大氣污染控制工程復(fù)習(xí)題答案

1、1. 高斯擴(kuò)散模式立足于哪種湍流擴(kuò)散理論，它的主要假設(shè)是什么？答：湍流統(tǒng)計理論。主要假設(shè)有四點(diǎn)：（1）污染物濃度在y、z軸向上的分布符合高斯分布（正態(tài)分布）。（2）在全部空間中風(fēng)速是均勻的，穩(wěn)定的。（3）源強(qiáng)是連續(xù)均勻地。（4）在擴(kuò)散過程中污染物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的。2. 在研究大氣擴(kuò)散規(guī)律時，為什么要計算煙氣抬升高度？你認(rèn)為在計算模式選取中應(yīng)該 怎樣做才能使計算結(jié)果接近實(shí)際？答:具有一定速度的熱煙氣從煙窗出口排出后，可以上升至很高的高度。 這相當(dāng)于增加了的煙窗幾何高度。故需要計算煙氣抬升高度。產(chǎn)生煙氣抬升有兩方面原因： 一是煙窗出口煙氣具有一定的初始動能。二是由于煙溫高于周圍氣溫而產(chǎn)生一定浮力。

2、初始動量的大小決定于煙氣出口速度和煙窗出口內(nèi)徑，而浮力的大小取決于煙氣與周圍大氣之間的溫差。此外，平均風(fēng)速、風(fēng)速垂直切變及大氣穩(wěn)定度等煙氣抬升高度都有影響。3. 為什么袋式除塵器的清灰方式對裝置的性能有著重要的影響？在選擇凈袋式除塵器 時，應(yīng)根據(jù)什么來確定裝置類型？答：清灰方式的影響可從以下方面回答：是否影響機(jī)械強(qiáng)度，是否影響除塵效率，是否影 響二次效應(yīng)等。常用的清灰方式有三種：機(jī)械振動式、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰。由除塵器形式、濾料種類、氣體含塵濃度、允許的壓力損失等，便可初步確定裝置類型。4. 硫在煤中有幾種賦存形態(tài)？常用的煙氣脫硫工藝方法有哪些？答兩種。有機(jī)硫（硫醇、硫化物、而硫化物）與

3、無機(jī)硫（黃鐵礦晶體）。常用的煙氣脫硫工藝方法四種：濕法拋棄系統(tǒng)（石灰石/石灰法、雙堿法、加鎂的石灰石/石灰法、碳酸鈉法、海水法）、濕法回收系統(tǒng)（氧化鎂法、鈉堿法檸檬酸鹽法、氨法、堿 式硫酸鋁法）、干法拋棄系統(tǒng)（噴霧干燥法、循環(huán)流化床法）、干法回收系統(tǒng)（活性炭吸附法）。5. 煙氣脫硝技術(shù)有哪些方面？答：選擇性催化反應(yīng)法（SCR脫硝、選擇性非催化還原法（SNCR脫硝、吸收法凈化煙氣中的NOx吸附法凈化煙氣中的 NOx6. 石灰石系統(tǒng)和石灰系統(tǒng)的重要區(qū)別？答：石灰石系統(tǒng)中， Ca2+的產(chǎn)生與H+濃度和CaCO3的存在有關(guān)，石灰系統(tǒng) Ca2+的產(chǎn)生僅與氧化鈣的存在有關(guān)，因此石灰石系統(tǒng)在運(yùn)行時ph較石灰

4、系統(tǒng)低。石灰石系統(tǒng)最佳操作PH為5.8 6.2，石灰系統(tǒng)約為 &7. 在研究大氣擴(kuò)散規(guī)律時，為什么要了解和掌握一定的氣象知識?答：自己總結(jié)。8. 一般應(yīng)掌握的氣象要素有哪些？答：表示大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象，成為氣象要素。氣象要素主要有：氣溫、氣壓、氣濕、風(fēng)向、風(fēng)速、云況、能見度等。9. 現(xiàn)有主要的脫硫工藝有哪些？并簡述任意一個煙氣脫硫工藝的特點(diǎn)及主要反應(yīng)方程 式。答：（1）石灰石一一石膏法煙氣脫硫工藝（2）旋轉(zhuǎn)噴霧干燥煙氣脫硫工藝（3）磷銨肥法煙氣脫硫工藝（4）爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫工藝（5）煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝（6）海水脫硫工藝（7）電子束法脫硫工藝（8）氨水洗滌法脫硫工藝。

5、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，脫硫劑為石灰石（CaC03）與水配制的懸浮漿液，石灰石由于其良好的化學(xué)活性及低廉的價格因素而成為目前世界上濕法脫硫廣泛采用的脫硫劑 制備原料。S02與石灰石反應(yīng)后生成的亞硫酸鈣，就地強(qiáng)制氧化為石膏，石膏經(jīng)二級脫水處 理可作為副產(chǎn)品外售。1）S02 + H 20 t H2SO 吸收2）CaCQ + H 2SO t CaSQ + CO 2 + H 20 中和3）CaSQ + 1/2 0 2 t CaSC4 氧化4）CaSQ + 1/2 H 2。t CaSQ?1/2H20 結(jié)晶5）CaSQ + 2H20 t CaSQ ?2"0結(jié)晶6）CaSQ + H 2S0

6、t Ca（HSQ） 2 pH 控制10. 簡述粉塵性質(zhì)對靜電除塵器性能的影響。能否解決這些影響？如何解決？答：粉塵的比電阻是評價導(dǎo)電性的指標(biāo)，它對除塵效率有直接的影響。比電阻過低， 塵粒難以保持在集塵電極上，致使其重返氣流。 比電阻過高，到達(dá)集塵電極的塵粒電荷不易放出，在塵層之間形成電壓梯度會產(chǎn)生局部擊穿和放電現(xiàn)象。通常比電阻過低的情況很少發(fā)生（比如煙氣中含有一定的金屬顆粒物），因此主要控制高比電阻的發(fā)生，主要方法有：保持電極表面盡可能清潔， 采用較好的供電系統(tǒng)， 煙氣調(diào)質(zhì)， 改變煙氣溫度，發(fā)展新型電除塵器等。11. 催化轉(zhuǎn)化法中什么是催化劑的老化和中毒？其產(chǎn)生原因有什么不同？答：催化劑的老化

7、：催化劑在正常工作條件下逐漸失去活性的過程。催化劑中毒：在催化劑使用過程中，由于反應(yīng)原料中帶來的雜質(zhì)（毒物），而使催化劑的活性和選擇性減小或者消失的現(xiàn)象。老化是由低熔點(diǎn)活性組分的流失、催化劑燒結(jié)、低溫表面積炭結(jié)焦、內(nèi)部雜質(zhì)向表面遷移和冷熱應(yīng)力交替作用所造成的機(jī)械性粉碎等因素引起的。而中毒的化學(xué)本質(zhì)是由于毒物比反應(yīng)物對活性組分具有更強(qiáng)的親和力，從而影響了反應(yīng)物與催化劑的結(jié)合，起不到催化作用。13. 粉塵比電阻的高低以及煙氣中負(fù)性氣體的含量對靜電除塵器的性能可能會產(chǎn)生什么影響?答：粒子比電阻過低，粒子沿著極板表面跳動著前進(jìn)，最后被氣流帶出除塵器。如石墨、 炭黑和金屬粉末等。粒子比電阻很高，出現(xiàn)反電

8、暈。負(fù)性氣體如氧、二氧化碳等易俘獲電子而形成負(fù)離子，負(fù)離子的增多易于提高塵粒的荷電效果。14. 袋式除塵器的凈化機(jī)理是什么？為什么不能過度清灰？答：袋式除塵器利用纖維織物的過濾作用對含塵氣體進(jìn)行過濾，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋式除塵器地，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的 氣體在通過濾料時，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。袋式除塵器在運(yùn)行過程中，粉塵初層的形成對除塵效率的影響很大，過度清灰時，會破壞粉塵初層，使濾料間的孔隙變大，小顆粒容易透過濾料，從而降低除塵器的除塵效果。15. 濕式鈣質(zhì)吸收劑脫硫過程中，pH值是重要的操作參數(shù)，試分析它對吸收洗滌塔操作造成的可能影響？

