大氣污染控制工程參考答案

./第一章概論1.1干結(jié)空氣中N2、O2、Ar和CO2氣體所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是多少？解：按1mol干空氣計(jì)算,空氣中各組分摩爾比即體積比,故nN2=0.781mol,nO2=0.209mol,nAr=0.00934mol,nCO2=0.00033mol。質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為,；,。1.2根據(jù)我國的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),求出SO2、NO2、CO三種污染物日平均濃度限值的體積分?jǐn)?shù)。解：由我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)查得三種污染物日平均濃度限值如下：SO2：0.15mg/m3,NO2：0.12mg/m3,CO：4.00mg/m3。按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1m3干空氣計(jì)算,其摩爾數(shù)為。故三種污染物體積百分?jǐn)?shù)分別為：SO2：,NO2：CO：。1.3CCl4氣體與空氣混合成體積分?jǐn)?shù)為1.50×10－4的混合氣體,在管道中流動(dòng)的流量為10m3N、/s,試確定：1〕CCl4在混合氣體中的質(zhì)量濃度〔g/m3N〕和摩爾濃度c〔mol/m3N〕；2〕每天流經(jīng)管道的CCl4質(zhì)量是多少千克？解：1〕〔g/m3N〕c〔mol/m3N〕。2〕每天流經(jīng)管道的CCl4質(zhì)量為1.031×10×3600×24×10－3kg=1.4成人每次吸入的空氣量平均為500cm3,假若每分鐘呼吸15次,空氣中顆粒物的濃度為200/m3,試計(jì)算每小時(shí)沉積于肺泡內(nèi)的顆粒物質(zhì)量。已知該顆粒物在肺泡中的沉降系數(shù)為0.12。解：每小時(shí)沉積量200×〔500×15×60×10－6〕×0.12=10.81.5設(shè)人體肺中的氣體含CO為2.2×10－4,平均含氧量為19.5%。如果這種濃度保持不變,求COHb濃度最終將達(dá)到飽和水平的百分率。解：由《大氣污染控制工程》P14〔1－1〕,取M=210,COHb飽和度1.6設(shè)人體內(nèi)有4800mL血液,每100mL血液中含20mL氧。從事重體力勞動(dòng)的人的呼吸量為4.2L/min,受污染空氣中所含CO的濃度為10－4。如果血液中CO水平最初為：1〕0%；2〕2%,計(jì)算血液達(dá)到7%的CO飽和度需要多少分鐘。設(shè)吸入肺中的CO全被血液吸收。解：含氧總量為。不同CO百分含量對(duì)應(yīng)CO的量為：2%：,7%：1〕最初CO水平為0%時(shí)；2〕最初CO水平為2%時(shí)1.7粉塵密度1400kg/m3,平均粒徑1.4,在大氣中的濃度為0.2mg/m3,對(duì)光的折射率為2.2,計(jì)算大氣的最大能見度。解：由《大氣污染控制工程》P18〔1－2〕,最大能見度為。第二章燃燒與大氣污染2.1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)空氣的過剩量為10%時(shí),所需的空氣量與產(chǎn)生的煙氣量。解：1kg燃油含：重量〔g〕摩爾數(shù)〔g〕需氧數(shù)〔g〕C855 71.2571.25H 113－2.555.2527.625S100.31250.3125H2O22.51.250N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。煙氣組成為CO271.25mol,H2O55.25+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=11.27m3N2〕干煙氣量為502.99－56.50=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〕過剩空氣為10%時(shí),所需空氣量為1.1×10.62=11.68m3N產(chǎn)生煙氣量為11.267+0.1×10.62=12.33m3N2.2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。解：相對(duì)于碳元素作如下計(jì)算：%〔質(zhì)量〕mol/100g煤mol/mol碳C65.7 5.4751H3.23.20.584S1.70.0530.010O2.30.0720.013灰分18.13.306g/mol碳水分9.01.644g/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+0.010－0.013/2=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+3.78×1.1495+1.644/18〕×1000/18.26×22.4×10－3=6.826m3灰分濃度為mg/m3=2.12×104mg/m33〕需石灰石/t煤2.3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%。在空氣過剩20%條件下完全燃燒。計(jì)算煙氣中SO2的濃度。解：按燃燒1kg煤計(jì)算重量〔g〕摩爾數(shù)〔mol〕需氧數(shù)〔mol〕C79566.25 66.25H31.12515.56257.78S60.18750.1875H2O52.8752.940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CO266.25mol,SO20.1875mol,H2O15.5625+2.94=18.50molN2總計(jì)66.25+`8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤實(shí)際煙氣量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤,SO2濃度為。2.4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XX際需要的空氣量和燃燒時(shí)產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量。解：取1mol煤氣計(jì)算H2S0.002mol耗氧量0.003molCO20.05mol0CO0.285mol0.143molH2〔0.13-0.004〕mol0.063molCH40.007mol0.014mol共需O20.003+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1.2×1.066mol=1.279mol。空氣含濕量為12g/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,N2：0.223×3.78+0.524=1.367mol,H2O0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol故實(shí)際煙氣量0.002+0.342+1.367+0.201+0.2×1.066=2.125mol2.5干煙道氣的組成為：CO211%〔體積〕,O28%,CO2%,SO2120×10－6〔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試計(jì)算：1〕過量空氣百分比；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。