大氣污染控制工程習(xí)題庫(kù)完整版本.doc

第一章 概 論一、選擇題1. 下列哪種情況屬于廣域性的大氣污染（ C）A一個(gè)工廠的污染 B一個(gè)城市的污染C跨行政區(qū)劃的污染 D全球性的污染2. 某市環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)結(jié)果的API值為85，該市的環(huán)境空氣質(zhì)量為（ B ）A 優(yōu)秀 B 良好 C 輕度污染 D 中度污染 3. 下列哪種情況屬于大氣污染面源（ C ） A馬路上運(yùn)行的車輛污染 B一個(gè)孤立的煙囪污染C工業(yè)區(qū)的污染 D城市的污染4可吸入顆粒污染物（PM10）是指空氣動(dòng)力學(xué)直徑 A 的顆粒狀污染物。A 10m B 100m C 10m D 介于10m100m5環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-1996）中沒(méi)有規(guī)定下列哪種污染物的濃度限值 D A TSP B NOx C SO2 D HCl6我國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-1996）將環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為 B 類，其中一類區(qū)執(zhí)行 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。A 三，三 B三，一 C 四，一 D四，四7.總懸浮顆粒物（TSP）是指懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)直徑 B 的顆粒狀污染物。A 10m B 100m C 10m D 介于10m100m三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述大氣污染的定義及分類。1答：（1）大氣污染：指由于人類活動(dòng)或自然過(guò)程使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時(shí)間，并因此而危害了人類的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。（2）大氣污染可分為：局部地區(qū)污染、地區(qū)性污染、廣域污染、全球性大氣污染。2.影響大氣污染形成的因素。2答：大氣中污染物濃度主要取決于：（1）源強(qiáng)；（2）氣象條件；（3）地形地貌；（4）排放源高度。3. 氣溶膠狀態(tài)污染物按來(lái)源和物理性質(zhì)可分為哪幾類？3 答：按照氣溶膠的來(lái)源和物理性質(zhì)，可分為：(1)粉塵：懸浮于氣體介質(zhì)中的微小固體顆粒，受重力作用能發(fā)生沉降，但在某一段時(shí)間內(nèi)能保持懸浮狀態(tài)。(2)煙：燃料不完全燃燒產(chǎn)生的固體粒子的氣溶膠。(3)飛灰：由燃料燃燒所產(chǎn)生的煙氣中分散得非常細(xì)微的無(wú)機(jī)灰分。(4)黑煙：燃料燃燒產(chǎn)生的能見(jiàn)氣溶膠。燃料不完全燃燒產(chǎn)生的碳粒。(5)霧：氣體中液滴懸浮體的總稱。4. 按顆粒物大小，氣溶膠狀態(tài)污染物可分為哪幾類？4答：按照大氣中顆粒物大小，可分為：（1）飄塵：粒徑小于10um（2）降塵：粒徑大于10um，重力作用下能在短時(shí)間內(nèi)沉降到地面。（3）總懸浮顆粒物（TSP)：大氣中粒徑小于100um的所有固體顆粒。5. 論述大氣污染綜合防治措施。5答：（1）全面規(guī)劃、合理布局：環(huán)境規(guī)劃是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分，是體現(xiàn)環(huán)境污染綜合防治以預(yù)防為主的最重要、最高層次的手段。（2）嚴(yán)格環(huán)境管理：完整的環(huán)境管理體制是由環(huán)境立法、環(huán)境監(jiān)測(cè)和換進(jìn)保護(hù)管理機(jī)構(gòu)三部分組成的。（3）控制大氣污染的技術(shù)措施：實(shí)施清潔生產(chǎn)；實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的清潔戰(zhàn)略；建立綜合性工業(yè)基地。（4）控制污染的經(jīng)濟(jì)政策：保證必要的環(huán)境保護(hù)投資，并隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐年增加；實(shí)行“污染者和使用者支付原則”。（5）綠化造林：綠色植物是區(qū)域生態(tài)環(huán)境中不可缺少的重要組成部分，綠化造林不僅能美化環(huán)境，調(diào)節(jié)空氣溫濕度或城市小氣候，保持水土，防治風(fēng)沙，而且在凈化空氣和降低噪聲方面皆會(huì)起到顯著作用。（6）安裝廢棄凈化裝置：安裝廢氣凈化裝置，是控制環(huán)境空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是實(shí)行環(huán)境規(guī)劃與治理等項(xiàng)綜合防治措施的前提。第二章 燃燒與大氣污染一、填空題1.燃料完全燃燒的條件是 、 、 、 。2.過(guò)量空氣系數(shù)的大小與 、 、和 等因素有關(guān)。3.燃燒產(chǎn)生的NOx根據(jù)生成途徑可分為 、 和 。4. 煤燃燒過(guò)程中，一般灰分 ，含水量 ，則排塵濃度越高。5.煤中 形態(tài)的硫，不參加燃燒過(guò)程。 1 . 