9、答：濕法鈣質(zhì)吸收劑脫硫中一般使用CaCO和Ca（OH）2,如果PH值過高，即溶液中Ca（OH）2含量過高，易產(chǎn)生 Ca（OH）2沉淀，造成阻塞；PH過低，不利于 SQ的吸收，還可能引起設(shè)備 的腐蝕。16. 簡要分析旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)對其除塵效率的影響？答：a）排放管直徑越小，de越小，除塵效率越高。b）筒體直徑D越小，粒子所受的 離心力越大，其效率越高；但 D過小，粒子容易出現(xiàn)二次逃逸，效率反而下降。c）錐體適當(dāng)加長，可以提高效率 d）除塵器下部的嚴(yán)密性不好，會引起除塵效率的下降。17. 影響電除塵器效率的因素有哪些？答：1、含塵氣體的流量和流速 2、氣體的含塵濃度3、粉塵的比電阻4、氣體的溫度5

10、、 氣體的濕度等。18. 文丘里洗滌器的組成以及假定條件？答：由進(jìn)氣管、收縮管、噴管、喉管、擴(kuò)散管和連接管組成。假定：（1）微細(xì)顆粒以與氣流相同的速度進(jìn)入喉管（2）洗滌液滴的軸向初速度為零，由于氣流曳力在喉管部分被逐 漸加速。在液滴加速過程中由于液滴與粒子之間慣性，實(shí)現(xiàn)微細(xì)塵粒的捕集。19空氣/燃料比對燃燒過程形成的污染物種類和總量有什么影響？答：低空燃比時，燃料燃燒不完全，易形成CO和 HC NOx排放很少；高空燃比時，燃料燃燒充分，火焰溫度高，CO和HC排放很少，NOx生成量較高；存在一個最佳點(diǎn)，CO HC和NOx的排放總量最低。20. 簡要分析NOx的排放對環(huán)境可能產(chǎn)生的影響？答：NOx

11、對環(huán)境的主要影響：1.酸沉降；2.形成Q; 3.形成二次顆粒物。21. 簡要分析SQ排入大氣環(huán)境后造成的不良影響？答：1、本身對人體、動植物等具有毒害作用。2、導(dǎo)致酸沉降。3、形成二次顆粒物的前體物質(zhì)。22. 如何控制燃燒過程中引起的NQx污染？與控制燃燒過程中引起的SQ2污染影響有哪些重大差別？答：通過兩段燃燒，煙氣再循環(huán)等技術(shù)措施，控制燃燒過程的最高溫度及其持續(xù)時間， Q2濃度，減少熱力 NQx的生成。與SQ2相比，NQx的控制更注重燃燒條件的控制，SQ2主要是針對燃燒本身 S的含量和燃燒后SQ2的去除。23. 如何改善電除塵器對高比電阻粉塵的捕集效率？答：1.保持電極表面盡可能清潔；2.

12、采用較好的供電系統(tǒng)；3.煙氣調(diào)質(zhì)：增加煙氣濕度， 或向煙氣中加入 SQ3 NH3及Na2CQ3等化合物，使粒子導(dǎo)電性增加。最常用的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑 是SQ3 4.改變煙氣溫度：向煙氣中噴水，同時增加煙氣濕度和降低溫度；5.發(fā)展新型電除塵器。24. 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于顆粒物的濃度，最初以TSP表示，后來改為PM10后來又改為PM2.5，其動因是什么？對污染控制技術(shù)提出哪些要求和挑戰(zhàn)？答：顆粒物粒徑大小是危害人體健康的一個重要因素。PM10可以被吸入氣管，在呼吸道內(nèi)沉積，而PM2.5可以被吸入肺部，直接危害人體健康；而且，粒徑越小比表面積越大， 物理、化學(xué)活性越大，加劇生理效應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展。新的標(biāo)準(zhǔn)

13、對除塵技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，不僅要求整體上較高的除塵效率，而且要求對細(xì)顆粒的捕集更為有效，而細(xì)顆粒的捕集相對粗顆粒要相對困難。25. 近年來，某市近地層大氣環(huán)境中Q濃度呈逐年增高的趨勢，試簡要分析Q的形成機(jī)制。若大幅度削減 NQx的排放，能有效降低環(huán)境大氣中Q的濃度嗎？0的時咸過程為：N0、+ hr > 0 + NO17十人卡iW > 0、+ MVOC迪過下述過塔將K0址祈轉(zhuǎn)化為 冊；QH + VOC f RO. H ORO, + NO T NO. + RORO + O2RC/iOHO2HO, + VO-> NO. +CH0的平斷浹屢芍NOk和VOC的相時比制有關(guān)*單純的丸磊度訓(xùn)減

14、0k,幷不一定陣低丸宅申的 。濃建省廨好叭K很丸葉，削減Mh磚扌IM1右可色導(dǎo)敘U沫座廿禹。26. 粉塵比電阻對電除塵器的操作有哪些不利影響？答：高比電阻粉塵將會干擾電場條件，并導(dǎo)致除塵效率下降，當(dāng)比電阻介于1010-1011? .cm之間時，火化率增加，操作電壓降低；當(dāng)高于1011? .cm時，集塵板粉塵內(nèi)會出現(xiàn)電火花，即會產(chǎn)生明顯反電暈。 反電暈的產(chǎn)生導(dǎo)致電暈電流密度大大降低，進(jìn)而嚴(yán)重干擾粒子荷電和捕集。27. 凈化的選擇性與非選擇性催化還原的主要區(qū)別是什么？答：選擇性催化還原法凈化氮氧化物是以氨作還原劑，還原反應(yīng)的最佳溫度是290-400 C,在含有催化劑的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行；選擇性非催化還原

15、是以尿素和氨基化合物作為 還原劑進(jìn)行的，還原反應(yīng)的最佳溫度是930-1090 C,不需要催化劑28. 如何定量判斷大氣穩(wěn)定度？穩(wěn)定度對擴(kuò)散有何影響？答：大氣穩(wěn)定度是指在垂直方向大氣穩(wěn)定的程度，當(dāng)r>rd時氣塊加速度與其位移方向相同，氣塊加速運(yùn)動，大氣不穩(wěn)定；當(dāng) r<r d時氣塊加速度與其位移方向相同，氣塊加速運(yùn) 動，大氣不穩(wěn)定；r=r d大氣是中性的。大氣穩(wěn)定度，也是影響大氣稀釋能力的一個重要?dú)庀笠蛩?。在白天，太陽輻射使地面溫度上升，靠近地面的空氣密度比上空的小，輕的空氣在下，重的空氣在上，容易使上下空氣對流擾動。這時大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)，向空氣中排放的污染物就容易稀釋。但是在夜間則相反，地面發(fā)生熱量向外輻射，地表冷卻，溫度下降，靠近地面的溫度比上空的空氣溫度低， 稱為逆溫。這時重的空氣在下， 輕的空氣在上，很難使大氣發(fā)生上下交換，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)。這種逆溫層的厚度，可達(dá)幾十米以至幾百米。它象一個大蓋子籠罩大地，阻止地面氣流 上升運(yùn)動，使污染物停滯積累在地面上，加劇大氣污染的程度。29. 簡要分析風(fēng)速如何影響高架點(diǎn)源對地面污染物濃度的貢獻(xiàn)。答：風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，污染物的擴(kuò)散速度越快，污染物的濃度就越低。風(fēng)和湍流是 決定污染