等化合物，可使粒3323子导电性增加。P207（名词解释/选择/填空第三节袋式除尘器袋式除尘器的清灰：机械振动清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰。第四节：湿式除尘器1、在工程上使用的湿式除尘器总体上分为：低能和高能两类。低能湿式除尘器包括喷雾塔和旋风除尘器等，高能湿式除尘器包括文丘里洗涤器等。P226（填空（例：是典型的高能湿式除尘器。-一文丘里洗涤器）2、湿式除尘器的特点：可以有效地将直径为0.1-20»m的液态或固态粒子从气流中除去，同时，也能脱除气态污染物。3、颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层。初层形成后，它成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率。（填空4、袋式除尘器的压力损失错误!未找到引用源。由通过清洁滤料的压力损失错误!未找到引用源。和通过颗粒层的压力损失错误!未找到引用源。组成。（填空5、袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。（填空6、常用的清灰方式有三种：机械振动式、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰。（填空7、“四大除尘技术”目前常用的除尘器分为：机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器。机械除尘器包括：重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。设计重力沉降室的模式有：层流式和湍流式。提高重力沉降室除尘效率的主要途径：降低沉降室内的气流速度、增加沉降室长度、降低沉降室高度。8、惯性除尘器的结构和原理：为了改善沉降室的除尘效果，可在沉降室内设置各种形式的挡板，使含尘气体冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离。惯性除尘器分为冲击式和反转式。冲击式的原理是：气流冲击挡板捕集较粗粒子；反转式的原理是：改变气流方向捕集较细粒子。惯性除尘器的应用：惯性除尘器的除尘效率，与气流速度越大、气流方向转变角度越大、转变次数越多、其净化效率愈高，压力损失愈大。一般适合于净化密度大和粒径大的金属或矿物性粉尘除尘。对于粘性较强或纤维性粉尘一般不适合。惯性除尘一般效率不高，因此，一般只适合于多级除尘中的第一级除尘。捕集粒径一般在10-20»m以上的粗尘。压力损失一般为100T000pa。9、影响旋风除尘器效率的因素：二次效应（避免措施-锁气器）、比例尺寸、烟尘的物理性质、操作变量。旋风除尘器按进气方式分为：切向进入式、轴向进入式。旋风除尘器的结构形式：切向进气方式——直入式和蜗壳式气流组织分类——回流式、直流式、平旋式、和旋流使多管旋风除尘器（直流式旋风子并联）。10、影响电晕特性的因素①电极的形状、电极间距离；②粉尘的浓度、粒度、比电阻；③气体组成的影响；④温度和压力的影响。11、影响荷电时间的因素电流影响；电晕电流增加则荷电时间变短；不规则电场影响；由于是经整流的不平滑变电压（未达稳定）故在部分周期内荷电间断，粉尘上的电荷过剩，增长了荷电时间，降低了除尘效率。12、粉尘比电阻和对电除尘器的影响高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响：高比电阻粉尘将会干扰电场条件，导致除尘率下降。当高于一值时，集尘板粉尘层内会出现电火花，即会产生明显反电晕，反电晕的产生导致点晕电流密度大大降低，严重干扰粒子荷电和捕集。克服高比电阻的方法：保持电极表面尽可能清洁、采用较好的供电系统、烟气调质（增加湿度、改变烟气温度）、发展新型电除尘器。13、过滤式除尘器分为：空气过滤器、颗粒层除尘器、袋式除尘器袋式除尘器的清灰方式：机械振动清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰。袋式除尘器特点：①除尘效率高；②适应性强；③操作弹性大；④结构简单。缺点：①受滤布的耐温、耐腐等操作性能的限制；②不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒。14、湿式除尘器除尘机理：筛过作用：当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截留下来。惯性碰撞：当含尘气流接近滤布纤维时，气流将绕过纤维，而尘粒由于惯性作用继续直线前进，撞击到纤维上即会被捕集。扩散和静电作用：小于1微米的尘粒，在气体分子的掩击下脱离流线，象气体分子一样作布朗运动，如果在运动过程中和纤维接触，即可从气流中分离出来，这种现象称为扩散作用。重力沉降：当缓慢运动的含尘气体进入除尘器后，粒径和密度大的尘粒，可能因重力作用自然沉降下来。湿式除尘器的优点：①不仅可以除去粉尘，还可净化气体②效率较高，可去除的粉尘粒径较小③体积小，占地面积小④能处理高温、高湿的气流。湿式除尘器的缺点：①有泥渣②防冻设备（冬天）③易腐蚀设备④动力消耗大。第七章气态污染物控制技术基础净化气态污染物的三种方法：吸收法、吸附法、催化法。