解：1〕N2%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99%由《大氣污染控制工程》P46〔2－11〕空氣過剩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SO2120×10－6m。3〕。4〕。2.6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。解：按1kg煤進(jìn)行計(jì)算重量〔g〕摩爾數(shù)〔mol〕需氧數(shù)〔mol〕C75863.17 63.17H40.7520.37510.19S160.50.5H2O83.254.6250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73.86×4.78×1.2=423.66mol,含水423.66×0.0116=4.91mol。煙氣中：CO263.17mol；SO20.5mol；H2O4.91+4.625+20.375=29.91mol；N2：73.86×3.78=279.19mol；過剩干空氣0.2×73.86×4.78=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。2.7運(yùn)用教材圖2－7和上題的計(jì)算結(jié)果,估算煤煙氣的酸露點(diǎn)。解：SO2含量為0.11%,估計(jì)約1/60的SO2轉(zhuǎn)化為SO3,則SO3含量,即PH2SO4=1.83×10－5,lgPH2SO4=-4.737。查圖2－7得煤煙氣酸露點(diǎn)約為134攝氏度。2.8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%；CO600×10－6〔體積分?jǐn)?shù)〕。試計(jì)算燃燒過程的空氣過剩系數(shù)。解：以1kg油燃燒計(jì)算,C860g71.67mol；H140g70mol,耗氧35mol。設(shè)生成COxmol,耗氧0.5xmol,則生成CO2〔71.67－x〕mol,耗氧〔71.67－x〕mol。煙氣中O2量。總氧量,干空氣中N2：O2體積比為3.78：1,則含N23.78×〔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%：由《大氣污染控制工程》P46〔2－11〕空氣過剩系數(shù)第三章大氣污染氣象學(xué)3.1一登山運(yùn)動(dòng)員在山腳處測(cè)得氣壓為1000hPa,登山到達(dá)某高度后又測(cè)得氣壓為500hPa,試問登山運(yùn)動(dòng)員從山腳向上爬了多少米？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X圍內(nèi)溫度T的變化很小,可以忽略。對(duì)上式進(jìn)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(yùn)動(dòng)員從山腳向上爬了約5.7km。3.2在鐵塔上觀測(cè)的氣溫資料如下表所示,試計(jì)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T/K298297.8297.5297.3解：,不穩(wěn)定,不穩(wěn)定,不穩(wěn)定,不穩(wěn)定,不穩(wěn)定。3.3在氣壓為400hPa處,氣塊溫度為230K。若氣塊絕熱下降到氣壓為600hPa處,氣塊溫度變?yōu)槎嗌伲拷猓?3.4試用下列實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算這一層大氣的冪指數(shù)m值。高度Z/m1020304050風(fēng)速u/m.s－13.03.53.94.24.5解：由《大氣污染控制工程》P80〔3－23〕,,取對(duì)數(shù)得設(shè),,由實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得x0.3010.4770.6020.699y0.06690.11390.14610.1761由excel進(jìn)行直線擬合,取截距為0,直線方程為：y=0.2442x故m＝0.2442。3.5某市郊區(qū)地面10m高處的風(fēng)速為2m/s,估算50m、100m、200m、300m、400m高度處在穩(wěn)定度為B、D、F時(shí)的風(fēng)速,并以高度為縱坐標(biāo),風(fēng)速為橫坐標(biāo)作出風(fēng)速廓線圖。解：,,。穩(wěn)定度D,m=0.15,,。穩(wěn)定度F,m=0.25,,風(fēng)速廓線圖略。3.6一個(gè)在30m高度釋放的探空氣球,釋放時(shí)記錄的溫度為11.0。C,氣壓為1023hPa。釋放后陸續(xù)發(fā)回相應(yīng)的氣溫和氣壓記錄如下表所給。1〕估算每一組數(shù)據(jù)發(fā)出的高度；2〕以高度為縱坐標(biāo),以氣溫為橫坐標(biāo),作出氣溫廓線圖；3〕判斷各層大氣的穩(wěn)定情況。測(cè)定位置2345678910氣溫/。C9.812.014.015.013.013.012.61.60.8氣壓/hPa10121000988969909878850725700解：1〕根據(jù)《AirPollutionControlEngineering》可得高度與壓強(qiáng)的關(guān)系為將g=9.81m/s2、M=0.029kg、R=8.31J/<mol.K>代入上式得。當(dāng)t=11.0。C,氣壓為1023hPa；當(dāng)t=9.8。C,氣壓為1012hPa,故P=〔1023+1012〕/2=1018Pa,T=〔11.0+9.8〕/2=10.4。C=283.4K,dP=1012-1023=－11Pa。因此,z=119m。同理可計(jì)算其他測(cè)定位置高度,結(jié)果列表如下：測(cè)定位置2345678910氣溫/。C9.812.014.015.013.013.012.61.60.8氣壓/hPa10121000988969909878850725700高度差/m89991011635362902711299281高度/m119218319482101813071578287731582〕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。3.7用測(cè)得的地面氣溫和一定高度的氣溫?cái)?shù)據(jù),按平均溫度梯度對(duì)大氣穩(wěn)定度進(jìn)行分類。測(cè)定編號(hào)123456地面溫度/。C21.121.115.625.030.025.0高度/m4587635802000500700相應(yīng)溫度/。C26.715.68.95.020.028.0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。3.8確定題3.7中所給的每種條件下的位溫梯度。解：以第一組數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計(jì)算：假設(shè)地面大氣壓強(qiáng)為1013hPa,則由習(xí)題3.1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〔3－15〕可分別計(jì)算地面處位溫和給定高度處位溫：,,故位溫梯度=同理可計(jì)算得到其他數(shù)據(jù)的位溫梯度,結(jié)果列表如下：測(cè)定編號(hào)123456地面溫度/。C21.121.115.625.030.025.0高度/m4587635802000500700相應(yīng)溫度/。C26.715.68.95.020.028.0位溫梯度/K/100m2.220.27－0.17－0.02－1.021.423.9假如題3.7中各種高度處的氣壓相應(yīng)為970、925、935、820、950、930hPa,確定地面上的位溫。解：以第一組數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計(jì)算,由習(xí)題3.1推導(dǎo)得到的公式,設(shè)地面壓強(qiáng)為P1,代入數(shù)據(jù)得到：,解得P1=1023hPa。因此同理可計(jì)算得到其他數(shù)據(jù)的地面位溫,結(jié)果列表如下：測(cè)定編號(hào)123456地面溫度/。C21.121.115.625.030.025.0高度/m4587635802000500700相應(yīng)溫度/。C26.715.68.95.020.028.0地面壓強(qiáng)/hPa102310121002104010061007地面位溫/。C292.2293.1288.4294.7302.5297.4第四章大氣擴(kuò)散濃度估算模式4.1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(duì)煙流擴(kuò)散起全反射作用。試推導(dǎo)吹南風(fēng)時(shí)高架連續(xù)點(diǎn)源的擴(kuò)散模式。當(dāng)吹北風(fēng)時(shí),這一模式又變成何種形式？解：吹南風(fēng)時(shí)以風(fēng)向?yàn)閤軸,y軸指向峭壁,原點(diǎn)為點(diǎn)源在地面上的投影。若不存在峭壁,則有現(xiàn)存在峭壁,可考慮為實(shí)源與虛源在所關(guān)心點(diǎn)貢獻(xiàn)之和。實(shí)源虛源因此+=刮北風(fēng)時(shí),坐標(biāo)系建立不變,則結(jié)果仍為上式。4.2某發(fā)電廠煙囪高度120m,內(nèi)徑5m,排放速度13.5m/s,煙氣溫度為418K。大氣溫度288K,大氣為中性層結(jié),源高處的平均風(fēng)速為4m/s。試用霍蘭德、布里格斯〔x<=10Hs〕、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13201－91中的公式計(jì)算煙氣抬升高度。解：霍蘭德公式。布里格斯公式且x<=10Hs。此時(shí)。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13201－91中公式計(jì)算,因QH>=2100kW,Ts－Ta>=130K>35K。〔發(fā)電廠位于城市近郊,取n=1.303,n1=1/3,n2=2/3〕4.3某污染源排出SO2量為80g/s,有效源高為60m,煙囪出口處平均風(fēng)速為6m/s。在當(dāng)時(shí)的氣象條件下,正下風(fēng)方向500m處的,試求正下風(fēng)方向500m處SO2的地面濃度。解：由《大氣污染控制工程》P88〔4－9〕得4.4解：陰天穩(wěn)定度等級(jí)為D級(jí),利用《大氣污染控制工程》P95表4－4查得x=500m時(shí)。將數(shù)據(jù)代入式4－8得。4.4在題4.3所給的條件下,當(dāng)時(shí)的天氣是陰天,試計(jì)算下風(fēng)向x=500m、y=50m處SO2的地面濃度和地面最大濃度。解：陰天穩(wěn)定度等級(jí)為D級(jí),利用《大氣污染控制工程》P95表4－4查得x=500m時(shí)。將數(shù)據(jù)代入式4－8得。4.5某一工業(yè)鍋爐煙囪高30m,直徑0.6m,煙氣出口速度為20m/s,煙氣溫度為405K,大氣溫度為293K,煙囪出口處風(fēng)速4m/s,SO2排放量為10mg/s。試計(jì)算中性大氣條件下SO2的地面最大濃度和出現(xiàn)的位置。解：由霍蘭德公式求得,煙囪有效高度為。由《大氣污染控制工程》P89〔4－10〕、〔4－11〕時(shí),。取穩(wěn)定度為D級(jí),由表4－4查得與之相應(yīng)的x=745.6m。此時(shí)。代入上式。4.6地面源正下風(fēng)方向一點(diǎn)上,測(cè)得3分鐘平均濃度為3.4×10－3g/m3,試估計(jì)解：由《大氣污染控制工程》P98〔4－31〕〔當(dāng),q=0.3〕4.7一條燃燒著的農(nóng)業(yè)荒地可看作有限長線源,其長為150m,據(jù)估計(jì)有機(jī)物的總排放量為90g/s。當(dāng)時(shí)風(fēng)速為3m/s,風(fēng)向垂直于該線源。試確定線源中心的下風(fēng)距離400m處,風(fēng)吹3到15分鐘時(shí)有機(jī)物的濃度。假設(shè)當(dāng)時(shí)是晴朗的秋天下午4：00。試問正對(duì)該線源的一個(gè)端點(diǎn)的下風(fēng)濃度是多少？解：有限長線源。首先判斷大氣穩(wěn)定度,確定擴(kuò)散參數(shù)。中緯度地區(qū)晴朗秋天下午4：00,太陽高度角30～35。左右,屬于弱太陽輻射；查表4-3,當(dāng)風(fēng)速等于3m/s時(shí),穩(wěn)定度等級(jí)為C,則400m處。其次判斷3分鐘時(shí)污染物是否到達(dá)受體點(diǎn)。因?yàn)闇y(cè)量時(shí)間小于0.5h,所以不必考慮采樣時(shí)間對(duì)擴(kuò)散參數(shù)的影響。3分鐘時(shí),污染物到達(dá)的距離,說明已經(jīng)到達(dá)受體點(diǎn)。有限長線源距離線源下風(fēng)向4m處,P1=－75/43.3=－1.732,P2=75/43.3=1.732；。代入上式得。端點(diǎn)下風(fēng)向P1=0,P2=150/43.3=3.46,代入上式得4.8某市在環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中,劃分面源單元為1000m×1000m,其中一個(gè)單元的SO2排放量為10g/s,當(dāng)時(shí)的風(fēng)速為3m/s,風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。平均有效源高為15m。試用虛擬點(diǎn)源的面源擴(kuò)散模式計(jì)算這一單元北面的鄰近單元中心處SO2的地面濃度。解：設(shè)大氣穩(wěn)定度為C級(jí),。當(dāng)x=1.0km,。由《大氣污染控制工程》P106〔4－49〕4.9某燒結(jié)廠燒結(jié)機(jī)的SO2的排放量為180g/s,在冬季下午出現(xiàn)下沉逆溫,逆溫層底高度為360m,地面平均風(fēng)速為3m/s,混和層內(nèi)的平均風(fēng)速為3.5m/s。煙囪有效高度為200m。試計(jì)算正下風(fēng)方向2km和6km處SO2的地面濃度。解：設(shè)大氣穩(wěn)定度為C級(jí)。當(dāng)x=2km時(shí),xD<x<2xD,按x=xD和x=2xD時(shí)濃度值內(nèi)插計(jì)算。x=xD時(shí),,代入《大氣污染控制工程》P88〔4－9〕得x=2xD時(shí),,代入P101〔4－36〕得；通過內(nèi)插求解當(dāng)x=6km>2xD時(shí),,計(jì)算結(jié)果表明,在xD<=x<=2xDX圍內(nèi),濃度隨距離增大而升高。4.10某硫酸廠尾氣煙囪高50m,SO2排放量為100g/s。夜間和上午地面風(fēng)速為3m/s,夜間云量為3/10。當(dāng)煙流全部發(fā)生熏煙現(xiàn)象時(shí),確定下風(fēng)方向12km處SO2的地面濃度。由所給氣象條件應(yīng)取穩(wěn)定度為E級(jí)。查表4－4得x=12km處,。,。4.11某污染源SO2排放量為80g/s,煙氣流量為265m3/s,煙氣溫度為418K,大氣溫度為293K。這一地區(qū)的SO2本底濃度為0.05mg/m3,設(shè),,m=0.25,試按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)煙囪的高度和出口直徑。解：按《大氣污染控制工程》P91〔4－23〕由P80〔3－23〕按城市與近郊區(qū)條件,參考表4－2,取n=1.303,n1=1/3,n2=2/3,代入P91〔4－22〕得?！董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值為0.06mg/m3〔年均〕,代入P109〔4－62〕＝解得于是Hs>=162m。實(shí)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1.5倍,即uv>=1.5×1.687×1700.25=9.14m/s。但為保證煙氣順利抬升,出口流速應(yīng)在20~30m/s。取uv=20m/s,則有,實(shí)際直徑可取為4.0m。4.12試證明高架連續(xù)點(diǎn)源在出現(xiàn)地面最大濃度的距離上,煙流中心線上的濃度與地面濃度之比值等于1.38。解：高架連續(xù)點(diǎn)源出現(xiàn)濃度最大距離處,煙流中心線的濃度按P88〔4－7〕〔由P89〔4－11〕〕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)5.1根據(jù)以往的分析知道,由破碎過程產(chǎn)生的粉塵的粒徑分布符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布,為此在對(duì)該粉塵進(jìn)行粒徑分布測(cè)定時(shí)只取了四組數(shù)據(jù)〔見下表〕,試確定：1〕幾何平均直徑和幾何標(biāo)準(zhǔn)差；2〕繪制頻率密度分布曲線。粉塵粒徑dp/0～1010～2020～40>40質(zhì)量頻率g/%36.919.118.026.0解：在對(duì)數(shù)概率坐標(biāo)紙上作出對(duì)數(shù)正態(tài)分布的質(zhì)量累積頻率分布曲線,讀出d84.1=61.0、d50=16.0、d15。9=4.2。。作圖略。5.2根據(jù)下列四種污染源排放的煙塵的對(duì)數(shù)正態(tài)分布數(shù)據(jù),在對(duì)數(shù)概率坐標(biāo)紙上繪出它們的篩下累積頻率曲線。污染源 質(zhì)量中位直徑 集合標(biāo)準(zhǔn)差平爐 0.36 2.14飛灰 6.8 4.54水泥窯 16.5 2.35化鐵爐 60.0 17.65解：繪圖略。5.3已知某粉塵粒徑分布數(shù)據(jù)〔見下表〕,1〕判斷該粉塵的粒徑分布是否符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布；2〕如果符合,求其幾何標(biāo)準(zhǔn)差、質(zhì)量中位直徑、個(gè)數(shù)中位直徑、算數(shù)平均直徑與表面積－體積平均直徑。粉塵粒徑/0～22～44～66～1010～2020～40>40濃度/0.812.2255676273解：在對(duì)數(shù)概率坐標(biāo)紙上作出對(duì)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〕=10.3、d84.1=19.1、d15。9=5.6。。按《大氣污染控制工程》P129〔5－24〕；P129〔5－26〕；P129〔5－29〕。5.4對(duì)于題5.3中的粉塵,已知真密度為1900kg/m3,填充空隙率0.7,試確定其比表面積〔分別以質(zhì)量、凈體積和堆積體積表示〕。解：《大氣污染控制工程》P135〔5－39〕按質(zhì)量表示P135〔5－38〕按凈體積表示P135〔5－40〕按堆積體積表示。5.5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12000m3N/h,含塵濃度為340mg/m3解：氣體流量按P141〔5－43〕；漏風(fēng)率P141〔5－44〕；除塵效率：考慮漏風(fēng),按P142〔5－47〕不考慮漏風(fēng),按P143〔5－48〕5.6對(duì)于題5.5中給出的條件,已知旋風(fēng)除塵器進(jìn)口面積為0.24m2解：由氣體方程得按《大氣污染控制工程》P142〔5－45〕。5.7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解：按《大氣污染控制工程》P145〔5－58〕粉塵濃度為,排放濃度10〔1－99%〕=0.1g/m3；排放量2.22×0.1=0.222g/s。5.8某燃煤電廠除塵器的進(jìn)口和出口的煙塵粒徑分布數(shù)據(jù)如下,若除塵器總除塵效率為98%,試?yán)L出分級(jí)效率曲線。粉塵間隔/<0.60.6~0.70.7~0.80.8~1.01~22~33~4質(zhì)量頻率/%進(jìn)口g12.00.40.40.73.56.024.0出口g27.01.02.03.014.016.029.0粉塵間隔/4~55~66~88~1010~1220~30質(zhì)量頻率/%進(jìn)口g113.02.02.03.011.08.0出口g26.02.02.02.58.57.0解：按《大氣污染控制工程》P144〔5－52〕〔P=0.02〕計(jì)算,如下表所示：粉塵間隔/<0.60.6~0.70.7~0.80.8~1.01~22~33~4質(zhì)量頻率/%進(jìn)口g12.00.40.40.73.56.024.0出口g27.01.02.03.014.016.029.093959091.49294.797.6粉塵間隔/4~55~66~88~1010~1220~30其他質(zhì)量頻率/%進(jìn)口g113.02.02.03.011.08.024.0出口g26.02.02.02.58.57.0099.1989898.398.598.2100據(jù)此可作出分級(jí)效率曲線。5.9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/0.251.02.03.04.05.06.07.08.010.014.020.0>23.5質(zhì)量頻率/%0.10.49.520.020.015.011.08.55.55.54.00.80.2分級(jí)效率/%83047.56068.575818689.5959899100解：按《大氣污染控制工程》P144〔5－54〕。5.10計(jì)算粒徑不同的三種飛灰顆粒在空氣中的重力沉降速度,以與每種顆粒在30秒鐘內(nèi)的沉降高度。假定飛灰顆粒為球形,顆粒直徑分別為為0.4、40、4000,空氣溫度為387.5K,壓力為101325Pa,飛灰真密度為2310kg/m3。解：當(dāng)空氣溫度為387.5K時(shí)。當(dāng)dp=0.4時(shí),應(yīng)處在Stokes區(qū)域。首先進(jìn)行坎寧漢修正：,,。則,。當(dāng)dp=4000時(shí),應(yīng)處于牛頓區(qū),。,假設(shè)成立。當(dāng)dp=0.4時(shí),忽略坎寧漢修正,。經(jīng)驗(yàn)證Rep<1,符合Stokes公式。考慮到顆粒在下降過程中速度在很短時(shí)間內(nèi)就十分接近us,因此計(jì)算沉降高度時(shí)可近似按us計(jì)算。dp=0.4h=1.41×10－5×30=4.23×10－4m；dp=40h=0.088×30=2.64m；dp=4000h=17.35×30=520.5m。5.11欲通過在空氣中的自由沉降來分XX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。設(shè)最大石英粒徑dp1,最小角閃石粒徑dp2。由題意,故。5.12直徑為200、真密度為1850kg/m3的球形顆粒置于水平的篩子上,用溫度293K和壓力101325Pa的空氣由篩子下部垂直向上吹篩上的顆粒,試確定：1〕恰好能吹起顆粒時(shí)的氣速；2〕在此條件下的顆粒雷諾數(shù)；3〕作用在顆粒上的阻力和阻力系數(shù)。解：在所給的空氣壓強(qiáng)和溫度下,。dp=200時(shí),考慮采用過渡區(qū)公式,按《大氣污染控制工程》P150〔5－82〕：,符合過渡區(qū)公式。阻力系數(shù)按P147〔5－62〕。阻力按P146〔5－59〕。5.13欲使空氣泡通過濃鹽酸溶液〔密度為1.64g/m3,粘度1×10－4Pa.s〕,以達(dá)到干燥的目的。鹽酸裝在直徑為10cm、高12m的圓管內(nèi),其深度為22cm,鹽酸上方的空氣處于298K和101325Pa狀態(tài)下。若空氣的體積流量為127L/min,試計(jì)算氣流能夠夾帶的鹽酸霧滴的最大直徑。解：圓管面積。據(jù)此可求出空氣與鹽酸霧滴相對(duì)速度?？紤]利用過渡區(qū)公式：代入相關(guān)參數(shù)與us=0.27m/s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。5.14試確定某水泥粉塵排放源下風(fēng)向無水泥沉降的最大距離。水泥粉塵是從離地面4.5m高處的旋風(fēng)除塵器出口垂直排出的,水泥粒徑X圍為25～500,真密度為1960kg/m3,風(fēng)速為1.4m/s,氣溫293K,氣壓為101325Pa。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(yùn)動(dòng)近似按勻速考慮,則下落時(shí)間,因此L=v.t=1.4×122m=171m。5.15某種粉塵真密度為2700kg/m3,氣體介質(zhì)〔近于空氣〕溫度為433K,壓力為101325Pa,試計(jì)算粒徑為10和500的塵粒在離心力作用下的末端沉降速度。已知離心力場(chǎng)中顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為200mm,該處的氣流切向速度為16m/s。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(yàn)證,Rep=1307>500,假設(shè)成立。第六章除塵裝置6.1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1219cm?？諝獾捏w積流速為1.2m3解：計(jì)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〔6－4〕即為能被100%捕集的最小霧滴直徑。6.2直徑為1.09的單分散相氣溶膠通過一重力沉降室,該沉降室寬20cm,長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%。問需要設(shè)置多少層可能得到80%的操作效率。解：按層流考慮,根據(jù)《大氣污染控制工程》P163〔6－5〕,因此需要設(shè)置23層。6.3有一沉降室長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。解：,符合層流區(qū)假設(shè)。6.4氣溶膠含有粒徑為0.63和0.83的粒子〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等〕,以3.61L/min的流量通過多層沉降室。給出下列數(shù)據(jù),運(yùn)用斯托克斯定律和坎寧漢校正系數(shù)計(jì)算沉降效率。L=50cm,,W=20cm,h=0.129cm,,n=19層。解：設(shè)空氣溫度為298K,首先進(jìn)行坎寧漢修正：,,。故。用同樣方法計(jì)算可得0.83粒子的分級(jí)效率為0.864。因此總效率6.5試確定旋風(fēng)除塵器的分割直徑和總效率,給定粉塵的粒徑分如下：平均粒徑X圍/0~11~55~1010~2020~3030~4040~5050~60>60質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%32015201610637已知?dú)怏w粘度為2×10－5,顆粒比重為2.9,旋風(fēng)除塵器氣體入口速度為15m/s,氣體在旋風(fēng)除塵器內(nèi)的有效旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為5次；旋風(fēng)除塵器直徑為3m,入口寬度76cm。解：按《AirPollutionControlEngineering》公式。令=50%,N=5,Vc=15m/s,=2.9×103kg/m3,W=0.76m,,代入上式得dc=11.78。利用《大氣污染控制工程》P170〔6－18〕計(jì)算各粒徑粉塵分級(jí)效率,由此得總效率6.6某旋風(fēng)除塵器處理含有4.58g/m3灰塵的氣流〔〕,其除塵總效率為90%。粉塵分析試驗(yàn)得到下列結(jié)果。粒徑X圍/捕集粉塵的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%逸出粉塵的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%0~50.576.05~101.412.910~151.94.515~202.12.120~252.11.525~302.00.730~352.00.535~402.00.440~452.00.3>4584.01.11〕作出分級(jí)效率曲線；2〕確定分割粒徑。解：根據(jù)《大氣污染控制工程》P144〔5－53〕〔P=0.1〕計(jì)算分級(jí)效率,結(jié)果如下表所示：粉塵間隔/0~55~1010~1515~2020~2525~3030~3535~4040~45>45質(zhì)量頻率/%捕集g30.51.41.92.12.12.02.02.02.084.0出口g276.012.94.52.11.50.70.50.40.31.15.5949.4179.1790.0092.6596.2697.3097.8398.3699.85據(jù)此可作出分級(jí)效率曲線。由上表可見,5～10去除效率為49.41。因此在工程誤差允許X圍內(nèi),dc=7.5。6.7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。解：據(jù)《大氣污染控制工程》P169〔6－13〕。6.8欲設(shè)計(jì)一個(gè)用于取樣的旋風(fēng)分離器,希望在入口氣速為20m/s時(shí),其空氣動(dòng)力學(xué)分割直徑為1。1〕估算該旋風(fēng)分離器的筒體外徑；2〕估算通過該旋風(fēng)分離器的氣體流量。解：根據(jù)《AirPollutionControlEngineering》P258公式。因,故＝1000；由題意,當(dāng)。取,N=10,代入上式,解得Wi=5.5。根據(jù)一般旋風(fēng)除塵器的尺寸要求,D0=4Wi=2.2cm；H＝2Wi=1.1cm。c=1.21×10－3m6.9含塵氣流用旋風(fēng)除塵器凈化,含塵粒子的粒徑分布可用對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)表示,且Dm=20,。在實(shí)際操作條件下該旋風(fēng)除塵器的分割直徑為5,試基于顆粒質(zhì)量濃度計(jì)算該除塵器的總除塵效率。解：按《大氣污染控制工程》P170〔6－18〕；。dg=20,,代入上式,利用Matlab積分可得。6.10在氣體壓力下為1atm,溫度為293K下運(yùn)行的管式電除塵器。圓筒形集塵管直徑為0.3m,L=2.0m,氣體流量0.075m3/s。若集塵板附近的平均場(chǎng)強(qiáng)E=100kV/m,粒徑為1.0的粉塵荷電量q=0.3×10－15C解：驅(qū)進(jìn)速度按《大氣污染控制工程》P187〔6－33〕。,Q=0.075m3/s,代入P188〔6－34〕。6.11利用一高壓電除塵器捕集煙氣中的粉塵,已知該電除塵器由四塊集塵板組成,板高和板長均為366cm,板間距24.4cm,煙氣體積流量2m3/s；操作壓力為1atm,設(shè)粉塵粒子的驅(qū)進(jìn)速度為12.2cm1〕當(dāng)煙氣的流速均勻分布時(shí)的除塵效率；2〕當(dāng)供入某一通道的煙氣為煙氣總量的50%,而其他兩個(gè)各供入25%時(shí)的除塵效率〔參考圖6－27〕。解：1〕Q’=2/3=0.667m3/s,S=3.662=13.4m2,。2〕,查圖6－27得Fv=1.75故。6.12板間距為25cm的板式電除塵器的分割直徑為0.9,使用者希望總效率不小于98%,有關(guān)法規(guī)規(guī)定排氣中含塵量不得超過0.1g/m3。假定電除塵器入口處粉塵濃度為30g/m3,且粒徑分布如下：質(zhì)量百分比X圍/%0~2020~4040~6060~8080~100平均粒徑/3.58.013.019.045.0并假定德意希方程的形式為,其中捕集效率；K經(jīng)驗(yàn)常數(shù)；d顆粒直徑。試確定：1〕該除塵器效率能否等于或大于98%；2〕出口處煙氣中塵濃度能否滿足環(huán)保規(guī)定；3〕能否滿足使用者需要。解：1〕由題意dp=3.5,dp=8.0,dp=13.0,故2〕,則=0.42g/m3>0.1g/m3。不滿足環(huán)保規(guī)定和使用者需要。6.13某板式電除塵器的平均電場(chǎng)強(qiáng)度為3.4kV/cm,煙氣溫度為423K,電場(chǎng)中離子濃度為108個(gè)/m3,離子質(zhì)量為5×10－26kg,粉塵在電場(chǎng)中的停留時(shí)間為5s。試計(jì)算：1〕粒徑為5的粉塵的飽和電荷值；2〕粒徑為0.2的粉塵的荷電量；3〕計(jì)算上述兩種粒徑粉塵的驅(qū)進(jìn)速度。假定：1〕煙氣性質(zhì)近似于空氣；2〕粉塵的相對(duì)介電系數(shù)為1.5。解：1〕由《大氣污染控制工程》P183〔6－31〕電場(chǎng)荷電為擴(kuò)散荷電按P184〔6－32〕計(jì)算,與電場(chǎng)荷電相比很小,可忽略。因此飽和電荷值3.04×10－16C2〕電場(chǎng)荷電為擴(kuò)散荷電與電場(chǎng)荷電相比很小,可忽略,故粉塵荷電量4.86×10－19C3〕取dp=5時(shí),；dp=0.2時(shí),。6.14圖6－49匯總了燃煤電廠用電除塵器的捕集性能。對(duì)于煤的含硫量為1%、除塵效率為99.5%的情況,試計(jì)算有效驅(qū)進(jìn)速度we。解：查圖得集氣板面積約1000m3.〔1000m3/min〕－1。根據(jù),0.995=1－exp〔－wi〕解得wi=5.30m/min。6.15電除塵器的集塵效率為95%,某工程師推薦使用一種添加劑以降低集塵器上粉塵層的比電阻,預(yù)期可使電除塵器的有效驅(qū)進(jìn)速度提高一倍。若工程師的推薦成立,試求使用該添加劑后電除塵器的集塵效率。解：,故,因此。6.16煙氣中含有三種粒徑的粒子：10、7和3,每種粒徑粒子的質(zhì)量濃度均占總濃度的1/3。假定粒子在電除塵器內(nèi)的驅(qū)進(jìn)速度正比于粒徑,電除塵器的總除塵效率為95%,試求這三種粒徑粒子的分級(jí)除塵效率。解：設(shè)3種粒子的分級(jí)效率分別為、、,則因此,,。6.17對(duì)于粉塵顆粒在液滴上的捕集,一個(gè)近似的表達(dá)式為。其中M是碰撞數(shù)的平方根,R=dp/dD,對(duì)于密度為2g/cm3的粉塵,相對(duì)于液滴運(yùn)動(dòng)的初速度為30m/s,流體溫度為297K,試計(jì)算粒徑為1〕10；2〕50的粉塵在直徑為50、100、500的液滴上的捕集效率。解：1〕粉塵粒徑dp=10當(dāng)液滴直徑為50時(shí),R=0.2；碰撞數(shù),。由給出計(jì)算公式可得同理可得液滴直徑為100、500時(shí)捕集效率為42.6％、10.1%。2〕dp=50用同樣方法計(jì)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%、25.0％。6.18一個(gè)文丘里洗滌器用來凈化含塵氣體。操作條件如下：L=1.36L/m3,喉管氣速為83m/s,粉塵密度為0.7g/cm3方程,煙氣粘度為2.23×10－5Pa.s,取校正系數(shù)0.2,忽略Cc,計(jì)算除塵器效率。煙氣中粉塵的粒度分布如下：粒徑/質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%<0.10.010.1~0.50.210.5~1.00.781.0~5.013.05.0~10.016.010.0~15.012.015.0~20.08.0>20.050.0解：按《大氣污染控制工程》P211〔6－53〕由〔6－55〕粒徑小于0.1所占質(zhì)量百分比太小,可忽略；粒徑大于20.0,除塵效率約為1；因此故。6.19水以液氣比12L/m3的速率進(jìn)入文丘里管,喉管氣速116m/s,氣體粘度為1.845×10－5Pa.s,顆粒密度為1.789g/cm3,平均粒徑為1.2,f取0.22。求文丘里管洗滌器的壓力損失和穿透率。解：坎寧漢修正6.20設(shè)計(jì)一個(gè)帶有旋風(fēng)分離器的文丘里洗滌器,用來處理鍋爐在1atm和510.8K條件下排出的氣流,其流量為7.1m3/s,要求壓降為152.4cmH2解：設(shè)氣液比1L/m3,dp=1.2,,f=0.25。在1atm與510.K下查得。由可解得v=121.6m/s。故喉管面積,DT=272mm。取喉管長度300mm,通氣管直徑D1=544mm。,,則,〔取D2=600mm〕。6.21直徑為2mm的雨滴以其終末沉降速度穿過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？解：由《AirPollutionControlEngineering》P3009.48式。通過P293Figure9.18讀取。取,雨滴Db=2mm,處于牛頓區(qū),利用《大氣污染控制工程》P150〔5－83〕。因此,。從Figure9.18讀出=0.11〔Cylinder〕。故M=。而液滴本身。故質(zhì)量增加了1.98×10－4%。6.22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)多長時(shí)間？解：由《AirPollutionControlEngineering》公式。代入已知數(shù)據(jù),即需持續(xù)半天左右的時(shí)間。6.23安裝一個(gè)濾袋室處理被污染的氣體,試估算某些布袋破裂時(shí)粉塵的出口濃度。已知系統(tǒng)的操作條件：1atm,288K,進(jìn)口處濃度9.15g/m3,布袋破裂前的出口濃度0.0458g/m3,被污染氣體的體積流量14158m3/h,布袋室數(shù)為6,每室中的布袋數(shù)100,布袋直徑15cm解：設(shè)破裂2個(gè)布袋后氣體流量分配不變,近似求得出口濃度如下：。因此。6.24某袋式除塵器在恒定的氣流速度下運(yùn)行30min。此期間處理煙氣70.8m3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Q2=90.1m36.25利用清潔濾袋進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn),以測(cè)定粉塵的滲透率,氣流通過清潔濾袋的壓力損失為250Pa,300K的氣體以1.8m/min的流速通過濾袋,濾餅密度1.2g/cm3,總壓力損失與沉積粉塵質(zhì)量的關(guān)系如下。試確定粉塵的滲透率〔以m2表示〕,假如濾袋面積為100.0cm2。61266677490099010621152M/kg0.0020.0040.0100.020.0280.0340.042解：當(dāng)T=300K時(shí),,v=1.8m/min=0.03m/s。,。利用所給數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬和,,即,Kp=3.53×10－12m2。6.26除塵器系統(tǒng)的處理煙氣量為10000m3/h,初始含塵濃度為6g/m31〕過濾速度；2〕粉塵負(fù)荷；3〕除塵器壓力損失；4〕最大清灰周期；5〕濾袋面積；6〕濾袋的尺寸〔直徑和長度〕和濾袋條數(shù)。解：1〕過濾氣速估計(jì)為vF=1.0m/min。2〕除塵效率為99%,則粉塵負(fù)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〕取濾袋d=0.8m,l=2m。,,取48條布袋。6.27據(jù)報(bào)道美國原子能委員會(huì)曾運(yùn)用2m深的沙濾床捕集細(xì)粒子,卡爾弗特建議用下式估算細(xì)粒子的穿透率。。其中：Z=在氣流方向上床的長度；vs=氣體的表面流速；Dpa=細(xì)粒子的空氣動(dòng)力學(xué)直徑；沙濾床的孔隙率；Dc=沙濾床的沙粒的直徑；氣體的粘度。1〕若dpa=0.5,Dc=1.0mm,vs=6cm/s,0.3,試估算沙濾床的捕集效率；2〕欲獲得99.9%以上的捕集效率,床的厚度至少應(yīng)多厚？3〕推導(dǎo)該效率方程式。解：1〕將已知數(shù)據(jù)代入所給公式,2〕由可得z>=3.23m。3〕由《AirPollutionControlEngineering》公式,穿透率取Wi=0.25Dc,而N=0.5Z/Dc,Vc=Vs/,,代入上式〔近似取〕6.28圖6－50表明濾料的粉塵負(fù)荷和表面過濾氣速對(duì)過濾效率的影響。當(dāng)粉塵負(fù)荷為140g/m2時(shí),試求：1〕對(duì)于圖中顯示的四種過濾氣速,分別求相應(yīng)的過濾效率；2〕假定濾餅的孔隙濾為0.3,顆粒的真密度為2.0g/cm3,試求濾餅的厚度；3〕當(dāng)煙氣中含塵初始濃度為0.8g/m3時(shí),對(duì)于圖中最低部的曲線,至少應(yīng)操作多長時(shí)間才能達(dá)到上述過濾效率？解：1〕過濾氣速為3.35m/min效率過濾氣速為1.52m/min效率過濾氣速為0.61m/min效率過濾氣速為0.39m/min效率2〕由2.0×〔1－0.3〕xp=140×10－4,xp=0.01cm；3〕由〔0.8－0.0006〕×0.39t=140,t=449min=7.5h。第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)7.1某混合氣體中含有2%〔體積〕CO2,其余為空氣?；旌蠚怏w的溫度為30。C,總壓強(qiáng)為500kPa。從手冊(cè)中查得30。C時(shí)在水中的亨利系數(shù)E=1.88×10－5kPa,試求溶解度系數(shù)H與相平衡常數(shù)m,并計(jì)算每100g與該氣體相平衡的水中溶有多少gCO2。解：由亨利定律P*=Ex,500×2%=1.88×105x,x=5.32×10－5。由y*=mx,m=y*/x=0.02/5.32×10－5=376。因x=5.32×10－5很小,故CCO2=2.96mol/m3。100g與氣體平衡的水中約含44×100×5.32×10－5/18=0.013g。7.220。C時(shí)O2溶解于水的亨利系數(shù)為40100atm,試計(jì)算平衡時(shí)水中氧的含量。解：在1atm下O2在空氣中含量約0.21。0.21=4.01×104x解得O2在水中摩爾分?jǐn)?shù)為x=5.24×10－6。7.3用乙醇胺〔MEA〕溶液吸收H2S氣體,氣體壓力為20atm,其中含0.1%H2S〔體積〕。吸收劑中含0.25mol/m3的游離MEA。吸收在293K進(jìn)行。反應(yīng)可視為如下的瞬時(shí)不可逆反應(yīng)：。已知：kAla=108h－1,kAga=216mol/m3.h.atm,DAl=5.4×10－6m2/h,DBl=3.6×10－試求單位時(shí)間的吸收速度。解：20》C時(shí)H2SE=0.489×105kPa,分壓20atm×0.1%=2.03kPa。P*=Ex,x=P*/E=4.15×10－5,故C*H2S=2.31mol/m3。H=C/P*=2.3/〔2.03×103〕=1.14×10－3mol/〔m3.Pa〕=115mol/〔m3.atm〕由。。7.4在吸收塔內(nèi)用清水吸收混合氣中的SO2,氣體流量為5000m3N/h,其中SO2占5%,要求SO2的回收率為95%,氣、液逆流接觸,在塔的操作條件下,SO2在兩相間的平衡關(guān)系近似為Y*1〕若用水量為最小用水量的1.5倍,用水量應(yīng)為多少？2〕在上述條件下,用圖解法求所需的傳質(zhì)單元數(shù)。解：GB=5000×0.95=4750m3N/h。Y1=0.053,；。因此用水量Ls=25.4GB×1.5=1.81×105m3由圖解法可解得傳質(zhì)單元數(shù)為5.6。7.5某吸收塔用來去除空氣中的丙酮,吸收劑為清水。入口氣體流量為10m3/min,丙酮含量為11%〔摩爾〕,要求出口氣體中丙酮的含量不大于2%〔摩爾〕。在吸收塔操作條件下,丙酮－水的平衡曲線〔1atm和299.6K〕可表示為。1〕試求水的用量,假設(shè)用水量取為最小用水量1.75倍；2〕假設(shè)氣相傳質(zhì)單元高度〔以m計(jì)〕。其中G和L分別為氣、液相的流量〔以kg/m2.h表示〕,試計(jì)算所需要的高度。解：GB=10×0.89=8.9m3/min,Y1=0.124,Y2=0.02。作出最小用水時(shí)的操作線,xmax=0.068。故,Ls=1.53×1.75×8.9=23.8m3/min。圖解法可解得傳質(zhì)單元數(shù)為3.1。。Hy=2.39×3.1=7.4m。7.6某活性炭填充固定吸附床層的活性炭顆粒直徑為3mm,把濃度為0.15kg/m3的CCl4蒸汽通入床層,氣體速度為5m/min,在氣流通過220min后,吸附質(zhì)達(dá)到床層0.1m處；505min后達(dá)到0.2m處。設(shè)床層高1m,計(jì)算吸附床最長能夠操作多少分鐘,而CCl4蒸汽不會(huì)逸出？解：利用公式,將已知數(shù)據(jù)代入,解得因此。7.7在直徑為1m的立式吸附器中,裝有1m高的某種活性炭,填充密度為230kg/m3,當(dāng)吸附CHCl3與空氣混合氣時(shí),通過氣速為20m/min,CHCl3的初始濃度為30g/m3,設(shè)CHCl3蒸汽完全被吸附,已知活性炭對(duì)CHCl3的靜活性為26.29%,解吸后炭層對(duì)CHCl3的殘留活性為1.29%,求吸附操作時(shí)間與每一周期對(duì)混合氣體的處理能力。