大气污染控制工程 答案.docx

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大气污染控制工程答案

12、净化气态污染物最常用的基本方法是：

A、吸附法B、燃烧法C、吸收法D、催化转化法

13、影响燃烧过程的“3T”因素是指：

A、温度、时间、湍流B、理论空气量、空气过剩系数、空燃比

C、温度、时间、空燃比D、温度、时间、空气过剩系数

14、能够有效降低SO2和NOx排放量的燃煤锅炉是：

A、炉排炉B、煤粉炉C、旋风炉D、硫化床锅炉。

15、a为气块运动的加速度，g为重力加速度，r为气温垂直递减率，rd为干空气温度绝热垂直递减率，（）时，表示大气稳定。

A、r＜rdB、r＞rdC、r＝rdD、a＝g。

16、型煤固硫和循环硫化床燃烧脱硫所使用的固硫剂分别为：

A、石灰石、石灰B、石灰、石灰

C、石灰石、石灰石D、石灰、石灰石

17、粒径分布最完美的表示方法为：

A、表格法B、图形法C、函数法D、质量法

18、在选用静电除尘器来净化含尘废气时，必须考虑粉尘的：

、

A、粉尘的粒径B、粉尘的密度C、粉尘的黏附性D、粉尘的荷电性

20、与大气污染关系最密切的逆温是：

A、辐射逆温B、下沉逆温C、平流逆温D、锋面逆温

28、在燃料燃烧过程中会造成NOx排放量的燃煤锅炉是：

A、炉排炉B、煤粉炉C、旋风炉；D、硫化床锅炉。

37、对于同种粉尘，粉尘的真密度与堆积密度之间存在的关系为：

A、ρb＞ρPB、ρb＜ρPC、ρb≤ρPD、ρb=ρP

38、要使尘粒在旋风除尘器中被去除，必须保证：

A、Fc＜FDB、Fc＞FDC、Fc=FDD、Fc≤FD

39、燃料燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量称为：

A、高位发热量B、低位发热量C、燃料的发热量D、汽化潜热量

40、NO2为0.12mg/m3换算为（）ppm

A、0.052B、0.058C、0.050D、0.049

1、定义PM2.5，结合北京市大气污染的现状分析PM2.5的主要来源及化学组成。

PM2.5指空气动力学当量直径小于2.5μm的颗粒物。

PM2.5的主要来源是燃料燃烧、机动车排放、二次颗粒物、无组织扬尘等。

化学组成主要有SO42－、NO3－、NH4＋、EC、OC、重金属等。

2、美国环境空气质量标准中关于颗粒物的浓度，最初以TSP表示，后来改为PM10，近来又改为PM2.5，其动因是什么？

对污染控制技术提出哪些要求和挑战？

答颗粒物粒径大小是危害人体健康的一个重要因素。

PM10可以被吸入气管，在呼吸道内沉积，而PM2.5可以被吸入肺部直接危害人体健康，而且粒径越小比表面积越大物理、化学活性越大加剧生理效应的发生与发展。

美国环境空气质量标准的改变反映了对这一问题认识的深入。

新的标准对除尘技术提出了挑战不仅要求整体上较高的除尘效率而且要求对细颗粒的捕集更为有效而细颗粒的捕集相对粗颗粒要相对困难。

3、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生成量较高；存在一个最佳点，CO、HC和NOx的排放总量最低。

4、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。

5、近年来，北京市近地层大气环境中O3浓度呈逐年增高的趋势，试简要分析O3的形成机制。

若大幅度削减NOx的排放，能有效降低环境大气中O3的浓度吗？

6、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。

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%；O:

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SO2的浓度和CO2的最大浓度；

（3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。

解：

1kg燃油含：

重量（g）摩尔数（g）需氧数（g）

C85571.2571.25

H113－2.555.2527.625

S100.31250.3125

H2O22.51.250

N元素忽略。

1）理论需氧量71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg

设干空气O2：

N2体积比为1：

3.78，则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。

即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。

烟气组成为CO271.25mol，H2O55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.78×99.1875=374.93mol。