第八章硫氧化物的污染控制第一节硫循环及硫排放1、SO2排放的控制方法有：采用低硫燃料和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和末端尾气脱硫。P328（简答/论述（需要对各点展开）第二节燃烧前燃料脱硫1、煤炭转化主要是气化和液化。（填空2、煤炭的固态加工主要有煤炭洗选和型煤固硫。3、燃烧前燃料脱硫包括煤炭的固态加工和煤炭的转化。第三节流化床燃烧脱硫1、流化床燃烧脱硫的概念/是怎么样运行的？P336（简答当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度时，煤粒将开始浮动流化。维持料层内煤粒间的气流实际速度大于临界值而小于输送速度是建立流化状态的必要条件。流化床为固体燃料的燃烧创造了良好的条件。燃烧过程中，处于沸腾状的煤粒和灰渣相互碰撞，使煤粒不断更新表面，再加上能与空气充分混合并在床内停留较长时间，促进了它的燃尽过程。2、流化燃烧的床层温度一般控制在850〜950*之间。P337（填空3、流化床燃烧脱硫的主要影响因素？（填空/选择）①钙硫比；②煅烧温度；③脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构；④脱硫剂种类第五节：低浓度二氧化硫烟气脱硫1、主要的烟气脱硫工艺㈠石灰石/石灰法洗涤的原理（湿法）？（简答）烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石/石灰浆液洗涤，S02与浆液中的碱性物质发生的化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐，新鲜石灰石或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回路，浆液中的固体连续的从浆液中分离出来排往沉淀池。㈡喷雾干燥法烟气脱硫的原理（湿－干法）？（简答）喷雾干燥法是一种湿-干法脱硫工艺。其脱硫过程是SO2被雾化的Ca（0H）2浆液或NaC02溶液吸收。同时，温度较高烟气干燥了液滴。形成干固体废物。干废物（亚硫酸盐、硫酸盐、未反应的吸收剂和飞灰等）由袋式除尘器或电除尘器捕集。㈢干法喷钙脱硫的原理（干法）？（简答首先，作为固硫剂的石灰石粉料喷入锅炉炉膛，CaCO受热分解成CaO和CO。热解32后生成CaO随烟气流动，与其中SO反应，脱除部分SO。22CaO+SO+1/2OfCaSOCaO+SO—CaSO22434然后，生成的CaSO与未反应的CaO以及飞灰一起，随烟气进入锅炉后部的活化反4应器。在活化器中，通过喷水雾增湿。一部分尚未反应的CaO转变成具有较高反应活性的Ca（OH），继续与烟气中的SO反应。从而完成脱硫的全过程：22CaO+HO—Ca（OH）Ca（OH）+SO+2/1O—CaSO+HO22222422、影响烟气脱硫工艺性能的主要因素：（论述）脱硫效率：脱硫率是由很多因素决定的，除了工艺本身的脱硫性能外，还取决于烟气的状况，如SO浓度、烟气量、烟温、烟气含水量等。2钙硫比（Ca/S）：湿法工艺的反应条件较为理想，因此实用中的Ca/S接近于1,一般为1.0〜1.2。脱硫剂利用率：脱硫剂利用率指与SO反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂2总量之比。脱硫剂的利用率与Ca/S有密切关系，达到一定脱硫率时所需要的Ca/S越低，脱硫剂的利用率越高，所需脱硫剂量及所产生脱硫产物量也越少。脱硫剂的来源脱硫副产品的处理处置对锅炉原有系统的影响：干法和湿干法脱硫工艺通常安装在锅炉原有的除尘器之前。脱硫系统对除尘器的运行有较大影响。对机组运行方式适应性的影响：由于电网运行的需要，电场的机组有可能作为调峰机组，负荷变动较大，与调峰机组配套的脱硫装置必须能适应这种机组经常起停的特点。占地面积：烟气脱硫工艺占地面积的大小对现有电厂的改造十分重要，有时甚至限制了某些脱硫工艺的应用可能。流程的复杂程度：工艺流程的复杂与否，很大程度上决定了系统投入运行后的操作难易、可靠性、可维护性以及维修费用的高低。烟气脱硫系统是整个电厂的一个辅助系统，必须具有操作方便、可靠性高的特点。动力消耗工艺成熟程度：烟气脱硫工艺的成熟程度是技术选用的重要依据之一。只有成熟的、已商业化运行的系统才能保障运行的可靠性。（此题为宏观题，只需答出几点即可）第九章固定源氮氧化物污染控制第二节燃烧过程中氮氧化物的形成机理1、燃料型NO：由燃料中固定氮生成的NO，称为燃料型NO。P380（名词解释xxx2、热力型NO：只在高温下形成的NO，称为热力型NO。P380（名词解释xxx3、大部分燃烧过程排出的尾气中大约90%〜95%的NO仍以NO形式存在。P380（填空x第三节低氮氧化物燃烧技术1、控制NO排放的技术措施有哪两类？P389（简答x一是所谓的源头控制，其特征是通过各种技术手段，控制燃烧过程中NO的生成反应。x二是所谓的尾部控制，其特征是把已经生成的NO通过某种手段还原为N,从而降低NOx2x的排放量。（此题也作为论述题，例：氮氧化物的控制有哪些技术措施？（题目较“宏观”，需要添加内容））2、低NO燃烧技术包括：低空气过剩系数运行技术、降低助燃空气预热温度、烟气循x环燃烧、两段燃烧技术。P366（填空3、控制燃烧