大氣污染控制工程試題及答案

1、大 氣 污 染 控制 工 程 試題一、名詞解釋1、大氣穩(wěn)定度：在垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度,即是否易于發(fā)生對流.2、理論煙氣體積：在理論空氣量下,燃料完全燃燒所生成的煙氣體積稱為理論煙氣量.3、雙模理論：氣液兩項接觸時形成一個相界面相界面兩側(cè)存在呈層流流動的氣膜和液膜溶質(zhì)以分子擴(kuò)散從氣流主體通過這兩個膜層進(jìn)入液相主體相界面出氣液兩項存在動態(tài)平衡 膜層以外無濃度梯度、濃度梯度全部集中在兩層膜內(nèi)4、催化轉(zhuǎn)化法：借助催化劑的催化作用,使氣態(tài)污染物在催化劑外表上發(fā)生化學(xué)反響,轉(zhuǎn)化為無害或易于處理與回收利用物質(zhì)的凈化方法.5、冷凝法：利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的這一性質(zhì),采用降低溫度、提升系統(tǒng)

2、的壓力或既降低溫度又提升壓力的方法,使處于蒸汽狀態(tài)的污染物如VOCs冷凝并與廢氣別離.二、填空題1 .大氣污染物的污染源可分為自然污染源和人為污染源.2 .常用的除塵器可分為機(jī)械除塵器、電除塵器、濕式除塵器、袋式除塵器.3 .根據(jù)逆溫生成的過程,可將逆溫分為輻射逆溫、下沉逆溫、平流逆溫、湍流逆溫、鋒面逆溫五種.4 .根據(jù)湍流形成原因,可將湍流分為兩種湍流：熱力湍流、機(jī)械湍流.5 .當(dāng)吸附劑飽和后需要再生,再生的方法有加熱吸附再生、降壓或真空解吸 再生、置換再生、溶劑萃取再生等.三、簡做題1、燃料完全燃燒所需要具備的條件是什么？答：1空氣條件：燃料燃燒時必須保證供給與燃燒相適應(yīng)的空氣量.如果空氣

3、供 應(yīng)缺乏,燃燒就不完全.相反空氣量過大,也會降低爐溫,增加鍋爐的排 煙熱損失.2溫度條件：燃料只有到達(dá)著火溫度,才能與氧作用而燃燒.3時間條件：燃料在高溫區(qū)的停留時間應(yīng)超過燃料燃燒所需要的時間.4燃料與空氣的混合條件：混合程度取決于空氣的湍流度,假設(shè)混合不充分, 將導(dǎo)致不完全燃燒產(chǎn)物的產(chǎn)生.2、簡述煙流形狀與大氣穩(wěn)定度的關(guān)系.答：1波浪型：煙流呈波浪狀,污染物擴(kuò)散良好,發(fā)生在全層不穩(wěn)定大氣中.2錐型：煙流呈圓錐形,發(fā)生在中性條件下.3扇型：煙流垂直方向擴(kuò)散很小,像一條帶子飄向遠(yuǎn)方.從上面看,煙流呈 扇形展開,它發(fā)生在煙囪出口處于逆溫層中.4爬升型屋脊型：煙流的下部是穩(wěn)定的大氣,上部是不穩(wěn)定的

4、大氣.5漫煙型熏煙型：對于輻射逆溫,日出后逆溫從地面向上逐漸消失,即 不穩(wěn)定大氣從地面向上逐漸擴(kuò)展,當(dāng)擴(kuò)展到煙流的下邊緣或更高一點時, 煙流便發(fā)生了向下的強(qiáng)烈擴(kuò)散,而上邊緣仍處于逆溫層中,漫煙型便發(fā)生3、煙囪高度設(shè)計中應(yīng)注意什么？答：1工礦企業(yè)電源排氣筒高度不得低于它所附屬建筑物高度的2倍,并且不得直接污染臨近建筑物.2排氣筒的實際高度應(yīng)為Hs=H0+-Hc3Ho 計算出的排氣筒高度Hc 排氣筒四周需要保護(hù)的建筑物群的平均高度3排放大氣污染物的排氣筒,其高度不得低于15m.4對于總量限制區(qū)內(nèi)的排氣筒,當(dāng) SO2排放率超過14kg/h時,排氣筒高度皆 必須超過30m.5排氣筒高度應(yīng)比主廠房最高點

