大氣污染控制工程試卷及答案-學(xué)習(xí)指南(專本科函授)

1、大氣污染控制工程-學(xué)習(xí)指南一、 填空題1.按照大氣污染范圍分為： 、 、 、 和 。2.評價凈化裝置的技術(shù)指標(biāo) 、 和 。3.逆溫分 、 、 、 和 。4.城市大氣擴散模式分 和 。5.主要的氣象要素 、 、 、 、 、 、和 。6.集塵極表面粉塵最小導(dǎo)電率是 。7.氣液界面的界面濃度很難用取樣分析方法測定，常用 和 。8.天然氣的主要成分 、 和 。9.引起大氣運動的作用力 、 、 和 。10.旋風(fēng)除塵器按進氣方式分 和 。11.地方性風(fēng)場分 、 和 。12.寫出四種主要的濕式除塵器 、 、 和 。13.吸附劑再生方法有 、 、 和 。14.硫的一次污染物和二次污染物各2種 和 。15.煤成

2、分表示方法常用的基準(zhǔn)有 、 、 、 和 。16.慣性碰撞的捕集效率主要取決于三個因素 、 和 。17.目前常用的除塵器可分為： 、 、 和 。18.柴油機的燃燒過程 、 、 和 。19.大氣的組成可以分為三部分 、 和 。20.有機硫分為 和 。21.大氣圈可分為 、 、 、 、 和 。22.決定污染物在大氣中擴散的最直接最根本因素 和 。23.文丘里洗滌器由 、 和 組成。24.擴散過程包括 和 兩種方式。25.高斯模式四點假設(shè) 、 、 和 。26.粒徑分布函數(shù)有 、 和 。27.煤中硫分為 、 和 。28.燃燒過程中產(chǎn)生的NOx主要有三類 、 和 。二、名詞解釋1.鈣硫比：2.空氣過剩系數(shù)

3、：3.干絕熱直減率：4.煤的元素分析：5.大氣污染：6.熏煙型擴散模式：7.逆溫：8.斯托克斯直徑：9.溫室效應(yīng)：10.封閉型擴散模式：11.壁面淬熄效應(yīng)：12.空燃比：三、簡答題1.大氣穩(wěn)定度的判別。2.大氣污染對大氣能見度的影響。3.空燃比對柴油機排放的影響。4.控制致酸前體物的主要途徑。5.燃料設(shè)備的熱損失。6.為什么要引入坎寧漢系數(shù)？7.袋式除塵器的三種清灰方式。8.臭氧層破壞的危害。9.作為吸附劑需要具備哪些條件？四、計算題1.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%。在空氣過剩20%條件下完全燃燒。計算煙氣中SO2的濃度。2.

4、 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)空氣的過剩量為10%時，所需的空氣量及產(chǎn)生的煙氣量。3. 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，試求實際需要的空氣量和燃燒時產(chǎn)生的實際煙氣量。4. 在鐵塔上觀測的氣溫資料如下表所示，試計算各層大氣的氣溫直減率：，并判斷各層大氣穩(wěn)定度。高度 Z/m1.5103050氣溫

5、 T/K296297.8297.5297.35. 設(shè)某汽車行駛速度為80km/h時，4缸發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為2000r/min，已知該條件下汽車的油耗為6.8L/100km，請計算每次燃燒過程噴入發(fā)動機氣缸的汽油量。6. 污染源的東側(cè)為峭壁，其高度比污染源高得多。設(shè)有效源高為H，污染源到峭壁的距離為L，峭壁對煙流擴散起全反射作用。試推導(dǎo)吹南風(fēng)時高架連續(xù)點源的擴散模式。當(dāng)吹北風(fēng)時，這一模式又變成何種形式？五、論述題1.論述如何減少交通領(lǐng)域的大氣污染問題。2.煙氣脫硫工藝的綜合比較。3.結(jié)合所學(xué)內(nèi)容論述除塵器的選擇與發(fā)展。參考答案一、填空題1.局部地區(qū)污染、地區(qū)性污染、廣域污染、全球性污染2.處理氣體流