空氣條件、溫度條件、時(shí)間條件、燃料與空氣的混合條件2. 燃料種類、燃燒方式、燃燒裝置的結(jié)構(gòu)3. 熱力型NOx 、 燃料型NOx 、 快速型NOx 4. 越高、越少5.硫酸鹽硫二、簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)述燃料完全燃燒需具備的條件。1. 答：（1） 空氣條件：燃料燃燒時(shí)必須保證相應(yīng)空氣的足夠供應(yīng)。（2）溫度條件：只有達(dá)到著火溫度，才能與氧發(fā)生燃燒反應(yīng)。（3） 時(shí)間條件：燃料在高溫區(qū)的停留時(shí)間應(yīng)超過(guò)燃料燃燒所需時(shí)間。（4）燃燒與空氣的混合條件：燃料與空氣中氧的充分混合是有效燃燒的基本條件。2 簡(jiǎn)述煤的元素分析常用四種表示方法。2 答：（1）以爐前煤試樣質(zhì)量為基數(shù)的收到基成分；（2）以實(shí)驗(yàn)室條件下自然風(fēng)干的煤粉試樣質(zhì)量為基數(shù)的空氣干燥基成分；（3）以烘箱烘干后失去全部水分的煤粉試樣質(zhì)量為基數(shù)的干燥基成分；（4）以不計(jì)入水分灰分的煤粉試樣質(zhì)量為基數(shù)的干燥無(wú)灰基成分。三、計(jì)算題1 已知重油元素分析結(jié)果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，試計(jì)算：1）燃油1kg所需理論空氣量和產(chǎn)生的理論煙氣量； 2）干煙氣中SO2的濃度和CO2的最大濃度； 3）當(dāng)空氣的過(guò)剩量為10%時(shí)，所需的空氣量及產(chǎn)生的煙氣量。1 解：1kg燃油含：重量（g） 摩爾數(shù)（g） 需氧數(shù)（g）C 855 71.25 71.25H 1132.5 55.25 27.625S 10 0.3125 0.3125H2O 22.5 1.25 0N元素忽略。1）理論需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg設(shè)干空氣O2：N2體積比為1：3.78，則理論空氣量99.18754.78=474.12mol/kg重油。即474.1222.4/1000=10.62m3N/kg重油。煙氣組成為CO271.25mol，H2O 55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.7899.1875=374.93mol。理論煙氣量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.9922.4/1000=11.27 m3N/kg重油。2）干煙氣量為502.9956.50=446.49mol/kg重油。SO2百分比濃度為，空氣燃燒時(shí)CO2存在最大濃度。3）過(guò)?？諝鉃?0%時(shí)，所需空氣量為1.110.62=11.68m3N/kg重油，產(chǎn)生煙氣量為11.267+0.110.62=12.33 m3N/kg重油。2 普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。（含N量不計(jì)）1）計(jì)算燃煤1kg所需要的理論空氣量和SO2在煙氣中的濃度（以體積分?jǐn)?shù)計(jì)）；2）假定煙塵的排放因子為80%，計(jì)算煙氣中灰分的濃度（以mg/m3表示）；3）假定用硫化床燃燒技術(shù)加石灰石脫硫。石灰石中含Ca35%。當(dāng)Ca/S為1.7（摩爾比）時(shí)，計(jì)算燃煤1t需加石灰石的量。2 解：相對(duì)于碳元素作如下計(jì)算：%（質(zhì)量） mol/100g煤 mol/mol碳C 65.7 5.475 1H 3.2 3.2 0.584S 1.7 0.053 0.010O 2.3 0.072 0.013灰分 18.1 3.306g/mol碳水分 9.0 1.644g/mol碳故煤的組成為CH0.584S0.010O0.013，燃料的摩爾質(zhì)量（包括灰分和水分）為。燃燒方程式為n=1+0.584/4+0.0100.013/2=1.14951）理論空氣量；SO2在濕煙氣中的濃度為2）產(chǎn)生灰分的量為 煙氣量（1+0.292+0.010+3.781.1495+1.644/18）1000/18.2622.4103=6.826m3/kg灰分濃度為mg/m3=2.12104mg/m33）需石灰石/t煤3 煤的元素分析結(jié)果如下S0.6%；H3.7%；C79.5%；N0.9%；O4.7%；灰分10.6%。在空氣過(guò)剩20%條件下完全燃燒。計(jì)算煙氣中SO2的濃度。3解：按燃燒1kg煤計(jì)算 重量（g） 摩爾數(shù)（mol） 需氧數(shù)（mol）C 795 66.25 66.25H 31.125 15.5625 7.78S 6 0.1875 0.1875H2O 52.875 2.94 0設(shè)干空氣中N2：O2體積比為3.78：1，所需理論空氣量為4.78（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg煤。理論煙氣量CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 15.5625+2.94=18.50mol N2總計(jì)66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤實(shí)際煙氣量365.48+0.2354.76=436.43mol/kg煤，SO2濃度為。