5、高出 3m以上.6為了獲得較高的煙氣抬升高度,排氣筒出口煙氣速度vs皆為2030m/s,排煙溫度也不宜過低.7分散的煙囪不利于產(chǎn)生較高的抬升高度.當(dāng)需設(shè)幾個煙囪時,應(yīng)盡量采用多管集合煙囪.4、氣態(tài)污染物的限制技術(shù)有幾種？并簡述各技術(shù)的凈化設(shè)備有哪些？答：氣態(tài)污染物的限制技術(shù)有三種：1吸收法凈化氣態(tài)污染物 凈化設(shè)備：填料塔、板式塔和文丘里洗滌器.2吸附法凈化氣態(tài)污染物凈化設(shè)備：固定床吸附器、移動床吸附器和流化 床吸附器.3催化法凈化氣態(tài)污染物 凈化設(shè)備：固定床催化反響器、硫化床反響器和移動床反響器.5、簡述限制揮發(fā)性有機(jī)物的各方法及其定義1燃燒法,用燃燒方法將有害氣體,蒸汽,液體或煙塵轉(zhuǎn)化為無害

6、物質(zhì)的過 程稱為燃燒法.2吸收洗滌法,采用低揮發(fā)或不揮發(fā)性溶劑對 VOCs進(jìn)行吸收,再利用 VOCs分子和吸收劑物理性質(zhì)的差異進(jìn)行別離.3冷凝法,利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的這一性質(zhì),采用降 低溫度,提升系統(tǒng)的壓力或者既降低溫度又提升壓力的方法,使處于蒸汽 狀態(tài)的污染物如VOCs冷凝并與廢氣別離.4吸附法,含VOCs的氣態(tài)混合物與多孔性固體接觸時,利用固體外表存在 的未平衡的分子吸引力或化學(xué)鍵作用力,把混合氣體中VOCs組分吸附在固體外表,這種別離過程稱為吸附法限制 VOCs污染.5生物法,VOCs生物凈化過程的實質(zhì)是附著在濾料介質(zhì)中的微生物在適宜 的環(huán)境條件下,利用廢氣中的有機(jī)成

7、分作為碳源和能源,維持其生命活 動,并將有機(jī)物同化為CO2,H2O和細(xì)胞質(zhì)的過程.四、計算題1、煤的元素分析結(jié)果如下以質(zhì)量百分比表示：H 5%; C 75.8%; N 1.5%;S 1.6%; O 7.4;灰8.7%.在空氣過量20%的條件下燃燒,空氣濕度為0.0116molH2O /mol 干空氣.假定完全燃燒,試計算煙氣的組成.解：以完全燃燒1kg煤為基準(zhǔn),計算各組分的摩爾數(shù)、需氧量和產(chǎn)生煙氣量,計算結(jié)果如下：組分質(zhì)量/g摩小數(shù)/mol需氧量/mol產(chǎn)生的煙氣量/molH505012.525 (H2O)C75863.1763.1763.17 (CO2)N151.07100.536 (N2)

8、S160.50.50.5 (SO2)O744.625-2.3130灰87一00因此,燃燒1kg煤需要的理論氧氣量為：(12.5+63.17+0.5-2.313) mol=73.857 mol需要的實際空氣量為：73.857X ( 1+3.78) X ( 1+20%) X (1+0.0116) mol=423.64X 1.0116 mol = 428.56 mol產(chǎn)生的煙氣總量為：(25+63.17+0.536+0.5) + 428.56 - 73.857 = 443.9 mol所以煙氣的組成為：CO2： 6317 X 100%=14.23%;443.9SO2： 5-X100%=0.11%；44

9、3.9H2O: 25 0.0116 X 100%=6.74%;443.9.2： 73.857 0.2 X 100%=3.33%;443 .973.857 3.78 1.2 0.536一小/cc./N2： X 100%=75.59%O443.92、某一工業(yè)鍋爐煙囪高 30m,直徑0.6m,煙氣出口速度為20,煙氣溫度為 405K,大氣溫度為293K,煙囪出口處風(fēng)速4,排放量為10.試計算中性大氣 條件下的地面最大濃度和出現(xiàn)的位置.解：1)首先,利用Holland公式計算煙氣抬升高度:vsDTs TauTs20 0.6 H=(1.5 2.7D)(1.5+2.7X 405 293 x 0.6) =5.84 m405因此有效煙囪高度為:H=H s+ H=30+5.84=35.84 m2 Q z2地面最大