大氣污染控制工程習(xí)題答案

1、解：按1mol干空氣計算，空氣中各組分摩爾比即體積比，故nN2，nO2，nAr，nCO2。質(zhì)量百分數(shù)為，；，。 解：由我國環(huán)境空氣質(zhì)量標準二級標準查得三種污染物日平均濃度限值如下：SO2：3，NO2：3，CO：3。按標準狀態(tài)下1m3干空氣計算，其摩爾數(shù)為。故三種污染物體積百分數(shù)分別為：SO2：，NO2：CO：。 解：1）（g/m3N） c（mol/m3N）。2）每天流經(jīng)管道的CCl4質(zhì)量為×10×3600×24×103kg=891kg 解：每小時沉積量200×（500×15×60×10

2、6）× 解：由大氣污染控制工程P14 （11），取M=210，COHb飽和度 解：含氧總量為。不同CO百分含量對應(yīng)CO的量為：2%：，7%：1）最初CO水平為0%時；2）最初CO水平為2%時。 解：由大氣污染控制工程P18 （12），最大能見度為。第二章燃燒與大氣污染解：1kg燃油含：重量（g）摩爾數(shù)（g）需氧數(shù)（g）H 113H2O 22.5 1.25 0N元素忽略。 1）理論需氧量設(shè)干空氣O2：N2體積比為1：，則理論空氣量×重油。即×3N/kg重油。煙氣組成為CO2，H2，SO2，N2×。理論煙氣量重油。即&

3、#215;3N/kg重油。 2）干煙氣量為重油。SO2百分比濃度為，空氣燃燒時CO2存在最大濃度。3）過?？諝鉃?0%時，所需空氣量為×3N/kg重油，產(chǎn)生煙氣量為×10.62=12.33 m3N/kg重油。 解：相對于碳元素作如下計算：%（質(zhì)量） mol/100g煤 mol/mol碳C 65.7 5.475 1灰分碳水分碳故煤的組成為CHSO，燃料的摩爾質(zhì)量（包括灰分和水分）為。燃燒方程式為1）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（×）×××1033/kg灰分濃度為mg/m3×1

4、04mg/m33）需石灰石/t煤 解：按燃燒1kg煤計算重量（g）摩爾數(shù)（mol）需氧數(shù)（mol）H2O 52.875 2.94 0設(shè)干空氣中N2：O2體積比為：1，所需理論空氣量為×（）煤。理論煙氣量， N2總計煤實際煙氣量×煤，SO2濃度為。 解：取1mol煤氣計算H2S 0.002mol 耗氧量 CO2 0.05mol 0 H2（） CH4 共需O2 。設(shè)干空氣中N2：O2體積比為：1，則理論干空氣量為×（3.78+1）。取，則實際干空氣×。空氣含濕量為12g/m3N，即含H23N，3N。故H2O體積分數(shù)為1.493%。故實際空

5、氣量為。煙氣量SO2：，CO2：，N2：×，H2×故實際煙氣量× 解：1）N2%=111%8%2%0.012%=78.99%由大氣污染控制工程P46 （211）空氣過剩2）在測定狀態(tài)下，氣體的摩爾體積為；取1m3煙氣進行計算，則SO2120×106m3，排放濃度為。3）。4）。 解：按1kg煤進行計算重量（g）摩爾數(shù)（mol）需氧數(shù)（mol）H2O 83.25 4.625 0需氧設(shè)干空氣中N2：O2體積比為：1，則干空氣量為××，含水×。煙氣中：CO2；SO2；H2；N2：×；過剩干空氣

6、5;×。實際煙氣量為其中CO2 ；SO2；H2O ； N2 。O2 。 解：SO2含量為0.11%，估計約1/60的SO2轉(zhuǎn)化為SO3，則SO3含量，即PH2SO4×105，lg PH2SO4。查圖27得煤煙氣酸露點約為134攝氏度。 解：以1kg油燃燒計算，；H 140g 70mol，耗氧35mol。 設(shè)生成CO x mol，耗氧0.5x mol，則生成CO2 （x）mol，耗氧（x）mol。煙氣中O2量?？傃趿?，干空氣中N2：O2體積比為：1，則含N2 ×（）。根據(jù)干煙氣量可列出如下方程：，解得 故CO2%：；N2%：由

7、大氣污染控制工程P46 （211）空氣過剩系數(shù)第三章大氣污染氣象學(xué)解：由氣體靜力學(xué)方程式，大氣中氣壓隨高度的變化可用下式描述：（1）將空氣視為理想氣體，即有可寫為（2）將（2）式帶入（1），并整理，得到以下方程：假定在一定范圍內(nèi)溫度T的變化很小，可以忽略。對上式進行積分得：即（3）假設(shè)山腳下的氣溫為10。C，帶入（3）式得：得即登山運動員從山腳向上爬了約。  解：，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定。 解：，解：由大氣污染控制工程P80 （323），取對數(shù)得設(shè)，由實測數(shù)據(jù)得 xy由excel進行直線擬合，取截距為0，直線方程為：故m。 3.5 解：，

8、。穩(wěn)定度D，。穩(wěn)定度F，風(fēng)速廓線圖略。 解：1）根據(jù)Air Pollution Control Engineering可得高度與壓強的關(guān)系為將2、R=8.31J/(mol.K)代入上式得。當(dāng)t=。C，氣壓為1023 hPa；當(dāng)t=。C，氣壓為1012 hPa，故P=（1023+1012）/2=1018Pa，T=（）。，dP=1012-1023=11Pa。因此，z=119m。同理可計算其他測定位置高度，結(jié)果列表如下：測定位置2345678910氣溫/。C氣壓/hPa10121000988969909878850725700高度差/m89991011635362902711299281高

9、度/m119218 319 482 1018 1307 1578 2877 3158 2）圖略3），不穩(wěn)定；，逆溫；，逆溫；，逆溫；，穩(wěn)定；，穩(wěn)定；，穩(wěn)定；，穩(wěn)定。 解：，故，逆溫；，故，穩(wěn)定；，故，不穩(wěn)定；，故，不穩(wěn)定；，故，不穩(wěn)定；，故逆溫。 解：以第一組數(shù)據(jù)為例進行計算：假設(shè)地面大氣壓強為1013hPa，則由習(xí)題推導(dǎo)得到的公式，代入已知數(shù)據(jù)（溫度T取兩高度處的平均值）即，由此解得P2=961hPa。由大氣污染控制工程P72 （315）可分別計算地面處位溫和給定高度處位溫：，故位溫梯度=同理可計算得到其他數(shù)據(jù)的位溫梯度，結(jié)果列表如下：測定編號123456地面溫度/。C高

10、度/m4587635802000500700相應(yīng)溫度/。C位溫梯度/K/100m 0.27 0.17 0.02 1.02 1.42  解：以第一組數(shù)據(jù)為例進行計算，由習(xí)題推導(dǎo)得到的公式，設(shè)地面壓強為P1，代入數(shù)據(jù)得到：，解得P1=1023hPa。因此同理可計算得到其他數(shù)據(jù)的地面位溫，結(jié)果列表如下：測定編號123456地面溫度/。C高度/m4587635802000500700相應(yīng)溫度/。C地面壓強/hPa102310121002104010061007地面位溫/。C 解答待求。第四章大氣擴散濃度估算模式 解：吹南風(fēng)時以風(fēng)向為x軸，y軸指向峭壁，原點為點源

11、在地面上的投影。若不存在峭壁，則有現(xiàn)存在峭壁，可考慮為實源與虛源在所關(guān)心點貢獻之和。實源虛源因此+=刮北風(fēng)時，坐標系建立不變，則結(jié)果仍為上式。 解：霍蘭德公式。布里格斯公式且x<=10Hs。此時。 按國家標準GB/T1320191中公式計算，因QH>=2100kW，TsTa>=130K>35K。（發(fā)電廠位于城市近郊，取，n1=1/3，n2=2/3） 解：由大氣污染控制工程P88（49）得 解：陰天穩(wěn)定度等級為D級，利用大氣污染控制工程P95表44查得x=500m時。將數(shù)據(jù)代入式48得。 解：由霍蘭德公式求得，煙囪有效高度