6、量、凈化效率、壓力損失3.輻射逆溫、下沉逆溫、平流逆溫、湍流逆溫、鋒面逆溫4.線源擴散模式、面源擴散模式5.氣溫、氣壓、氣濕、風(fēng)向、風(fēng)速、云況、能見度6.10-10（/cm）-17.作圖法、解析法8.甲烷、乙烷、丙烷9.水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、慣性離心力、摩擦力10.切向進氣、軸向進氣11.海路風(fēng)、山谷風(fēng)、城市熱島環(huán)流12.旋風(fēng)洗滌器、板式洗滌器、填料洗滌器、文丘里洗滌器13.加熱再生、降壓或真空解析、置換再生、溶劑萃取14.SO2 H2S SO3 H2SO415.收到基、空氣干燥基、干燥基、干燥無灰基16.氣流速度在普集體周圍的分布、顆粒運動軌跡、顆粒對普集體的吸附17.機械除塵器、電除

7、塵器、袋式除塵器、濕式除塵器18.滯燃期、速燃期、緩燃期、后燃期19.干燥清潔的空氣、水蒸氣、各種雜質(zhì)20.原生有機硫、次生有機硫21.對流層、平流層、中間層、暖層、散逸層22.風(fēng)、湍流23.收縮管、喉管、擴散管24.分子擴散、湍流擴散25.污染物在y、z軸上分布符合高斯分布；在全部空間中風(fēng)速是均勻的穩(wěn)定的；源強是均勻的；擴散過程中污染物質(zhì)量守恒。26.正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布、羅辛-拉姆勒分布27.硫化鐵硫、硫酸鹽硫、有機硫28.熱力型、燃料型、瞬時型二、名詞解釋1.脫硫劑中鈣與煤中硫的摩爾比。2.一般把超過理論空氣量多供給的空氣量與理路空氣量的比值稱為。3.干空氣塊絕熱上升或下降單位高度時，

8、溫度降低或升高的數(shù)值，稱為4.用化學(xué)方法測定去掉外部水分的煤中主要組分碳、氫、氮、硫和氧等的含量。5.指由于人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到了足夠的時間，并因此而危害了人體的舒適、健康和人們的福利，甚至危害了生態(tài)環(huán)境。6.夜間發(fā)生逆溫，在清晨太陽升起后，逆溫從地面開始破壞。當(dāng)逆溫破壞到煙流下邊緣時，發(fā)生強烈向下混合作用，使地面濃度增加。7.由于各種原因使得氣溫隨高度上升呈上升趨勢的氣層就是8.在同一流體中與顆粒的密度相同和沉降速度相等的圓球的直徑9.大氣中的二氧化碳和其他微量氣體入甲烷，一氧化碳，臭氧，CFCs，水蒸氣等，可以使太陽短波輻射幾乎無衰減的通過，但卻

9、可以吸收地表的長波輻射，由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象。10.近地層出現(xiàn)上部逆溫的情況，使得污染物的垂直擴散受到限制，只能在地面和逆溫之間進行。這就是11.指溫度較低的燃燒室壁面對火焰的迅速冷卻，使活化分子的能量被吸收，燃燒連反應(yīng)中斷，在壁面形成不完全燃燒的一層。12.單位質(zhì)量的燃料燃燒所需要的空氣量，它可以由燃燒方程式直接求得。三、簡答題1.判斷大氣是否穩(wěn)定，可用氣塊的運動判斷。通過判斷氣塊的加速度和位移是否一致。加速度和位移方向一致，大氣不穩(wěn)定。氣塊加速度和位移不一致，大氣穩(wěn)定。為0時，大氣是中性的2.一般來說，對大氣能見度有影響的污染物是氣溶膠粒子、能通過大氣反應(yīng)生成氣溶膠粒子的氣體或有色氣