理论烟气量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。

即502.99×22.4/1000=11.27m3N/kg重油。

2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。

SO2百分比浓度为

，

空气燃烧时CO2存在最大浓度

。

3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68m3N/kg重油，

产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33m3N/kg重油。

2、污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。

设有效源高为H，污染源到峭壁的距离为L,峭壁对烟流扩散起全反射作用。

试推导吹南风时，高架连续点源的扩散模式。

当吹北风时，这一模式又变成何种形式？

解：

吹南风时以风向为x轴，y轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投影。

若不存在峭壁，则有

现存在峭壁，可考虑

为实源与虚源在所关心点贡献之和。

实源

虚源

因此

+

=

刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。

3、试确定一个球形颗粒在静止的干空气中运动时的阻力。

已知：

（1）dp=100μm,u=1.0m/s,T=293K,p=101325Pa；

（2）dp=1μm,u=0.1m/s,T=373K,p=101325Pa。

4、某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫，脱硫率为90%。

电厂燃煤含硫率为3.6%，含灰为7.7%。

试计算：

（1）如果按化学剂量比反应，脱除每千克SO2需要多少千克的CaCO3?

（2）如果实际应用时CaCO3过量30%，每燃烧1t煤需要消耗多少CaCO3？

（3）脱硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO4.2H2O，如果灰渣与脱硫污泥一起排放，每吨燃煤会排放多少污泥？

5、某燃油锅炉尾气，NO排放标准为287.5mg/m3，若燃油的分子式为C10H20Nx，在50%过剩空气条件下完全燃烧，燃料中的氮50%转化为NO，不计大气中N2转变生成的NO。

计算在不超过排放标准情况下，燃料油中氮的最高质量分数。

6、烟道气各组分的体积分数为：

CO211%、O28%、CO2%、SO20.012%、颗粒物的质量浓度为30.0g/m3（测定状态下），烟道气流量在93310Pa和443K条件下为566.37m3/min，水汽体积分数为8%。

试计算：

（1）过量空气的百分数；

（2）SO2排放的质量浓度（单位：

mg/m3）；

（3）在标准状态下（1.013×105Pa和273K），干烟气的体积；

（4）在标准状态下颗粒物的质量浓度。

解：

（1）由已知条件可得N2的体积含量为：

100%-11%-8%-2%-0.012%=79%

所以过量空气百分数为：

7、用旋风除尘器处理烟气，根据现场实测得到如下数据：

除尘器进口烟气温度388K，体积流量为9500m3/h，含尘浓度7.4g/m3,静压强为350Pa（真空度）；除尘器出口气体流量为9850m3/h，含尘浓度为420mg/m3。

已知该除尘器的入口面积为0.18m2，阻力系数为8.0。

（1）该除尘器的漏风率是多少？

（2）计算除尘器的除尘效率。

（3）计算运行时的压力损失。

（4）为达到国家排放标准（排放标准为：

100mg/m3），采用袋式除尘器进行二次除尘净化，袋式除尘器的效率至少是多少？

8、有一两级除尘系统用来处理含石棉粉尘的气体。

已知含尘气体流量为2.5m3/s，工艺设备的产生量为22.5g/s，各级除尘效率分别为83%和95%。

（1）计算该除尘系统总除尘效率和粉尘排放量，粉尘排放浓度是否达标？

（2）若仅使用第一级除尘，粉尘排放浓度是否达标？

（粉尘排放浓度是0.1g/m3）

9、某高速公路每小时车流量为10000辆（每个方向5000辆），平均速度80km/h，CO的排放因子约为2.1g/km。

风向与道路成直角，风速1m/s。

假定污染物的排放可视为地面源且沿着道路的中心线排放，当时的大气稳定度等级为C。

估算道路中心线下风向200m处的CO浓度（假定道路上风向浓度为零）。

10、某铜冶炼厂的烟筒高150m，烟云抬升高度为75m,其SO2排放速率为1000g/s.估算下风向5km处的SO2地面浓度.假定风速为3m/s,大气稳定度为C.在相同条件下，若新建一座烟筒以使地面浓度降低为现在的50%，烟筒高度应为多少米？