4 某鍋爐燃用煤氣的成分如下：H2S0.2%；CO25%；O20.2%；CO28.5%；H213.0%；CH40.7%；N252.4%；空氣含濕量為12g/m3N，試求實(shí)際需要的空氣量和燃燒時(shí)產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量。4 解：取1mol煤氣計(jì)算H2S 0.002mol 耗氧量 0.003mol CO2 0.05mol 0 CO 0.285mol 0.143mol H2 （0.13-0.004）mol 0.063mol CH4 0.007mol 0.014mol共需O2 0.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。設(shè)干空氣中N2：O2體積比為3.78：1，則理論干空氣量為0.223（3.78+1）=1.066mol。取，則實(shí)際干空氣 1.21.066mol=1.279mol?？諝夂瑵窳繛?2g/m3N，即含H2O0.67mol/ m3N，14.94L/ m3N。故H2O體積分?jǐn)?shù)為1.493%。故實(shí)際空氣量為。煙氣量SO2：0.002mol，CO2：0.285+0.007+0.05=0.342mol，N2：0.2233.78+0.524=1.367mol，H2O0.002+0.126+0.014+1.2981.493%+0.004=0.201mol故實(shí)際煙氣量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.21.066=2.125mol5 干煙道氣的組成為：CO211%（體積），O28%，CO2%，SO2120106（體積分?jǐn)?shù)），顆粒物30.0g/m3（在測(cè)定狀態(tài)下），煙道氣流流量在700mmHg和443K條件下為5663.37m3/min，水氣含量8%（體積）。試計(jì)算：1）過(guò)量空氣百分比；2）SO2的排放濃度（）；3）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（1atm和273K），干煙道體積；4）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下顆粒物的濃度。5 解：1）N2%=111%8%2%0.012%=78.99%空氣過(guò)剩2）在測(cè)定狀態(tài)下，氣體的摩爾體積為；取1m3煙氣進(jìn)行計(jì)算，則SO2120106m3，排放濃度為。3）。4）。6 煤炭的元素分析按重量百分比表示，結(jié)果如下：氫50%；碳75.8%；氮1.5%；硫1.6%；氧7.4%；灰8.7%，燃燒條件為空氣過(guò)量20%，空氣的濕度為0.0116molH2O/mol干空氣，并假定完全燃燒，試計(jì)算煙氣的組成。6 解：按1kg煤進(jìn)行計(jì)算 重量（g） 摩爾數(shù)（mol） 需氧數(shù)（mol）C 758 63.17 63.17H 40.75 20.375 10.19S 16 0.5 0.5H2O 83.25 4.625 0需氧63.17+10.19+0.5=73.86mol設(shè)干空氣中N2：O2體積比為3.78：1，則干空氣量為73.864.781.2=423.66mol，含水423.660.0116=4.91mol。煙氣中：CO2 63.17mol；SO2 0.5mol；H2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol；N2：73.863.78=279.19mol；過(guò)剩干空氣0.273.864.78=70.61mol。實(shí)際煙氣量為63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol其中CO2 ；SO2 ；H2O ； N2 。O2 。7燃料油的重量組成為：C86%，H14%。在干空氣下燃燒，煙氣分析結(jié)果（基于干煙氣）為：O21.5%；CO600106（體積分?jǐn)?shù)）。試計(jì)算燃燒過(guò)程的空氣過(guò)剩系數(shù)。7解：以1kg油燃燒計(jì)算，C 860g 71.67mol； H 140g 70mol，耗氧35mol。設(shè)生成CO x mol，耗氧0.5x mol，則生成CO2 （71.67x）mol，耗氧（71.67x）mol。煙氣中O2量?？傃趿?，干空氣中N2：O2體積比為3.78：1，則含N2 3.78（106.67+24.5x）。根據(jù)干煙氣量可列出如下方程：，解得x=0.306故CO2%：；N2%：空氣過(guò)剩系數(shù)8. 假定煤的元素組成以重量百分比計(jì)為：氫3.7，碳75.9，硫0.9，氮0.9，氧4.7，其余的為灰分。當(dāng)空氣過(guò)剩系數(shù)20%條件下燃燒時(shí)，假定燃燒為完全燃燒。如果不考慮熱力型NOx的生成，若燃料中氮1）20%，2）50%，轉(zhuǎn)化為NO，試求煙氣中NO的濃度。8. 解：考慮1kg燃煤含氫37g，碳759g，硫9g，氮9g，氧47g。煙氣中含CO263.25mol，含H2O 18.5mol，含SO20.28mol。因此需O2 239247=2281g 約71.3mol，則引入N2268.2mol。若空氣過(guò)剩20%，則煙氣中O2為0.271.3=14.26mol，N2 268.2+53.6+9/28=322.1mol。即若不考慮N轉(zhuǎn)化，則煙氣中含CO263.25mol，H2O18.5mol，SO20.28mol，O214.26mol，N2322.1mol。1）N2轉(zhuǎn)化率20%，則NO濃度為（體積分?jǐn)?shù)）2）N2轉(zhuǎn)化率50%，則NO濃度為（體積分?jǐn)?shù)）9 已知煤炭的重量組成為：C 77.2%，H 5.2%，N 1.2%，S 1.6%，O 5.9%，灰分8.9%。燃燒條件為：空氣過(guò)剩20%，空氣的濕度為0.0116mol水/mol 干空氣試計(jì)算燃燒煙氣的組成（對(duì)氣態(tài)組分以體積百分比表示，對(duì)固體組分以g/m3N表示）。9 解：以完全燃燒1kg煤為基礎(chǔ)，計(jì)算各組分的摩爾數(shù)、需氧量和產(chǎn)生煙氣量，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。質(zhì)量/g轉(zhuǎn)化為mol數(shù)mol/1kg重油需O2量/mol產(chǎn)生的煙氣量/molH521521326（H2O）C7721264.3364.3364.33（CO2）N12140.85700.429（N2）S16320.50.50.5（SO2）O59163.6881.8440灰分8700因此，燃燒需要的理論氧氣量為：需要的實(shí)際空氣量為：產(chǎn)生煙氣：煙氣的組成為：10 某鍋爐燃用煤氣的成分如下：CO 30%；H2 15%；CH4 1.5%；N2 50%；O2 1.5%；CO2 2% 。已知空氣的含濕量為12g/m3；過(guò)量空氣系數(shù)為1.3。（1）試計(jì)算燃燒實(shí)際所需的空氣量；（2）試計(jì)算燃燒產(chǎn)生的實(shí)際濕煙氣量。10 解：（1）燃燒所需理論需氧量 理論空氣量為實(shí)際所需空氣量為（2）理論濕煙氣量實(shí)際濕煙氣量11煤的元素分析結(jié)果如下：C 78.2%，H 4.2%，N 0.7 %，S 1.6%，O 6.4%，灰分8.9%。燃燒條件為：空氣過(guò)剩20%，空氣不含水分。（1）試計(jì)算燃燒1kg該種煤實(shí)際所需空氣量；（2）試計(jì)算燃燒1kg該種煤產(chǎn)生的實(shí)際干煙氣量。11 解：（1）理論需氧量理論所需空氣量實(shí)際所需空氣量（2）理論干煙氣量實(shí)際干煙氣量12已知某燃用煤氣成分為：H2 50%；CH4 50%，在過(guò)量空氣系數(shù)為1.1時(shí)，空氣的含濕量為15g/m3。（1）試計(jì)算燃燒該燃?xì)馑璧膶?shí)際空氣量；（2）試計(jì)算燃燒排放濕煙氣中CO2的濃度（以體積分?jǐn)?shù)表示）。12解：（1）燃燒所學(xué)理論需氧量 理論空氣量為實(shí)際所需空氣量為 （2）理論濕煙氣量 實(shí)際濕煙氣量 燃燒排放濕煙氣中CO2的濃度為 13煤的元素分析結(jié)果如下：C 75%，H 5%，N 1.5 %，S 2.5%，O 6%，灰分10%。燃燒過(guò)程過(guò)量空氣系數(shù)為1.5時(shí)，空氣的含濕量為12g/m3（1）試計(jì)算燃燒1kg該種煤實(shí)際所需空氣量；（2）試計(jì)算燃燒1kg該種煤產(chǎn)生的實(shí)際濕煙氣量。13解：（1）理論需氧量 理論所需空氣量 實(shí)際所需空氣量 （2）理論干煙氣量 理論濕煙氣量 實(shí)際濕煙氣量 114某燃?xì)獾某煞秩缦拢篊O 30%；H2 30%；CH4 30%；O2 5%； CO2 5% 。已知空氣的含濕量為15g/m3；過(guò)量空氣系數(shù)為1.5。（1）試計(jì)算燃燒實(shí)際所需的空氣量；（2）試計(jì)算燃燒產(chǎn)生的實(shí)際濕煙氣量。14解：（1）燃燒所需理論需氧量 理論空氣量為 ）實(shí)際所需空氣量為 （2）理論濕煙氣量 實(shí)際濕煙氣量 第四章 除塵技術(shù)基礎(chǔ)選擇題B 1某粉塵的真密度為2.7g/cm3，在重力場(chǎng)中顆粒在空氣中終末沉降速度為0.02m/s,空氣的密度為1.29kg/m3,粘度為1.7510-5Pas。該粉塵顆粒的沉降粒徑（Stokes粒徑）為（ ）A 25.4m B 15.4m C 20m D 10.4mC 2 某粉煤爐燃燒產(chǎn)生的飛灰遵從以質(zhì)量為基準(zhǔn)的對(duì)數(shù)正態(tài)分布，且有d15.9=10m,d84.1=52.4m,則d50為（ ）A 28.4m B 21.2m C 22.9m D 31.2mA 3已知石灰石顆粒的密度為2.67g/cm3，試計(jì)算粒徑為10m的球形顆粒在273K空氣（=1.293kg/m3,=1.8610-5Pas）中的重力沉降速度為（ ） A 7.8110-3 m/s B 4.0310-6 m/s C 7.8110-6 m/s D 5.2810-3 m/s C 4 水泥、熟石灰等粉塵不宜采用濕式除塵器，主要因?yàn)椋?）A水泥、熟石灰屬于憎水性粉塵 B潤(rùn)濕性較差C吸水后易結(jié)垢 D沒(méi)有潤(rùn)濕性D 5 有一兩級(jí)串聯(lián)除塵系統(tǒng)，兩級(jí)除塵效率分別為80%和90%，則該除塵系統(tǒng)的總通過(guò)率為（ ）A 15% B 5% C 7% D 2% B 6 對(duì)于同種粉塵，粉塵的真密度P與堆積密度b之間存在的關(guān)系為（ ）A bP B bPC bP D b=PD 7某粉煤爐燃燒產(chǎn)生的飛灰遵從以質(zhì)量為基準(zhǔn)的正態(tài)分布，且有d15.9=10m,d84.1=52.4m,則d50為（ ）A 28.4m B 21.2m C 22.9m D 31.2m A 8粉塵的粒徑往往大小不一，但總存在某一個(gè)粒徑，使得篩上累積質(zhì)量分布和篩下累積質(zhì)量分布等于50，該粒徑是 A 質(zhì)量中位粒徑 B 個(gè)數(shù)中位粒徑C 分割粒徑 D 平均粒徑A 9下列哪種粉塵適合采用濕式除塵器 A 電廠煙塵 B 水泥 C 面粉 D 熟石灰B 10兩個(gè)除塵效率分別為80和90的除塵器串聯(lián)使用，則總除塵效率為 A 72 B 98 C 85 D 95B 11根據(jù)除塵效率的高低，可將除塵器分為低效、中效和高效除塵器，下列除塵器中屬于高效除塵器的是 A 重力沉降室 B電除塵器 C 慣性除塵器 D 旋風(fēng)除塵器B 12粒徑分布頻度最高的粒徑為 A 中位徑 B 眾徑 C 分割粒徑 D 空氣動(dòng)力學(xué)直徑C 13分級(jí)效率為50%時(shí)的粒徑稱為 A眾徑 B 斯托克斯粒徑 C 分割粒徑 D中位徑C 14根據(jù)除塵效率的高低，可將除塵器分為低效、中效和高效除塵器，下列除塵器中不屬于高效除塵器的是 A 電除塵器 B袋式除塵器 C 慣性除塵器 D 文丘里洗滌器C 15水泥、熟石灰等粉塵不宜采用濕式除塵器，主要因?yàn)?A水泥、熟石灰屬于憎水性粉塵 B潤(rùn)濕性較差C吸水后易結(jié)垢 D沒(méi)有潤(rùn)濕性B 16對(duì)于同種粉塵，粉塵的真密度P與堆積密度b之間存在的關(guān)系為 A bP B bP C bP D b=PC 17某工業(yè)粉塵由dp=5m和dp=10m的粒子等質(zhì)量組成，除塵器對(duì)兩種粒子的分級(jí)除塵效率分別為70%和80%，則該除塵器的總效率為（ ）A. 70 B. 80 C. 75 D. 941已知石灰石顆粒的密度為2.67g/cm3，則粒徑為10m的球形顆粒在273K空氣（=1.293kg/m3,=1.8610-5Pas）中的重力沉降速度為 7.8110-3 m/s 。2某粉煤爐燃燒產(chǎn)生的飛灰遵從以質(zhì)量為基準(zhǔn)的正態(tài)分布，且有d15.9=10m,d84.1=52.4m,則d50為 31.2m 。3粉塵粒徑分布的測(cè)定方法有 顯微鏡法 、 篩分法 、 細(xì)孔通過(guò)法 和 沉降法 。4 煙氣的 溫度 和 濕度 是影響粉塵比電阻的兩個(gè)重要因素。5 對(duì)于電阻率高的粉塵，在低溫條件下（100），主要導(dǎo)電機(jī)制是 表面導(dǎo)電 ，在高溫條件下（200）， 容積導(dǎo)電 占主導(dǎo)地位。6表示除塵器性能的主要指標(biāo)有除塵器的 處理氣體量 、 除塵效率 和 壓力損失 。7某粉煤爐燃燒產(chǎn)生的飛灰遵從以質(zhì)量為基準(zhǔn)的對(duì)數(shù)正態(tài)分布，且有d15.9=9.8 m ,d84.1=45m,則d50為 21m 。8粉塵荷電的兩種機(jī)制是 電場(chǎng)荷電 和 擴(kuò)散荷電 。9有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，兩級(jí)除塵器粉塵通過(guò)率分別為20%和10%，則該除塵系統(tǒng)的總除塵效率為 98% 。10有一兩級(jí)串聯(lián)除塵系統(tǒng)，兩級(jí)除塵效率分別為70%和95%，則該除塵系統(tǒng)的總除塵效率為 1098.5% ，總通過(guò)率為 1.5% 。11 粉塵粒徑的分布函數(shù)常用的有 正態(tài)分布函數(shù) 、對(duì)數(shù)正態(tài)分布 和羅辛-拉姆勒（R-R）分布函數(shù) 四、計(jì)算題4.某含塵氣體中粉塵真密度為2.67g/cm3，試計(jì)算粒徑分別為10m的粉塵顆粒在空氣中的重力沉降速度（假定飛灰顆粒為球形，空氣溫度為273K，壓力為101325Pa，此時(shí)）4.解：當(dāng)dp=10時(shí)，假設(shè)處在Stokes區(qū)域。此時(shí) ，故假設(shè)成立5 根據(jù)對(duì)某旋風(fēng)除塵器的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到：除塵器進(jìn)口的氣體流量為10000m3N/h，含塵濃度為4.2g/ m3N。除塵器出口的氣體流量為12000 m3N/h，含塵濃度為340mg/ m3N。試計(jì)算該除塵器的處理氣體流量、漏風(fēng)率和除塵效率（分別按考慮漏風(fēng)和不考慮漏風(fēng)兩種情況計(jì)算）。5 解：氣體流量；漏風(fēng)率；除塵效率：考慮漏風(fēng)不考慮漏風(fēng)6 對(duì)于題4.5中給出的條件，已知旋風(fēng)除塵器進(jìn)口面積為0.24m2，除塵器阻力系數(shù)為9.8，進(jìn)口氣流溫度為423K，氣體靜壓為490Pa，試確定該處塵器運(yùn)行時(shí)的壓力損失（假定氣體成分接近空氣）。6 解：由氣體方程得。7 有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，已知系統(tǒng)的流量為2.22m3/s，工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為22.2g/s，各級(jí)除塵效率分別為80%和95%。試計(jì)算該處塵系統(tǒng)的總除塵效率、粉塵排放濃度和排放量。7解： 粉塵濃度為，排放濃度10（199%）=0.1g/m3；排放量2.220.1=0.222g/s。11 欲通過(guò)在空氣中的自由沉降來(lái)分離石英（真密度為2.6g/cm3）和角閃石（真密度為3.5g/cm3）的混合物，混合物在空氣中的自由沉降運(yùn)動(dòng)處于牛頓區(qū)。試確定完全分離時(shí)所允許的最大石英粒徑與最小角閃石粒徑的最大比值。11 解：設(shè)最大石英粒徑dp1，最小角閃石粒徑dp2。由題意，故。0，假設(shè)成立。16 在某工廠對(duì)運(yùn)行中的除塵器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，測(cè)得除塵器進(jìn)口含塵濃度為4.5g/ m3，含塵濃度為350mg/ m3，進(jìn)出口粉塵的粒徑分布如下表所示：粉塵粒徑dp/um055101020204040質(zhì)量頻率g/%進(jìn)口gi1510202530出口go75147.50.50試計(jì)算該除塵器的分級(jí)效率和總除塵效率。16 解： 粉塵粒徑為05um的分級(jí)除塵效率為 粉塵粒徑為510um的分級(jí)除塵效率為 粉塵粒徑為1020um的分級(jí)除塵效率為 粉塵粒徑為2040um的分級(jí)除塵效率為 粉塵粒徑為40um的分級(jí)除塵效率為粉塵粒徑dp/um055101020204040分級(jí)除塵效率/%61.189.1197.0899.8410017 某種粉塵的粒徑分布和分級(jí)除塵效率數(shù)據(jù)如下，試確定總除塵效率。平均粒徑/m0551010202040406060質(zhì)量頻率/%101420221420分級(jí)效率/%18859395969817 解： 18有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，已知系統(tǒng)的流量為4.44 m3/s，工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為44.4g/s，兩級(jí)除塵效率分別為80%和95%，假設(shè)除塵器本體不漏氣，試計(jì)算該除塵系統(tǒng)的總除塵效率，煙塵排放濃度和排放量。18解：（1）該除塵系統(tǒng)總除塵效率為（2）粉塵進(jìn)口濃度則粉塵排放濃度（3）粉塵排放量19經(jīng)測(cè)定，袋式除塵器排出氣體含塵濃度為0.021g/m3, 除塵器的粉塵通過(guò)率為0.7，試問(wèn)該袋式除塵器所凈化的氣體含塵濃度為多少？若袋式除塵器前串聯(lián)一個(gè)除塵效率為50重力沉降室，計(jì)算總除塵塵效率和總通過(guò)率。19解：（1）由可知，假設(shè)除塵器不漏氣即Qo=Qi, （2）重力沉降室的除塵效率為，袋式除塵器通過(guò)率P2=0.7%則總除塵效率為 20某含塵氣體中粉塵真密度為2310kg/m3，試計(jì)算粒徑分別為1m、40m的兩種粉塵顆粒在空氣中的重力沉降速度（假定飛灰顆粒為球形，空氣溫度為387.5K，壓力為101325Pa，此時(shí)）20解：（1）當(dāng)dp=1時(shí)，假設(shè)處在Stokes區(qū)域。此時(shí) ，故假設(shè)成立（2）當(dāng)dp=40時(shí)，假設(shè)處在Stokes區(qū)域。此時(shí) ，故假設(shè)成立21有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，已知系統(tǒng)的流量為4.44 m3/s，工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為44.4g/s，兩級(jí)除塵效率分別為80%和95%，假設(shè)除塵器本體不漏氣，試計(jì)算該除塵系統(tǒng)的總除塵效率，煙塵排放濃度和排放量。21解：（1）該除塵系統(tǒng)總除塵效率為（2）粉塵進(jìn)口濃度則粉塵排放濃度（3）粉塵排放量22某種粉塵的粒徑分布和分級(jí)除塵效率數(shù)據(jù)如下，試確定總除塵效率。平均粒徑dp/um055101015152020252530304545質(zhì)量頻率gi/%314781319108分級(jí)效率/%61859396989910010022解： 23在某工廠對(duì)運(yùn)行中的除塵器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，測(cè)得除塵器進(jìn)口含塵濃度為4.5g/ m3，含塵濃度為350mg/ m3，進(jìn)出口粉塵的粒徑分布如下表所示：粉塵粒徑dp/um055101020204040質(zhì)量頻率g/%進(jìn)口gi1510202530出口go75147.50.50試計(jì)算該除塵器的分級(jí)效率和總除塵效率。23解： 粉塵粒徑為05um的分級(jí)除塵效率為 粉塵粒徑為510um的分級(jí)除塵效率為 粉塵粒徑為1020um的分級(jí)除塵效率為 粉塵粒徑為2040um的分級(jí)除塵效率為粉塵粒徑為40um的分級(jí)除塵效率為24有一兩級(jí)除塵系統(tǒng)，已知系統(tǒng)的流量為10 m3/s，工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為5g/s，兩級(jí)除塵效率分別為70%和80%，假設(shè)除塵器本體不漏氣。（1）試計(jì)算該除塵系統(tǒng)的總除塵效率（2）試計(jì)算煙塵排放濃度。、24解：（1）（2）進(jìn)口含塵濃度煙塵排放濃度第五章 機(jī)械式除塵一、選擇題A 1. 某種重力沉降室長(zhǎng)7m，高1.2m，室內(nèi)氣流速度為0.3m/s，空氣溫度330K，粉塵密度為2.5g/cm3，空氣粘度1.8610-5Pas，沉降室100%捕集的最小粒徑dmin為（ ）A 26.5m B 50m C 37.5m D 16.5m D 2下列措施中不能達(dá)到提高重力沉降室效率的是（ ）A 降低室內(nèi)氣流速度 B 降低沉降室高度 C增大沉降室長(zhǎng)度 D增大沉降室寬度B 3某凈化裝置，進(jìn)口氣體流量為5.5 m3/s，污染物濃度為750 mg/m3，裝置出口氣體流量為5.1 m3/s，污染物濃度為50 mg/m3。則該裝置的凈化效率為（ ） A 93.33 B 93.82 C 85% D 92.73%A 4 在旋風(fēng)除塵器的內(nèi)、外渦旋交界圓柱面上，氣流的（ ）最大。A.切向速度 B.徑向速度 C.軸向速度 D.粉塵濃度A 5除塵器型號(hào)表示方法中XLK代表哪種類型（ ）A 擴(kuò)散式旋風(fēng)除塵器 B 離心式旁路旋風(fēng)除塵器C直流式旋風(fēng)除塵器 D 筒式旋風(fēng)除塵器二、填空題1. 旋風(fēng)除塵器的分割粒徑是指 分級(jí)效率為50%的粉塵粒徑 。若除塵器的分割粒徑越小，除塵效率 越高 。 2. 除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種顆粒直徑是 空氣動(dòng)力學(xué)直徑 和 斯托克斯直徑 。3. 某種重力沉降室長(zhǎng)7m，高1.2m，室內(nèi)氣流速度為0.3m/s，空氣溫度330K，粉塵密度為2.5g/cm3，空氣粘度1.8610-5Pas，沉降室100%捕集的最小粒徑dmin為 26.5m 。4. 提高重力沉降室的捕集效率可以一下三種措施： 降低沉降室內(nèi)氣流速度 、增加沉降室長(zhǎng)度 和 降低沉降室高度 。5. 多個(gè)旋風(fēng)除塵器串聯(lián)使用時(shí)可以 提高凈化效率 ，而并聯(lián)使用時(shí)可以 增大氣體處理量 。三、簡(jiǎn)答題1 提高重力沉降室的捕集效率主要措施有哪些？1 答：提高沉降室效率的主要途徑有：（1）降低沉降室內(nèi)氣流速度，沉降室內(nèi)的氣流速度一般為0.22.0m/s。 （2）增加沉降室長(zhǎng)度L，L過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致沉降室體積龐大，不宜過(guò)長(zhǎng)。 （3） 降低沉降室高度，可采用多層沉降室，即在室內(nèi)沿水平方向設(shè)置隔板，其沉降高度變?yōu)镠/（n+1）,沉降時(shí)間變短，除塵效率提高。 2 簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)重力沉降室的主要步驟。2 答：（1）根據(jù)需要確定該沉降室能100%捕集的最小塵粒粒徑； （2）根據(jù)粉塵密度計(jì)算該塵粒的沉降速度(按要求沉降的最小顆粒)； （3）選取沉降室內(nèi)的氣流速度u，并確定H，然后計(jì)算沉降式的長(zhǎng)度L和寬度W。 3簡(jiǎn)要分析旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)對(duì)其除塵效率的影響。 3答：（1）同樣的切線速度下，筒體直徑D愈小，除塵效率愈高，排出管d減小也可提高除塵效率，但D過(guò)小，粒子容易出現(xiàn)二次逃逸，效率反而下降，一般取筒體直徑與排出管直徑之比值為1.52.0。 （2）增加除塵器的筒體高度和錐體高度也可提高除塵效率，筒體和錐體的總高度一般以不大于5倍的筒體直徑為宜；相對(duì)來(lái)說(shuō)筒體高度對(duì)分離效果的影響不如錐體部分。 （3）除塵器下部的嚴(yán)密性：若下部不嚴(yán)密，滲入外部氣體，則會(huì)把灰斗內(nèi)的粉塵草重新帶起，除塵效率將會(huì)顯著下降。 4試分析影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的主要因素？ 4答：（1）入口流速的影響：提高煙氣入口流速，旋風(fēng)除塵器分割直徑變小，除塵器除塵效率提高。但入口流速過(guò)大，已沉積的粒子有可能再次被吹起，重新卷入氣流中，除塵效率下降；并且入口流速過(guò)大時(shí)，旋風(fēng)除塵器的阻力會(huì)急劇上升；因此，進(jìn)口流速一般控制在1225m/s為宜。（2）除塵器比例尺寸對(duì)性能的影響：同樣的切線速度下，筒體直徑D愈小，除塵效率愈高，排出管d減小也可提高除塵效率，一般取筒體直徑與排出管直徑之比值為1.52.0。此外，增加除塵器的筒體高度和錐體高度也可提高除塵效率。筒體和錐體的總高度一般以不大于5倍的筒體直徑為宜。（3）除塵器下部的嚴(yán)密性：若下部不嚴(yán)密，滲入外部氣體，則會(huì)把灰斗內(nèi)的粉塵草重新帶起，除塵效率將會(huì)顯著下降。（4）入口含塵濃度增高時(shí)，多數(shù)情況下除塵效率有所提高。（5）煙塵的物理性質(zhì)：氣體的密度和粒徑增大，除塵效率明顯提高；氣體溫度和粘度增大，除塵效率明顯下降。四、計(jì)算題1 在298K的空氣中NaOH飛沫用重力沉降室收集。沉降至大小為寬914cm，高457cm，長(zhǎng)1219cm?？諝獾捏w積流速為1.2m3/s。計(jì)算能被100%捕集的最小霧滴直徑。假設(shè)霧滴的比重為1.21。1解：計(jì)算氣流水平速度。設(shè)粒子處于Stokes區(qū)域，取。即為能被100%捕集的最小霧滴直徑。2 直徑為1.09的單分散相氣溶膠通過(guò)一重力沉降室，該沉降室寬20cm，長(zhǎng)50cm，共18層，層間距0.124cm，氣體流速是8.61L/min，并觀測(cè)到其操作效率為64.9%。問(wèn)需要設(shè)置多少層可能得到80%的操作效率。2解：按層流考慮，因此需要設(shè)置23層。3 有一沉降室長(zhǎng)7.0m，高12m，氣速30cm/s，空氣溫度300K，塵粒密度2.5g/cm3，空氣粘度0.067kg/(kg.h)，求該沉降室能100%捕集的最小粒徑。3解：，符合層流區(qū)假設(shè)。7 某旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)為9.9，進(jìn)口速度15m/s，試計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力損失。7解：。10對(duì)某廠的旋風(fēng)除塵器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到：除塵器進(jìn)口氣體流量為10000mN3/h，含塵濃度為4.2g/ mN3，除塵器出口的氣體流量為12000 mN3/h，含塵濃度為340mg/ mN3。