10、體。比如TSP、SO2和其他氣態(tài)含硫化合物，它們在大氣中以較大的反應(yīng)速率生成硫酸鹽和硫酸氣溶膠粒子；NO和NO2在大氣中反應(yīng)生成硝酸鹽和硝酸氣溶膠粒子；光化學(xué)煙霧。這些微粒對光的散射和吸收，使得反差度和大氣能見度下降。3.柴油機總是在a>1的稀混合氣條件下運行，但是柴油機是擴散燃燒模式，混合氣濃度分布記不平衡，完全燃燒所需要的空氣量要比預(yù)混合燃燒多。所以CO一般很低，只有汽油機的1/10，只有在高負荷或a<2才開始增加。在中小符合，由于燃油噴霧邊緣區(qū)域形成很稀的混合氣，和缸內(nèi)溫度很低，造成HC排放略有上升，仍比汽油機低很多。NOx生成規(guī)律和汽油機相同，但是量要小一些。不僅要看平均a

11、，還要看局部a。弄混合氣產(chǎn)生很少，高溫富氧條件下很多。4.1）對原煤進行洗選加工2）優(yōu)先開采和使用各種低硫燃料3）改進燃燒技術(shù)，減少燃燒產(chǎn)生量4）采用煙氣脫硫裝置，安裝尾氣凈化裝置5）改進汽車發(fā)動機技術(shù)5.排煙熱損失：主要是排煙帶走一部分熱量造成的。一般到達6-12%，可以根據(jù)排煙的晗和進入鍋爐的冷空氣的晗計算。影響因素有排煙溫度和排煙體積。排煙溫度增加12-15度，損失增加1%。一般排煙溫度433-473k。不完全燃燒熱損失：包括化學(xué)不完全燃燒和機械不完全燃燒造成的。前者是煙氣中含有可燃氣體造成。比較小0.5%。后者是由于灰中含有未燃盡的碳造成的。比較大1-5%，5-15%。散熱損失：由于鍋

12、爐爐墻，鍋筒、聯(lián)箱和管道等溫度高于周圍空氣溫度，使得部分熱量散射到空中造成的。取決于面積，溫差和絕熱材料。6.當(dāng)顆粒尺寸小到與氣體分子平均自由行程大小差不多時，顆粒開始脫離與氣體分子接觸，顆粒運動發(fā)生“滑動”。這時，相對顆粒來說，氣體不再具有連續(xù)液體介質(zhì)的特性，流體阻力將減小。所以需要引入7.1.比集塵面積的確定2.長高比的確定3.氣流速度的確定4.氣體含塵弄得的確定。8.1）對人類健康的影響2）對陸生生態(tài)的影響3）對水生生態(tài)的影響4）對城市空氣質(zhì)量和建筑材料的影響5）改變大氣結(jié)構(gòu)9.1) 具有巨大的內(nèi)表面2) 對不同氣體具有選擇吸附3) 較高的機械強度，化學(xué)和熱穩(wěn)定性4) 吸附容量大5) 來

13、源廣泛，造價低廉6) 良好的再生性四、計算題1.解：按燃燒1kg煤計算 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66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48mol

14、/kg煤實際煙氣量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤，SO2濃度為。2 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99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。煙氣組

15、成為CO271.25mol，H2O 55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.78×99.1875=374.93mol。理論煙氣量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=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CO2存在最大濃度。3）過剩空氣為10%時，所需空氣量為1.1×10.62=11.68m3N/kg重油，產(chǎn)生煙氣量為11.267+0.1×10.62

16、=12.33 m3N/kg重油。3.解：取1mol煤氣計算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，則實際干空氣 1.2×1.066mol=1.279mol?？諝夂瑵窳繛?2g/m3N，即含H2O0.67mol/ m3N，14.94L/ m3N。故H2O體積分數(shù)為1.493%。故實際空氣量為。煙氣量SO2：0.002mol，CO2：0.285+0.007+0.05=0.342mol，N2：0.223×3.78+0.524=1.367mol，H2O0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol故