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燃煤技术

大气污染控制工程题库（含答案）

判断

1．大气与空气是同一概念。

（×）

2．我国的大气污染主要属于混合型。

（×）

3．人类的生产和生活活动是造成大气污染的最主要原因。

（√）

4．粉尘属于气溶胶状态污染物而雾则是属于气态污染物。

（×）

5．我国是世界上污染最重的国家之一。

（√）

6．酸雨是指pH小于7的降雨。

（×）

7．我国最大的酸雨区是华南、西南酸雨区。

（√）

8．无烟煤是形成年代最久的煤。

（√）

9．燃料中的所有成分均可燃烧。

（×）

10．天然燃料属于不可更新资源。

（×）

11．煤的变质程度越大，含炭量就越高。

（×）

12．汽车使用无铅汽油后，就不会对大气造成污染。

（×）

13．天然气中不含有硫化物，因此燃烧后不排放有害气体。

（×）

14．煤中的可燃硫在燃烧过程中均能够被氧化生成SO2。

（√）

15．燃煤旋风炉产生的热致NOx比其它燃烧炉要多得多。

（√）

16．燃料中的氮约有20％～70％转化成NOx。

（√）

17．燃烧中产生的多环化合物是由于燃烧不完全造成的。

（×）

18．煤的挥发分含量越高，燃烧时产生的黑烟就可能越多。

（×）

19．如果适当的增加空气过剩系数，能够降低碳粒子的生成。

（√）

选择题

20．目前我国控制大气污染的主要任务是控制（A）的污染。

A．颗粒污染物、SO2；B．SO2、NOx

C．颗粒污染物、NOxD．SO2、重金属铅

21．净化气态污染物最常用的基本方法是（C）

A．吸附法B．燃烧法C．吸收法D．催化转化法

22．影响燃烧过程的“3T”因素是指（A）

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

23．能够有效降低SO2和NOx排放量的燃煤锅炉是（D）

A．炉排炉B．煤粉炉C．旋风炉；D．硫化床锅炉。

24．在燃料燃烧过程中会造成NOx排放量的燃煤锅炉是（C）

A．炉排炉B．煤粉炉C．旋风炉；D．硫化床锅炉。

25．下列哪种方法不能脱除煤中的硫（D）

A．洗选煤B．型煤固硫C．循环硫化床燃烧D．制水煤浆。

26．降低燃料中的氮氧化物转化成燃料NOx不明显的燃烧器是（A）

A．强化混合型低NOx燃烧器；B．分割火焰型低NOx燃烧器；

C．部分烟气循环低NOx燃烧器；D．二段燃烧低NOx燃烧器。

27．不论采用何种燃烧方式，要有效地降低NOx生成地途径是（B）

A．降低燃烧的温度，增加燃料的燃烧时间；

B．减低燃烧温度，减少燃料在高温区的停留时间

C．提高燃烧的温度，减少燃料的燃烧时间；

D．提高燃烧的温度，增加燃料的燃烧时间。

28．型煤固硫和循环硫化床燃烧脱硫所使用的固硫剂分别为（C）

A．石灰石、石灰；B．石灰、石灰；C．石灰石、石灰石；D．石灰、石灰石。

29．粗煤气中含有的污染物主要是（A）

A．H2S、颗粒物B．SO2、颗粒物C．NOx、H2SD．H2S、CO2。

30．在日出后的早晨，烟流的扩散形状是（A）

A．漫烟形B．锥形C．扇形D．屋脊形

31．容易造成极其严严重地面污染的烟流的扩散形状是（A）

A．漫烟形B．锥形C．扇形D．屋脊形

32．下列关于气象条件对烟气扩散影响的描述，正确的是（A）

A．风速越大，地面污染物浓度就越小

B．风速越大，地面污染物浓度也就越大

C．无风时容易发生严重的地面污染

D．空气受污染的程度与风没有任何关系

33．下列说法不正确的是（D）

A．存在逆温层时容易发生严重的大气污染

B．在强高压控制区容易造成严重的大气污染

C．在低压控制区不容易造成严重的大气污染

D．存在逆温层时不容易发生严重的大气污染

34．下列说法不正确的是（C）

A．城市的空气污染有时夜间比白天更严重

B．山区中低位置的污染源会造成山坡和山顶的污染

C．增加烟囱的高度会造成山区被风污染

D．只要增加烟囱的高度就不会造成山区污染

35．粒径分布最完美的表示方法为（C）

A．表格法B．图形法C．函数法D．质量法

36．在选用静电除尘器来净化含尘废气时，必须考虑粉尘的（D）

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

37．用公式

来计算除尘效率的条件是（D）

A．适用于机械式除尘器B．适用于洗涤式除尘器和过滤式除尘器

C．适用于静电除尘器D．适用于漏风率δ=0的除尘装置

38．水泥，熟石灰等粉尘不宜采用湿式除尘器，主要是因为（C）

A．水泥和熟石灰属于憎水性粉尘B．润湿性较差

C．吸水后易结垢D．没有润湿

39．下列关于洗涤式除尘器的说法，不正确的是（D）

A．液滴对尘粒捕集作用，并非单纯的液滴与尘粒之间的惯性碰撞和截留

B．既具有除尘作用，又具有烟气降温和吸收有害气体的作用

C．适用欲处理高温、高湿、易燃的有害气体

D．适用于处理粘性大和憎水性的粉尘

40．洗涤式除尘器中效率最高的一种除尘器是（A）

A．文丘里除尘器B．旋风水膜除尘器C．填料床式洗涤器D．泡沫板式洗涤器

41．当粉尘的粒径大于滤袋纤维形成的网孔直径而无法通过时，这种除尘机理称为（A）

A．筛滤B．惯性碰撞效应C．钩住效应D．扩散效应

42．当含尘气体通过洁净滤袋时，起过滤作用的是（A），当滤袋表面积聚一层粉尘后，真正起过滤作用的是（C）

A．滤布B．“架桥”现象C．初层D．尘粒

43．下面关于袋式除尘器的滤料的说法，不正确的是（B）

A．表面光滑的滤料容尘量小、除尘效率低

B．薄滤料的滤料容尘量大、过滤效率高

C．厚滤料的滤料容尘量大、过滤效率高

D．表面起绒的滤料容尘量大、过滤效率高

44．能够净化易燃易爆的含尘气体的除尘装置是（D）

A．袋式除尘器B．电除尘器C．旋风除尘器D．颗粒层除尘器

45．用袋式除尘器处理180℃高温的碱性烟气，应选择比较合适的滤料是（B）

A．聚酰胺尼龙B．玻璃纤维C．耐酸聚酰胺D．不锈钢纤维

46．在污染物控制技术中常用于含氟废气净化的吸附剂是（B）

A．活性炭B．活性氧化铝C．硅胶D．分子筛

47．沸石分子筛具有很高的吸附选择性是因为（A）

A．具有许多孔径均一的微孔B．是强极刑吸附剂

C．化学稳定性高D．热稳定性高

48．当影响吸附的因素主要是吸附质的性质和气相组成或吸附剂的化学组成和结构等时，对吸附剂进行再生通常可采用的方法是（D）

A．升温再生法B．降压再生法C．吹扫再生法D．置换再生或化学再生法

49．特别适宜与净化大气量污染废气的吸附器是（C）

A．固定床吸附器B．移动床吸附器C．流化床吸附器

50．易使催化剂中毒的气体物质是（A）

A．H2SB．SO2C．NOXD．Pb

51．将SO2氧化为SO3时，在所用的V2O5催化剂中假如K2SO4的作用是（B）

A．活性物质B．助催化剂C．载体D．增强催化剂的机械强度

52．工业上用来衡量催化剂产生能力大小的性能指标是（A）

A．催化剂的活性B．催化剂的比活性

C．催化剂的选择性D．催化剂的稳定性

53．不能使用催化剂转化法净化的气态污染物是（C）

A．SO2、HC化合物B．NOX、HC化合物

C．CO、HC化合物D．HF、HC化合物

54．在NOX的催化转化、有机溶剂和汽车排放废气的净化工艺中，大多采用的催化反应器的类型是（A）

A．单段绝热反应器B．多段绝热反应器

C．管式固定床反应器D．径向固定唱反应器

55．应用最广而有最有代表性的排烟脱硫方法是（A）

A．石灰/石灰石法B．钠碱吸收法

C．活性炭吸附法D．催化氧化和催化还原法

56．用石灰/石膏法净化烟气中SO2的工艺流程中，一般控制料浆pH值为（B）

A．8—9B．6左右C．<4D>9

57．在石灰/石膏法净化烟气中SO2的工艺流程中，为防止由于CACO3和Ca（OH）2的沉积造成设备堵塞。

下列哪种方法无效？

（D）

A．选用内部构件少，阻力小的设备B．加入已二酸

C．加入硫酸镁D．提高烟气的温度

58．活性炭吸附法净化SO2烟气，对吸附有SO2的活性炭加热进行再生该方法属于（A）

A．升温再生B．吹扫再生C．置换脱附D．化学转化再生

59．下列关于分子筛吸附净化NOX烟气的描述，不正确的是（C）

A．失效时间随废气中NOX浓度的增大而缩短

B．在空速相同时，吸附量随温度的升高而下降

C．当尾气中水蒸汽浓度增加时，吸附量增大

D．对吸附剂进行再生时，时间越长对吸附就越有利

60．净化铝电解厂烟气通常采用的吸附剂是（A）

A．工业氧化铝粉末B．氧化钙C．氢氧化钙D．活性炭

61．吸收法净化有机废气时若采用柴油做吸附剂可以吸收净化的物质是（B）

A．有机酸B．多苯环化合物C．胺类D．苯酚

62．在汽车尾气净化中三元催化剂是（C）

A．Pt-Pd-Rh等三种金属元素组成的催化剂

B．由活性组分、助催化剂和载体构成的催化剂

C．能同时促进CO、NOX、和碳氢化合物（HC）转化的催化剂

D．由Ceo2、La2O3和y-Al2O3组成的催化剂

63．不能用来脱除H2S臭味的物质是（C）

A．活性炭B．氢氧化铝C．盐酸D．次氯酸钠

64．静电捕集法不适用净化炭粉尘与沥青烟的混合气体，是因为（D）

A．容易造成二次污染B．净化效率不高

C．不能捕集气相组分D．易发生放电着火

填空题

1．大气是人类赖以生存的最基本的环境要素，当排放到大气中的物质超过时，就会造成大气污染。

自然过程及人类生产生活活动时造成大气污染的原因。

排放到大气中并对人或环境产生不利影响的物质称为大气污染，根据燃料的性质和大气污染物的组成，把大气污染分为燃煤型、石油型、混合型、和特殊型四大类。

2．按照物质存在的形态，将燃料分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。

3．煤中的可然组分有CH，有害组分主要是NSH2O灰分。

4．液体燃料主要包括石油，汽油，煤油，柴油和重油。

5．气体燃料主要包括天然气，液化石油气，裂化石油气和焦炉煤气。

6．天然气的主要成分是CH4、C2H6，有害物质是H2S。

7．纯甲烷燃料的空燃比为17.3。

8．下列是污染系数计算实例，若考虑风向频率，厂址应选在_____；若从污染系数考虑，厂址应选在____。

风向

北

东北

东

东南

南

西南

西

西北

风向频率

平均风速/（m/s）

污染系数

9．机械式除尘器主要包括_重力除尘器惯性除尘器旋风除尘器三类。

10．重力沉降室是利用_颗粒物自重_使尘粒从气流中实现分离的。

11．旋风除尘器的分割粒径是指分级效率为50﹪时所对应的粉尘粒径。

若除尘器的分割粒径越小，除尘效率越高。

12．提高旋风除尘器的进风风速，除尘效率提高。

13．按照除尘设备阻力的高低，把压力损失不超过1000Pa的称为低能除尘器，包括重力沉降室和旋风洗涤除尘器；把压力损失在1000～4000Pa范围内的除尘器称为中能除尘器，主要包括自激喷雾除尘器；把压力损失超过4000Pa的成为高能除尘器，包括文丘里除尘器和机械除尘器。

14．对于泡沫层除尘器，泡沫层越厚，除尘效率_越高。

对于卧式旋风水膜除尘器，若集水槽的水位过低，除尘效率下降。

对于立式旋风水膜除尘器，若入口气速增大，则除尘效率上升。

15．影响填料塔除尘器除尘效率的因素有填料性能、喷淋差度、液气比等。

16．吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的溶解度不同，或与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来。

17．用水吸收HCl气体属于物理吸收，用NaOH溶液吸收SO2属于化学吸收,用酸性溶液吸收NH3气体属于化学吸收。

18．非循环吸收过程是指对吸收剂不进行在发生，而循环过程是指将吸收剂循环使用。

19．目前工业上常用的吸收设备可分为表面吸收器、鼓泡式吸收器和喷洒式吸收器三大类。

20．燃烧法分为直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法。

21．燃烧法适用于HC、CO、恶臭和沥青烟等可燃有害组分的净化。

22．“火炬”燃烧属于直接燃烧。

在操作良好时，火焰呈蓝色，在操作不良时，火焰呈橙黄色。

23．当废气中缺氧或含有焦油及颗粒物等情况时不宜使用配焰燃烧炉，这是因为分布成小火焰容易熄灭。

24．进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分，其目的是以防催化剂中毒及高层堵塞。

理解并回答下列问题：

1.电除尘的基本原理是什么？

它是由哪些基本过程组成的？

2.电除尘器有哪些结构形式？

各种形式有哪些特点？

3．电除尘器本体是由哪些主要部件组成的？

它的作用是什么？

对这些部件有哪些基本要求？

4．在电除尘中，粉尘比电阻过高和过低时除尘效率有何影响？

电除尘器处理粉尘最适宜的比电阻范围是多少？

若粉尘的比电阻过高，应采取哪些措施调整其比电阻？

5.什么是“电晕闭塞”，对电除尘有什么危害，应该如何防止出现“电晕闭塞”？

计算题：

1.在高塔下测得下列气温资料，试计算各层大气的气温直减率：

γ1.5-10、r10-30、r30-50、r30-50、r1.5-50，并判断各层大气稳定度。

高度Z/m

1.5

气温T/K

298

297.8

297.5

297.3

解：

已知r=-△T/△Zrd=0.98K/100m

以r1.5-10为例计算：

r1.5-10=-（297.8-298）/（10-1.5）=0.0235K/m=2.35K/100m

因为r1.5-10>rd，所以大气不稳定

总的计算结果及判断列于下表：

r1.5-10

r10-30

r30-50

r1.5-30

r1.5-50

2.35

1.5

1.0

1.75

1.44

不稳定

中性

不稳定

2.计算干洁空气中N2、O2、Ar和CO2气体质量百分数。

解：

由表1-1查得干洁空气中各气体的体积百分数如下：

N2O2ArCO2

78.0820.950.930.03

以N2为以例，计算其质量百分数

已知N2分子量为28.016，干洁空气平均分子量为28.966，N2的质量百分数：

N2%=

同理得：

N2O2ArCO2

体积百分数（%）78.0820.950.930.03

质量百分数（%）75.5223.141.280.0456

3.某污染源有效源高是60m，排出SO2量为80g/s，烟囱出口处的平均风速为6m/s，在当时的气象条件下，正下风向500m处的δy=35.3，δz=18.1m。

（1）试估算正下风向距烟囱500m处的地面浓度。

（2）计算阴天下风向烟囱x=500m,y=50m处SO2的地面浓度和地面最大浓度。

解：

（1）C（500,0,0,H）=

＝

=2.73×10-5g/m3=2.73×10-2mg/m3

（2）C（500,50,0,H）=

＝

=0.01mg/L

（3）由题中扩散系数及风速可以确定大气稳定度处于D级。

地面最大浓度在

=42.2m时取得，查表可得D级稳定度下相应x=1.45km，

，则

4.某石油精炼厂自平均有效源高60m处排放的SO2质量为80g/s，有效源高处的平均风速为6m/s，试估算冬季阴天正下风方向距烟囱500m处地面上的SO2浓度。

解：

根据题设条件，由表3-8查得稳定度级别为D，由表3-9查得

σy=35.3mσz=18.1m

C（x,0,0,H）=

＝

=2.73×10-5g/m3=2.73×10-2mg/m3

5.据估计，某燃烧着的垃圾堆以3g/s的速率排放氮氧化物。

在风速为7m/s的阴天夜里，源的正下风方向3km处的平均浓度是多少？

假设这个垃圾堆是一个无有效源高的地面点源。

解：

根据题设条件，由表3—8查得，稳定度级别为D，由表3—9查得σy=173m，σz=79.1m

C（3000,0,0,0）=

=9.97×10－３mg/m3

6.某城市火电厂的烟囱高100m，出口内径5m。

出口烟气流速12.7m/s，温度100℃，流量250m3/s。

烟囱出口处的平均风速4m/s，大气温度20℃，试确定烟气抬升高度及有效高度。

解：

（取Pa=1013.3hPa）

=0.35×1013.3×250×80/373.15

=19008.7kJ/s

由表3—6取城市远郊区n0=0.332，n1=3/5，n2=2/5

ū=0.332×19008.73/5×1002/5/4=193.3m

∴H=Hs+△H=100+193.3=293.3m

7.温度为200℃，压力为0.101MPa的含尘气体通过一旋风除尘器，筒体直径为D，筒长度L=2D，锥体高度H=2D，进口宽度b=1/5D，进口高度h=3/5D，尘粒密度为2000kg/m3。

若旋风除尘器筒体直径为0.65m，进口气速为21m/s。

试求

（1）气体处理量（标态）；

（2）气体通过旋风除尘器的压力损失；（3）尘粒的临界粒径。

解：

（1）气体处理量为

=1.06m3/s

标准状态下的气体处理量为：

=0.61m3/s

（2）阻力系数

=7.2

由附录查得200℃时气体密度为0.746kg/m3，则压力损失

=1184Pa

（3）查附录6200℃干空气粘度μ=2.6×10-5Pa·s

=6.65μm

5.在温度20℃，压力1.013×105Pa条件下，填料塔中用水洗涤含有8%SO2的低浓度烟气。

要求净化后塔顶排气中SO2浓度降至1%，每小时净化烟气量为300m3。

试计算逆流吸收过程所需最小液流量。

解：

在20℃，1.01×105Pa条件下查表9—2得E=0.355×104kPa。

=35.1

由于低浓度气体吸收，且溶液为稀溶液，其气液关系服从亨利定律

从而最小气液比为：

=9213.25m3/h

6.某燃煤锅炉用煤煤质组成如下：

C=65.7%；S=1.7%；H=3.2%；水分=9.0；O=2.3%（含N量不计），灰分18.1%。

试计算空气过剩系数为1.2时的实际所需空气量和燃烧时产生的实际烟气量。

解：

锅炉燃煤量、烟气排放量及组成

烟气排放量及组成（以燃烧1kg煤为基础）。

各组分

水分

灰分

重量/g

657

181

摩尔数/mol

54.75

0.53

16（分子）

0.72（分子）

需氧/mol

54.75

0.53

-0.72

理论需氧量：

54.75+0.53+8-0.72=62.56mol/kg（煤）

理论空气量：

62.56×（3.76+1）×22.4×10-3

=6.67m3/kg（煤）（标态）。

实际空气量：

6.67×1.3=8.004m3/kg（煤）（标态）。

理论空气量下烟气组成（单位：

mol）

CO2：

54.75SO2:

0.53H2O:

16+5N2:

62.56×3.76

理论烟气量：

（54.75+0.53+16+5+62.56×3.76）×22.4×10-3=6.98m3/kg

实际烟气量（标态）：

6.98+6.67×（1.2-1）=8.31m3/kg

7.某锅炉燃用煤气成分体积比为：

H2S0.2%、CO25%、O20.2%、CO28.5%、H213.0%、CH40.7%、N252.4%。

空气含湿量为12g/m3（标态），α=1.2时，试求实际所需空气量和燃烧时产生的实际烟气量。

解：

以1kmol煤气计，则

摩尔数/mol需氧量/mol烟气量/Lmol

H2S232+2=4

CO250050

O22.0-20

CO285142.5285

H213065130

CH471414+7=21

N25240

524

1）由上表可知理论需氧量为：

4-2+142.5+65+14=222.5mol/kmol煤气=222.5L/（m3煤气）

理论干空气量：

222.5×（1+3.76）=1059.1L/（m3煤气）

实际空气量：

1059.1

=1290.2L/（m3煤气）

2）理论干烟气量：

4+50+285+130+21+524+222.5×3.76=1850.6L/m3

实际烟气量：

1850.6+（1290.2-1059.1）=2081.7L/m3煤气=2.08m3/m3煤气

8.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：

由式2.22：

α=1+

=50%

（2）在P=93310Pa，T=443K下，SO2的排放浓度为0.012%，转化为标态条件下的

：

=0.012%×106×

=195mg/m3

（3）在标态下干烟气的体积为：

5663.37×（1-8%）×

（4）在标态下颗粒物的浓度为：

2.5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。

解：

以1molC10H20Nx燃烧为基础，则

需氧量（mol）：

10+

理论空气量（mol）：

4.76×

实际空气量（mol）:

1.5×4.76×

在理论空气量下产生的理论烟气体积为：

CO2：

10mol，H2O：

10mol、NO：

，N2：

3.76×

∴理论烟气量（mol）为：

10+10+

实际烟气量（mol）为：

（76.4+1.69x）+0.5×

=112.1+2.285x

NO的浓度

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