11、除尘系统的处理烟气量10000m3/h，初始含尘浓度为6g/m3，拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器，选用涤纶绒布滤料，要求进入除尘器的气体温度不超过393K，除尘器压力损失不超过1200Pa，烟气性质近似于空气。

试确定：

（1）过滤速度：

（2）分成负荷；（3）除尘器的压力损失；（4）最大清灰周期；（5）滤袋面积；（6）滤袋的尺寸（直径和长度）和滤袋条数。

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：

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、空气过剩系数：

实际空气量V0与理论空气量之比V0a.4、集气罩：

用以收集污染气体的装置。

5、挥发性有机污染物：

是一类有机化合物的统称，在常温下它们的蒸发速率大，易挥发。

6、温室效应2.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。

7、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。

8、大气稳定度：

.指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。

9、气体吸收：

.气体吸收是溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。

10、气体吸附：

气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体混合物中一种或数祖分被浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。

11、气溶胶.系指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。

12、环境空气：

.指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。

13、空燃比.单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。

14、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。

15、有效躯进速度：

在实际中常常根据除尘器结构型式和运行条件下测得除尘效率，代入德意希方程反算出相应的躯进速度。

16、城市热岛效应：

是指城市中的气温明显高于外围郊区气温的现象。

17、烟气脱销：

除通过改进燃烧技术控制NOx排放外，有些情况还要对冷却后的烟气进行处理，以降低NOx排放量18、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。

1.以下对地球大气层结构的论述中，错误的是（D）。

A.对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。

B.暖层空气处于高度的电离状态，故存在着大量的离子和电子。

C.平流层的气温几乎不随高度变化。

D.中间层的气温随高度的增加而增加，该层空气不会产生强烈的对流运动。

2.目前，我国排放大气污染物最多的是（B）。

A.工业生产。

B.化石燃料的燃烧。

C.交通运输。

D.生态环境破坏。

3.烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时，烟羽的形状呈（D）。

A.平展型。

B.波浪型（翻卷型）。

C.漫烟型（熏蒸型）。

D.爬升型（屋脊型）。

4.尘粒的自由沉降速度与（D）的成反比。

A.尘粒的密度。

B.气体的密度。

C.尘粒的粒径。

D.气体的粘度。

5.处理一定流量的气体，采用（A）净化时，耗用的能量为最小。

A.重力除尘装置。

B.惯性除尘装置。

C.离心力除尘装置。

D.洗涤式除尘装置。

6.电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（D）。

A.烟尘的电阻率小于104?

·cm。

B.烟尘的电阻率大于1011?

·cm。

C.烟气温度太高或者太低。

D.烟气含尘浓度太高。

7.在以下关于德易希方程式的论述中，错误的是（B）。

A.德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度之间的关系。

B.当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估算式。

C.当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10～20％时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估算式。