12、為。由大氣污染控制工程P89 （410）、（411）時，。取穩(wěn)定度為D級，由表44查得與之相應(yīng)的。此時。代入上式。 解：由大氣污染控制工程P98 （431）（當(dāng)，） 解：有限長線源。首先判斷大氣穩(wěn)定度，確定擴散參數(shù)。中緯度地區(qū)晴朗秋天下午4：00，太陽高度角3035。左右，屬于弱太陽輻射；查表4-3，當(dāng)風(fēng)速等于3m/s時，穩(wěn)定度等級為C，則400m處。其次判斷3分鐘時污染物是否到達受體點。因為測量時間小于，所以不必考慮采樣時間對擴散參數(shù)的影響。3分鐘時，污染物到達的距離，說明已經(jīng)到達受體點。有限長線源距離線源下風(fēng)向4m處，P1=75/43.3=，P2；。代入上式得。端點下風(fēng)

13、向P1=0，P2，代入上式得 解：設(shè)大氣穩(wěn)定度為C級，。當(dāng)，。由大氣污染控制工程P106 （449） 解：設(shè)大氣穩(wěn)定度為C級。當(dāng)x=2km時，xD<x<2xD，按x= xD和x=2xD時濃度值內(nèi)插計算。x= xD時，代入大氣污染控制工程P88 （49）得x= 2xD時，代入P101 （436）得；通過內(nèi)插求解當(dāng)x=6km>2xD時，計算結(jié)果表明，在xD<=x<=2xD范圍內(nèi)，濃度隨距離增大而升高。 解：由所給氣象條件應(yīng)取穩(wěn)定度為E級。查表44得x=12km處，。，。 解：按大氣污染控制工程P91 （423）由P80 （323

14、）按城市及近郊區(qū)條件，參考表42，取，n1=1/3，n2=2/3，代入P91（422）得。環(huán)境空氣質(zhì)量標準的二級標準限值為3（年均），代入P109（462）解得于是Hs>=162m。實際煙囪高度可取為170m。 煙囪出口煙氣流速不應(yīng)低于該高度處平均風(fēng)速的倍，即uv××170。但為保證煙氣順利抬升，出口流速應(yīng)在2030m/s。取uv=20m/s，則有，實際直徑可取為。 解：高架連續(xù)點源出現(xiàn)濃度最大距離處，煙流中心線的濃度按 P88（47）（由P89（411）而地面軸線濃度。因此，得證。第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ) 解：在對數(shù)概率坐標紙上作出

15、對數(shù)正態(tài)分布的質(zhì)量累積頻率分布曲線，讀出d、d50、d15。9。作圖略。 解：繪圖略。 解：在對數(shù)概率坐標紙上作出對數(shù)正態(tài)分布的質(zhì)量累積頻率分布曲線，讀出質(zhì)量中位直徑d50（MMD）、d、d15。9。按大氣污染控制工程P129（524）；P129（526）；P129（529）。 解：大氣污染控制工程P135（539）按質(zhì)量表示P135（538）按凈體積表示P135（540）按堆積體積表示。 解：氣體流量按P141（543）；漏風(fēng)率P141（544）；除塵效率：考慮漏風(fēng)，按P142（547）不考慮漏風(fēng)，按P143（548） 解：由氣體方程得按大氣

16、污染控制工程P142（545）。 解：按大氣污染控制工程P145（558）粉塵濃度為，排放濃度10（199%）3；排放量×。 解：按大氣污染控制工程P144（552）（）計算，如下表所示：粉塵間隔/122334質(zhì)量頻率 /%進口g1出口g293959092 粉塵間隔/45566881010122030其他質(zhì)量頻率 /%進口g1出口g209898100據(jù)此可作出分級效率曲線。 解：按大氣污染控制工程P144（554）。 解：當(dāng)空氣溫度為時。當(dāng)dp時，應(yīng)處在Stokes區(qū)域。首先進行坎寧漢修正：，。則，。當(dāng)dp=4000時，應(yīng)處于牛頓區(qū)，

17、。，假設(shè)成立。當(dāng)dp時，忽略坎寧漢修正，。經(jīng)驗證Rep<1，符合Stokes公式?？紤]到顆粒在下降過程中速度在很短時間內(nèi)就十分接近us，因此計算沉降高度時可近似按us計算。dp×105××104m；dp=40×；dp=4000×。 解：設(shè)最大石英粒徑dp1，最小角閃石粒徑dp2。由題意，故。 解：在所給的空氣壓強和溫度下，。dp=200時，考慮采用過渡區(qū)公式，按大氣污染控制工程P150（582）：，符合過渡區(qū)公式。阻力系數(shù)按P147（562）。阻力按P146（559）。 解：圓管面積。據(jù)此可求出空氣與鹽酸霧滴

18、相對速度?？紤]利用過渡區(qū)公式：代入相關(guān)參數(shù)及us可解得dp=66。，符合過渡區(qū)條件。故能被空氣夾帶的霧滴最大直徑為66。 解：粒徑為25，應(yīng)處于Stokes區(qū)域，考慮忽略坎寧漢修正：。豎直方向上顆粒物運動近似按勻速考慮，則下落時間，因此×122m=171m。 解：在給定條件下。當(dāng)dp=10，粉塵顆粒處于Stokes區(qū)域：。dp=500，粉塵顆粒處于牛頓區(qū)：。因此。經(jīng)驗證，Rep=1307>500，假設(shè)成立。第六章除塵裝置 解：計算氣流水平速度。設(shè)粒子處于Stokes區(qū)域，取。按大氣污染控制工程P162（64）即為能被100%捕集的最小霧滴直徑。&#

19、160;解：按層流考慮，根據(jù)大氣污染控制工程P163（65），因此需要設(shè)置23層。 解：，符合層流區(qū)假設(shè)。 解：設(shè)空氣溫度為298K，首先進行坎寧漢修正：，。故。用同樣方法計算可得粒子的分級效率為。因此總效率 解：按Air Pollution Control Engineering公式。令=50%，N=5，Vc=15m/s，×103kg/m3，代入上式得dc。利用大氣污染控制工程P170（618）計算各粒徑粉塵分級效率，由此得總效率 解：根據(jù)大氣污染控制工程P144（553）（）計算分級效率，結(jié)果如下表所示：   

20、  粉塵間隔/055101015152020252530303535404045>45質(zhì)量頻率 /%捕集g3出口g25.59 49.41 79.17 90.00 92.65 96.26 97.30 97.83 98.36 99.85 據(jù)此可作出分級效率曲線。由上表可見，510去除效率為。因此在工程誤差允許范圍內(nèi)，dc。 解：據(jù)大氣污染控制工程P169（613）。 解：根據(jù)Air Pollution Control EngineeringP258公式。因，故1000 ；由題意，當(dāng)。取，N=10，代入上式，解得Wi。根據(jù)一般旋風(fēng)除塵器的尺寸要求，D0=

21、4Wi；H2 Wi。氣體流量c×103m3/s 解：按大氣污染控制工程P170（618）；。dg=20，代入上式，利用Matlab積分可得。 解：驅(qū)進速度按大氣污染控制工程P187（633）。，3/s，代入P188（634）。 解：1）Q=2/3=0.667 m3/s，22，。2），查圖627得故。 6.12 解：1）由題意dp，dp，dp，故2），則33。不滿足環(huán)保規(guī)定和使用者需要。 解：1）由大氣污染控制工程P183（631）電場荷電為擴散荷電按P184 （632）計算，與電場荷電相比很小，可忽略。因此飽和電荷值×101

22、6C。2）電場荷電為擴散荷電與電場荷電相比很小，可忽略，故粉塵荷電量×1019C。3）取dp=5時，；dp時，。 解：查圖得集氣板面積約1000m3.（1000m3/min）1。根據(jù)，0.995=1exp（wi）解得wi。 解：，故，因此。 解：設(shè)3種粒子的分級效率分別為、，則因此，。 解：1）粉塵粒徑dp=10當(dāng)液滴直徑為50時，；碰撞數(shù)，。由給出計算公式可得同理可得液滴直徑為100、500時捕集效率為、10.1%。2）dp=50用同樣方法計算可得顆粒在直徑為50、100、500的液滴上捕集效率分別為0、10.2%、。 解：按大氣污

23、染控制工程P211（653）由（655）粒徑小于所占質(zhì)量百分比太小，可忽略；粒徑大于，除塵效率約為1；因此故。 6.19 解：坎寧漢修正 解：設(shè)氣液比1L/m3，dp，。在1atm與下查得。由可解得。故喉管面積，DT=272mm。取喉管長度300mm，通氣管直徑D1=544mm。，則，（取D2=600mm）。  解：由Air Pollution Control Engineering式。通過讀取。取，雨滴Db=2mm，處于牛頓區(qū)，利用大氣污染控制工程P150（583）。因此，。從讀出（Cylinder）。故M=。而液滴本身。故質(zhì)量增加了×104

24、%。 解：由Air Pollution Control Engineering公式。代入已知數(shù)據(jù)，即需持續(xù)半天左右的時間。 解：設(shè)破裂2個布袋后氣體流量分配不變，近似求得出口濃度如下：。因此。 解：設(shè)恒定速度v1，則，。若在400Pa壓降下繼續(xù)，則解此微分方程得Q23。 解：當(dāng)T=300K時，。，。利用所給數(shù)據(jù)進行線性擬和，即，Kp×1012m2。 解：1）過濾氣速估計為vF。2）除塵效率為99%，則粉塵負荷。3）除塵器壓力損失可考慮為為清潔濾料損失，考慮為120Pa；故。4）因除塵器壓降小于1200Pa，故即最大清灰周期。5）。6）

25、取濾袋，l=2m。，取48條布袋。 解：1）將已知數(shù)據(jù)代入所給公式即有，2）由可得。3）由Air Pollution Control Engineering公式，穿透率取，而，Vc=Vs/，代入上式（近似?。?#160;解：1）過濾氣速為效率過濾氣速為效率過濾氣速為效率過濾氣速為效率2）由×（1）xp=140×104，xp；3）由（）×0.39t=140，。第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ) 解：由亨利定律P*=Ex，500××105x，×105。由y*=mx，×105=376。因×105很小，故CC

26、O23。100g與氣體平衡的水中約含44×100××105。 解：在1atm下O2在空氣中含量約。×104x解得O2在水中摩爾分數(shù)為×106。 解：20C時H2×105kPa，分壓20atm×。P*=Ex，×105，故C*H2S3。（×103）×103mol/（m3.Pa）=115mol/（m3.atm）由。 解：GB=5000×0.95=4750m3N/h。Y1，；。因此用水量LsB××105m3N/h。由圖解法可解得傳質(zhì)單元數(shù)為。&

27、#160;解：GB=10×3/min，Y1，Y2。作出最小用水時的操作線，xmax。故，Ls××3/min。圖解法可解得傳質(zhì)單元數(shù)為。Hy×。 解：利用公式，將已知數(shù)據(jù)代入，解得因此。 解：，。 解：XT cm3/gP atmlgXTlgPP/V30105126738149351046依據(jù)公式，對lgXTlgP進行直線擬合：，即K=30，；依據(jù)公式，對P P/V進行直線擬合：，即Vm=200，。 解：三氯乙烯的吸收量×104××3/h，。由理想氣體方程得因此活性炭用量；體積。 

28、;解：Y1苯/kg干空氣，Y2=0，X2=0。故操作線方程為。當(dāng)Y=Yb苯/kg干空氣時，×苯/kg硅膠。×苯/kg干空氣。，由此可求得近似值；同時，由此求得f的近似值，列表如下：YY*Yb=00000Ye=NOG，；2atm，298K時，3，因此，故HOG=；因此吸附區(qū)高度為H2=HOG.NOG×。對單位橫截面積的床層，在保護作用時間內(nèi)吸附的苯蒸汽量為（0）××60×90320（kg苯/m2）而吸附床飽和區(qū)吸附苯蒸汽量吸附床未飽和區(qū)吸附苯蒸汽量因此總吸附量解得，此即所需要的最小床高。 解：反應(yīng)管轉(zhuǎn)化率為xA時，反應(yīng)速度為R

29、A=（1xA）mol/（kg催化劑.min）。根據(jù)單管物料平衡可列出如下方程：其中，Q單位為mol/min。數(shù)據(jù)代入并整理得，對等式兩邊積分，即，解得。反應(yīng)管數(shù)目：560個。 解：由得。第八章硫氧化物的污染控制 解：火電廠排放標準700mg/m3。3%硫含量的煤煙氣中SO2體積分數(shù)取0.3%。則每立方米煙氣中含SO2；因此脫硫效率為。 8.2 解：1）2）每燃燒1t煤產(chǎn)生SO2約，約去除72×。因此消耗CaCO3。3）CaSO4.2H2O生成量；則燃燒1t煤脫硫污泥排放量為，同時排放灰渣77kg。 解：1）由，解得。2）設(shè)總體積為100，則SO

30、2體積，O2體積，N2體積。經(jīng)第一級催化轉(zhuǎn)化后余SO2體積，O2體積，N2體積。設(shè)有x體積SO2轉(zhuǎn)化，則總體積為。因此，由此解得×103；故轉(zhuǎn)化率為 解：動力消耗，即約0.51%用于克服阻力損失。 解：1）取平均溫度為，此時氣體密度（分子量取30）。顯然霧滴處于牛頓區(qū)，因氣體流速為3m/s，則液滴相對塔壁的沉降速度為。2）工況條件：液氣比3，并假設(shè)SO2吸收率為90%。在。C下，水汽化熱，空氣比熱（）由（18055）××，解得，因此水分蒸發(fā)率。3）CaCO3反應(yīng)分率為。 解：在373K時，Khs，Ks1×103，Ks2

31、15;108。NaS=Na+SO2.H2OHSO3SO32 =OHH+SO32+2CO32+HCO3SO2.H2O，。代入得代入不同的H+濃度，可得pH在45時NaS接近于0。因此脫硫最佳pH值45。 解：工況條件：液氣比3，并假設(shè)SO2吸收率為90%。因此，單位體積（）通過煙氣1/9m3，可吸收SO2。取溫度T=373K，則Khs，Ks1，Ks2×108。進水PSO2×104atm，SO2.H2O=PSO2.Khs×105，HSO3=Ks1SO2.H2O/H+，SO32=；則反應(yīng)后S=SO2.H2O+HSO3+SO32此時PSO2×103at

32、m，SO2.H2×104且物料守恒得 SO2.H2O+HSO3+SO32由上述方程可解得H+×105，第九章固定源氮氧化物污染控制 解：1）設(shè)每天需燃煤Mt，則有×103×103××38%=1000×106×24×3600解得×103t。取NOx平均排放系數(shù)12kg/t煤，則每日排放NOx量約為；2）同理×103×103××38%=1000×106×24×3600，M=5439t。取重油密度為×103kg/

33、m3，折合體積約為6800m3，去排放系數(shù)3，則每日排放NOx約為3）8900×103××38%V=1000×106×24×3600，解得×106m3。每日排放NOx量約為。 解：取1kg煤計算，排放NOx約8g，在常規(guī)燃燒溫度下，近似認為NO2濃度很小，NOx均以NO存在。1kg煤中，含C772g，H52g，N12g，S26g，O59g，灰分為79g。充分燃燒后，生成CO2，H2O26mol，SO2，。需O2250459=2445g，約。引入N2。燃燒本身過程中產(chǎn)生N2。即在O2恰好耗盡時煙氣含CO2，H2O26

34、mol，SO2，N2。由題意，空氣過剩，設(shè)過?？諝饬繛閤mol，則，由此解得x=152mol。故NOx濃度為（體積分數(shù)）。 解：1）1200K下，×107。設(shè)有xN2轉(zhuǎn)化為NO，則解得；故NO平衡濃度為（體積分數(shù)）2）1500K時，同理解得，故NO平衡濃度為（體積分數(shù)）3）2000K時，解得，故NO平衡濃度為。 解：考慮1kg燃煤含氫37g，碳759g，硫9g，氮9g，氧47g。煙氣中含CO2，含H2，含SO2。因此需O2 239247=2281g 約，則引入N2。若空氣過剩20%，則煙氣中O2為×，N2。即若不考慮N轉(zhuǎn)化，則煙氣中含CO2，H2，SO2

35、，O2，N2。1）N2轉(zhuǎn)化率20%，則NO濃度為（體積分數(shù)）2）N2轉(zhuǎn)化率50%，則NO濃度為（體積分數(shù)） 解：按大氣污染控制工程P361（913）將M=70，代入當(dāng)時，解得；當(dāng)時，解得；當(dāng)時，解得。由，取P=1atm，將M=70代入得T=2409K。 解：M=50 M=30解：（）。將所給溫度代入公式計算K值，列表如下：T（K）30010001200150020002500Kp（計算值）×1031×109×107×105×104×103Kp（表中值）1030×109×107×

36、;105×104×103 解：假設(shè)O濃度很小，平衡時O2的濃度仍可近似認為5。利用O2分解的平衡反應(yīng)式及大氣污染控制工程P360（911）式求解：。因反應(yīng)前后分子個數(shù)不同，平衡常數(shù)有量綱，公式中濃度單位為mol/m3，即 1）2000K時，×104，平衡時故 2）2200K時，×103，平衡時故 3）2400K時，×103，平衡時故 解：取1kg煤計算，排放NOx約8g，在常規(guī)燃燒溫度下，近似認為NO2濃度很小，NOx均以NO存在。1kg煤中，含C759g，H37g，N9g，S9g，O47g。充

37、分燃燒后，生成CO2，H2，SO2，。需O2233347=2286g，約。引入N2。燃燒本身過程中產(chǎn)生N2。即在O2恰好耗盡時煙氣含CO2，H2，SO2，N2。由題意，空氣過剩，設(shè)過?？諝饬繛閤mol，則，由此解得。故NOx濃度為（體積分數(shù)）。 解：燃燒1mol C10H20Nx，產(chǎn)生10molCO2，10molH2O，需O215mol，引入N2量?？諝膺^剩50%，則總氮氣量為×，O2量為。由題意，解得因此氮在油中的最大含量為。 解：1）以熱值為6110kcal/kg的煤為燃料，每日排放NOx量約107t，其中NO2，。反應(yīng)方程式為：解得x=2889kmol，y=

38、279kmol生成N2，H2O因此殘留氨量為（3133+4752）×5×106，可忽略。故每天消耗氨的量為（2889+279）×17/103。 2）以熱值為10000kcal/kg的重油為燃料，每日排放NOx量約85t，其中NO2，。反應(yīng)方程式為：解得x=2295kmol，y=222kmol生成N2，H2O因此殘留氨量為（2489+3776）×5×106，可忽略。故每天消耗氨的量為（2295+222）×17/103。 3）以熱值為8900kcal/m3的天然氣為燃料，每日排放NOx量約，其中NO2，。反應(yīng)方程式為：

39、解得x=1032kmol，y=99kmol生成N2，H2O因此殘留氨量為（1119+1696）×5×106，可忽略。故每天消耗氨的量為（1032+99）×17/103。 解：甲烷燃燒方程式為：取1mol甲烷進行計算，則理論耗氧量為2mol，生成CO21mol，H2O2mol。當(dāng)空氣過剩10%時，煙氣中還含有O2，N2。故煙氣總體積。其中，NOx量折合成NO2為：46××300×106×104kg。甲烷燃燒熱值為，故濃度轉(zhuǎn)化結(jié)果為：。通用公式的推導(dǎo)：假設(shè)燃料組成為CxHyOzNmSt（適用于大部分燃料），空氣過剩系數(shù)

40、為，燃料的熱值Q（kJ/mol）。燃燒方程為，故取1mol燃料進行計算，則產(chǎn)生CO2xmol，H2Oy/2mol，SO2tmol，N2m/2mol。耗氧（x+t+y/4-z/2）mol，考慮空氣過剩系數(shù)，引入氮氣（x+t+y/4-z/2）mol，剩余O2（1）（x+t+y/4-z/2）mol。因此煙氣總體積為（x+t+y/4-z/2）+（1）（x+t+y/4-z/2）mol。若產(chǎn)生NOx（以NO2計）濃度為F，則生成NO2質(zhì)量為0.046F（x+t+y/4-z/2）+（1）（x+t+y/4-z/2）kg因此濃度轉(zhuǎn)化結(jié)果為kgNO2/GJ將x=1，y=4，z=0，m=0，t=0，F(xiàn)=300

41、15;106代入上式可得題目所給甲烷燃燒時的結(jié)果為0.197 kgNO2/GJ，與計算結(jié)果吻合。第十章?lián)]發(fā)性有機物污染控制 解：見大氣污染控制工程P379 圖101。 解：由Antoine方程可分別計算得到40。C時苯的蒸汽壓P1；甲苯的蒸汽壓P2。因此，。 解：列式，故 解：取溫度為100o進口甲苯濃度：1m3氣體中含1000mg，則體積為，即濃度為2772ppm。同理可計算出口甲苯濃度為。Air Pollution Control Engineering選擇C14H30作吸收劑，但本題出口甲苯濃度過低，分壓×106atm，小于C14H30 100oF時分壓47×106ppm，因此不能選擇C14H30，而應(yīng)該選擇蒸汽壓更低的吸收劑，此處選擇C16H34，在100 oF下蒸汽壓約 10×106at