試計(jì)算該除塵器的處理氣體流量、漏風(fēng)率和除塵效率。10解：（1）除塵器的處理風(fēng)量： （2）漏風(fēng)率 （3）除塵效率11某種重力沉降室長(zhǎng)7m，高1.2m，室內(nèi)氣流速度為0.3m/s，空氣溫度330K，粉塵密度為2.5g/cm3，空氣粘度1.8610-5Pas，求該重力沉降室100%捕集的最小粒徑dmin。11解： 12 欲利用重力沉降室捕集粒徑為40um、密度為2000kg/m3的粒子。假定氣流速度為0.5m/s，沉降室高度為1.5m，空氣粘度1.8610-5Pas，試求捕集效率為90%時(shí)的沉降室長(zhǎng)度。12解：由13欲利用重力沉降室捕集粒徑為50um、密度為1800kg/m3的粒子。假定氣流速度為0.6m/s，沉降室高度為1.8m，空氣粘度1.810-5Pas，試求捕集效率為85%時(shí)的沉降室長(zhǎng)度。13解：由第六章 濕式除塵一、選擇題A 1.濕式除塵器的主要除塵機(jī)制是（ ）A慣性碰撞、攔截 B攔截、凝并C慣性碰撞、擴(kuò)散 D攔截、擴(kuò)散C 2.水泥、熟石灰等粉塵不宜采用濕式除塵器，主要因?yàn)椋?）A水泥、熟石灰屬于憎水性粉塵 B潤(rùn)濕性較差C吸水后易結(jié)垢 D沒(méi)有潤(rùn)濕性二、填空題1. 影響濕式除塵器除塵效率的兩個(gè)主要影響因素是 氣液相對(duì)速度 和 液滴直徑 。2. 文丘里洗滌器中文氏管本體由 漸縮管 、 喉管 和 漸擴(kuò)管 三部分組成。3濕式除塵器的主要除塵機(jī)理是 慣性碰撞 和 攔截 。4文丘里洗滌器中的除塵過(guò)程分為 霧化 、 凝聚 和 分離除塵（脫水） 三個(gè)階段，前兩個(gè)階段在 文丘里管 內(nèi)進(jìn)行，后一階段在除霧器 內(nèi)進(jìn)行。三、簡(jiǎn)答題1與干式除塵裝置相比，濕式除塵器的主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？1答：主要優(yōu)點(diǎn)：（1）既能凈化固體顆粒污染物，也能脫除氣態(tài)污染物，同時(shí)還能起到降溫作用；（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、凈化效率高。（3）能夠處理高溫，高濕氣流，高比電阻粉塵，及易燃易爆的含塵氣體。主要缺點(diǎn)：（1）管道設(shè)備必須防腐；（2）污水和污泥要進(jìn)行處理；（3）能使煙氣抬升高度降低且在冬季煙囪產(chǎn)生冷凝水。2文丘里洗滌器由哪幾部分組成？其除塵過(guò)程分為哪幾個(gè)階段？2答：（1）文丘里洗滌器由引水裝置、文氏管本體、脫水器三部分組成。文氏管本體由漸擴(kuò)管、喉管、漸縮管組成。（2）除塵過(guò)程分為霧化、凝聚和分離除塵（脫水）三個(gè)階段，前兩個(gè)階段在文丘里管內(nèi)進(jìn)行，后一階段在除霧器內(nèi)進(jìn)行。3簡(jiǎn)述文丘里洗滌器的除塵過(guò)程。3答： 除塵過(guò)程分為霧化、凝聚和分離除塵（脫水）三個(gè)階段，前兩個(gè)階段在文丘里管內(nèi)進(jìn)行，后一階段在除霧器內(nèi)進(jìn)行。（1）霧化：含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，在喉管入口處，氣速達(dá)到最大，一般為50180m/s，洗滌液 （一般為水）通過(guò)沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入，液滴被高速氣流霧化。（2）凝聚：由于氣液兩相在喉管中的充分混合，塵粒與水滴開(kāi)始有效的碰撞凝并，變成更大的顆粒；當(dāng)水氣進(jìn)入漸擴(kuò)管時(shí)，由于流通斷面逐漸擴(kuò)大氣流速度逐漸降低，此時(shí)塵粒與加速的水霧還會(huì)有機(jī)會(huì)再次碰撞。（3）脫水：已經(jīng)凝并的塵粒隨氣流進(jìn)入脫水器中。由于顆粒較大，在一般的分離器(如慣性除塵器，旋風(fēng)院塵器）就可以將其分離出來(lái)，使氣流得到凈化。四、計(jì)算題5 直徑為2mm的雨滴以其終末沉降速度穿過(guò)300m厚的大氣近地層，大氣中含有粒徑為3的球形顆粒，顆粒的質(zhì)量濃度為80。1）每個(gè)雨滴下降過(guò)程中可以捕集多少顆粒？2）由于捕集這些顆粒，雨滴的質(zhì)量增加了百分之幾？5 解：由公式 。，取，雨滴Db=2mm，處于牛頓區(qū)， 。因此，。從Figure 9.18讀出=0.11（Cylinder）。故M=。而液滴本身。故質(zhì)量增加了1.98104%。6 以2.5mm/h的速率發(fā)生了大面積降雨，雨滴的平均直徑為2mm，其捕集空氣中的懸浮顆粒物的效率為0.1，若凈化空氣中90的懸浮顆粒物，這場(chǎng)雨至少要持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間？6解：由公式 。代入已知數(shù)據(jù)，即需持續(xù)半天左右的時(shí)間。 第七章 過(guò)濾式除塵一、選擇題C 1. 在袋式除塵器中，當(dāng)濾袋使用一段時(shí)間之后，真正起過(guò)濾作用的是（ ）A濾布 B “架橋”現(xiàn)象 C 初層 D 塵粒D 2.對(duì)于高溫高濕氣體，除塵器不宜采用（ ）A.濕式除塵器 B.電除塵器 C.機(jī)械式除塵器 D.袋式除塵器D 3. 袋式除塵器除塵過(guò)程中，對(duì)于1um以下的塵粒，其主要依靠的除塵作用機(jī)理為（ ） A 慣性碰撞 B 攔截 C 重力沉降 D