D.德易希方程式说明100％的分级除尘效率是不可能的。

8.直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是（A）。

A.颗粒雷诺数Rep≤1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。

B.1＜Rep＜500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。

C.500＜Rep＜2×105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。

D.颗粒雷诺数Rep≤1，颗粒直径小于气体分子平均自由程。

9.在以下有关填料塔的论述中，错误的是（B）。

A.产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。

B.填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。

C.当烟气中含有悬浮颗粒物时，填料塔中的填料容易堵塞。

D.填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。

10.在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中，错误的是（C）。

A.穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。

B.穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。

C.穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。

D.穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。

11.在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中，（C）是对吸收过程不利的反应。

12.对于高温、高湿烟气的烟尘治理工艺，在选择设备时拟采用（D）为宜。

A.旋风除尘器。

B.袋式除尘器。

C.静电除尘器。

D.湿式除尘器。

13.在以下关于除尘器电晕电场中的粒子荷电机理的论述中，错误的是（C）。

A.直径dP＞0.5μm的粒子以电场荷电为主。

B.直径dP＜0.2μm的粒子以扩散荷电为主。

C.电场荷电过程的粒子荷电量与电晕电场的温度成正比。

D.扩散荷电过程的粒子荷电量与电晕电场的温度成正比。

14.用甲烷CH4作还原剂时，选择性非催化还原NOx的化学反应式中，（A）式为副反应。

15.根据气液两相间物质传递过程的双膜理论，以下论述中（D）是错误的。

A.即使气液两相主体呈湍流时，气膜和液膜仍呈层流。

B.气液两相主体不存在浓度梯度，被吸收组分在气液两相主体的扩散阻力可以忽略不计。

C.在气膜和液膜中，没有吸收组分的积累。

D.气液两相主体达到平衡时，相界面处才没有任何传质阻力。

16.目前我国主要大气污染物是（A）。

A.二氧化硫、降尘和总悬浮微粒。

B.氮氧化物、降尘和总悬浮微粒。

C.一氧化碳、降尘和总悬浮微粒。

D.二氧化硫、氮氧化物和总悬浮微粒。

17.以下对地球大气对流层的论述中，错误的是（D）。

A.一般情况下，温度随高度的增加而递减。

B.云雾雨雪等主要天气现象都发生在这一层.

C.受地面状况和人为活动影响最为显着.

D.水汽和尘埃的含量较少

18.烟囱上部大气存在着逆温层、下部的大气为不稳定时，烟羽的形状呈（C）。

A.平展型。

B.波浪型（翻卷型）。

C.漫烟型（熏蒸型）。

D.上升型（屋脊型）。

19.尘粒的自由沉降速度与（C）的平方成正比。

A.尘粒的密度。

B.气体的密度。

C.尘粒的粒径。

D.气体的粘度。

20.处理一定流量的气体，（D）占用的空间体积最小。

A.重力除尘装置。

B.惯性除尘装置。

C.离心力除尘装置。

D.洗涤式除尘装置。

21.电除尘装置发生反电晕现象的主要原因是（B）。

A.烟尘的电阻率小于104?

·cm。

B.烟尘的电阻率大于1011?

·cm。

C.烟尘的电阻率在104～1011?

·cm之间。

D.烟气温度太高。

22.空气动力学当量直径小于或等于（C）微米的尘粒，在大气中可以长时间飘浮而不易沉降下来，被称为“可吸入颗粒物”。

A.0.1。

B.1。

C.10。

D.100。

23.在旋风除尘器的内、外涡旋交界圆柱面上，气流的（A）最大。

A.切向速度。

B.径向速度。

C.轴向速度。

D.粉尘浓度

。

24.填料塔、湍球塔和筛板塔是最常用的气态污染物吸收净化设备，空塔气速是影响它们正常运行的技术指标。

设它们的空塔气速分别为V1、V2和V3，则在设备选择或设计时，三者之间的关系应为（B）。

A.V1?

V2?

V3。

B.V1?

V2?

V3。

C.V1?

V3?

V2。

D.V2?

V1?

V3。

25.燃料油的燃烧过程是一个复杂的物理化学过程，其中对整个燃烧过程起控制作用的是（D）。

A.燃料油的雾化和油雾粒子中的可燃组分的蒸发与扩散；

B.燃料油的雾化和可燃气体与空气的混合；

C.燃料油的雾化和可燃气体的氧化燃烧；

D.燃料油的雾化、油雾粒子中的可燃组分的蒸发与扩散和可燃气体与空气的混合。

26.对于高温、高湿烟气的烟尘治理工艺，在选择设备时不宜采用（B）。

A.旋风除尘器。

B.袋式除尘器。

C.静电除尘器。

D.湿式除尘器。

27.在以下关于气体吸附过程的论述中，错误的是（A）。

A.对于化学吸附而言，因为其吸附热较大，所以降低温度往往有利于吸附。

B.增大气相主体的压力，从而增加了吸附质的分压，对气体吸附有利。

C.流经吸附床的气流速度过大，对气体吸附不利。

D.当用同一种吸附剂（如活性炭）时，对于结构类似的有机物，其分子量愈大，沸点愈高，被吸附的愈多，对结构和分子量都相近的有机物，不饱和性愈大，则愈易被吸附。

28.用氢作还原剂，选择性非催化还原NOx的化学反应式中，（A）式通常称为脱色反应。

29.在一般情况下，气－固相催化反应的控制步骤是（D），整个过程受化学动力学控制。

A.反应物分子从气流中通过层流边界层向催化剂外表面扩散.

B.反应物分子从催化剂外表面通过微孔向催化剂内部扩散.

C.反应物分子被催化剂表面化学吸附.

D.反应物分子在催化剂表面上发生化学反应。

30.可能引起全球气候变暖的大气污染物是（C）

A.SO2。

B.NOx。

C.CO2。

D.VOCs。

31.电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（C）。

A.烟尘的电阻率小于104?

·cm。

B.烟尘的电阻率大于1011?

·cm。

C.烟气中粉尘浓度太高。

D.烟气温度太高。

32.活性炭优先吸附的气体是（D）。

A.SO2。

B.NOx。

C.CO2。

D.VOCs。

33.旋风除尘器内压力最低处是（D）。

A.内涡旋圆柱面。

B.外涡旋交界圆柱面。

C.内、外涡旋交界圆柱面。

D.锥体处。

34.计算流体阻力的阻力系数受（D）的影响。

A.流体的密度。

B.颗粒的密度。

C.颗粒与流体的相对运动速度。

D.颗粒雷诺数。

35.以下那种气体不属于温室气体。

（D）

A.CO。

B.CO2。

C.CH4。

D.SO2。

36.可能引起臭氧层破坏的大气污染物是（B）。

A.SO2。

B.NOx。

C.CO2。

D.CH4。

37.空气动力学当量直径小于或等于（D）微米的尘粒，在大气中可以飘浮而不易沉降下来，被称为“总悬浮颗粒物”。

A.0.1。

B.1。

C.10。

D.100。

38.企业排放的大气污染物必须执行的标准是（B）。

A.国家大气污染物综合排放标准。

B.地方大气污染物排放标准。

C.国家环境空气质量标准。

D.工业企业设计卫生标准。

39.煤中（C）形态的硫，不参加燃烧过程。

A.黄铁矿硫。

B.有机硫。

C.硫酸盐硫。

D.元素硫。

40.大气圈中，（A）集中了大气中几乎所有的水汽。

A.对流层。

B.平流层。

C.中间层。

D.散逸层。

41.大气圈中，（B）集中了大气中的大部分臭氧。

A.对流层。

B.平流层。

C.中间层。

D.散逸层。

42.在吸气罩的四周加上挡板，吸气罩的吸气量将（B）。

A.增加一半。

B.减少一半。

C.保持不变。

D.可能增加，也可能减少。

43.采用湿式（C）的脱硫工艺，也可以同时去除烟气中的大部分氮氧化物。

A.石灰/石灰石法。

B.双碱法。

C.氯酸钾法。

D.氧化镁法。

44.采用干式（C）的脱硫工艺，也可以同时去除烟气中的大部分氮氧化物。

A.干法喷钙法。

B.循环流化床法。

C.电子束辐射法。

D.喷雾干燥法。

45.与大气污染关系最密切的逆温是（A）。

A.辐射逆温。

B.下沉逆温。

C.平流逆温。

D.锋面逆温。

46.在对流层中的冷空气团与暖空气团相遇时形成的逆温是（D）。

A.辐射逆温。

B.下沉逆温。

C.平流逆温。

D.锋面逆温。

47.a为气块运动的加速度，g为重力加速度，r为气温垂直递减率，rd为干空气温度绝热垂直递减率，（B）时，表示大气不稳定。

A.r＜rd。

B.r＞rd。

C.r＝rd。

D.a＝g。

48.a为气块运动的加速度，g为重力加速度，r为气温垂直递减率，rd为干空气温度绝热垂直递减率，（A）时，表示大气稳定。

A.r＜rd。

B.r＞rd。