解：,。7.8在溫度為323K時(shí),測(cè)得CO2在活性炭上吸附的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下,試確定在此條件下弗羅德里希和朗格謬爾方程的諸常數(shù)。單位吸附劑吸附的CO2體積〔cm3/g〕氣相中CO2的分壓〔atm〕3015126738149351046解：XTcm3/gPatmlgXTlgPP/V3011.47700.0335121.7080.3010.0396731.8260.4770.0458141.9090.6020.0499351.9690.6990.05410462.0170.7780.058依據(jù)公式,對(duì)lgXT~lgP進(jìn)行直線擬合：,即K=30,n=1.43；依據(jù)公式,對(duì)P~P/V進(jìn)行直線擬合：,即Vm=200,B=0.173。7.9利用活性炭吸附處理脫脂生產(chǎn)中排放的廢氣,排氣條件為294K,1.38×105Pa,廢氣量25400m3/h。廢氣中含有體積分?jǐn)?shù)為0.02的三氯乙烯,要求回收率99.5%。已知采用的活性炭的吸附容量為28kg三氯乙烯/100kg活性炭,活性炭的密度為577kg/m3解：三氯乙烯的吸收量V=2.54×104×0.02×99.5%=505.46m3/h,M=131.5。由理想氣體方程得因此活性炭用量；體積。7.10尾氣中苯蒸汽的濃度為0.025kg/kg干空氣,欲在298K和2atm條件下采用硅膠吸附凈化。固定床保護(hù)作用時(shí)間至少要90min。設(shè)穿透點(diǎn)時(shí)苯的濃度為0.0025kg/kg干空氣,當(dāng)固定床出口尾氣中苯濃度達(dá)0.020kg/kg干空氣時(shí)即認(rèn)為床層已耗竭。尾氣通過床層的速度為1m/s〔基于床的整個(gè)橫截面積〕,試決定所需要的床高。已知硅膠的堆積密度為625kg/m3,平均粒徑Dp=0.60cm,平均表面積a=600m2/m3。在上述操作條件下,吸附等溫線方程為：Y*=0.167X1.5式中Y*=kg苯/kg干空氣,X=kg苯/kg硅膠。假定氣相傳質(zhì)單元高度解：Y1=0.025kg苯/kg干空氣,,Y2=0,X2=0。故操作線方程為X=11.28Y。當(dāng)Y=Yb=0.0025kg苯/kg干空氣時(shí),X=11.28×0.0025=0.0282kg苯/kg硅膠。Y*=0.167×0.02821.5=0.0008kg苯/kg干空氣。,由此可求得近似值；同時(shí),由此求得f的近似值,列表如下：YY*Yb=0.00250.0008588.080000.9000.00500.0022361.901.1841.1840.19900.80.16920.16920.00750.0041294.930.8212.0050.33710.70.10350.27270.01000.0063272.240.7092.7140.45630.60.07750.35020.01250.0088273.370.6823.3960.57090.50.06310.41330.01500.0116296.120.7124.1080.69060.40.05390.46710.01750.0146350.460.8084.9160.82650.30.04760.5147Ye=0.02000.0179475.001.0325.9481.00000.20.04340.5580NOG=5.948,f=0.5580；2atm,298K時(shí),=2.37kg/m3,因此,故HOG=；因此吸附區(qū)高度為H2=HOG.NOG=0.07041×5.948=0.419m。對(duì)單位橫截面積的床層,在保護(hù)作用時(shí)間內(nèi)吸附的苯蒸汽量為〔0.025－0〕×2.37×60×90＝320〔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H=2.05m,此即所需要的最小床高。7.11把處理量為250mol/min的某一污染物引入催化反應(yīng)器,要求達(dá)到74%的轉(zhuǎn)化率。假設(shè)采用長6.1m,直徑3.8cm的管式反應(yīng)器,求所需要催化劑的質(zhì)量和所需要的反應(yīng)管數(shù)目。假定反應(yīng)速度可表示為：RA=－0.15〔1－xA〕mol/〔kg催化劑.min〕。催化劑堆積密度為580kg/m3。解：反應(yīng)管轉(zhuǎn)化率為xA時(shí),反應(yīng)速度為RA=－0.15〔1－xA〕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(duì)等式兩邊積分,即,解得Q=0.447mol/min。反應(yīng)管數(shù)目：250/0.447＝560個(gè)。7.12為減少SO2向大氣環(huán)境的排放量,一管式催化反應(yīng)器用來把SO2轉(zhuǎn)化為SO3。其反應(yīng)方程式為：2SO2+O2－>2SO3總進(jìn)氣量是7264kg/d,進(jìn)氣溫度為250。C,二氧化硫的流速是227kg/d。假設(shè)反應(yīng)是絕熱進(jìn)行且二氧化硫的允許排放量是56.75kg/d。試計(jì)算氣流的出口溫度。SO2反應(yīng)熱是171.38kJ/mol,熱容是0.20J/<g.K>。解：由得。第八章硫氧化物的污染控制8.1某新建電廠的設(shè)計(jì)用煤為：硫含量3%,熱值26535kJ/kg。為達(dá)到目前中國火電廠的排放標(biāo)準(zhǔn),采用的SO2排放控制措施至少要達(dá)到多少的脫硫效率？解：火電廠排放標(biāo)準(zhǔn)700mg/m3。3%硫含量的煤煙氣中SO2體積分?jǐn)?shù)取0.3%。則每立方米煙氣中含SO2；因此脫硫效率為8.2某電廠采用石灰石濕法進(jìn)行煙氣脫硫,脫硫效率為90%。電廠燃煤含硫?yàn)?.6%,含灰為7.7%。試計(jì)算：1〕如果按化學(xué)劑量比反應(yīng),脫除每kgSO2需要多少kg的CaCO3；2〕如果實(shí)際應(yīng)用時(shí)CaCO3過量30%,每燃燒一噸煤需要消耗多少CaCO3；3〕脫硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO4.2H2O,如果灰渣與脫硫污泥一起排放,每噸燃煤會(huì)排放多少污泥？解：1〕m=1.5625kg2〕每燃燒1t煤產(chǎn)生SO2約,約去除72×0.9=64.8kg。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(shí)排放灰渣77kg。8.3一冶煉廠尾氣采用二級(jí)催化轉(zhuǎn)化制酸工藝回收SO2。尾氣中含SO2為7.8%、O2為10.8%、N2為81.4%〔體積〕。如果第一級(jí)的SO2回收效率為98%,總的回收效率為99.7%。計(jì)算：1〕第二級(jí)工藝的回收效率為多少？2〕如果第二級(jí)催化床操作溫度為420。C,催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K=300,反應(yīng)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為多少？其中,。解：1〕由,,解得。2〕設(shè)總體積為100,則SO27.8體積,O210.8體積,N281.4體積。經(jīng)第一級(jí)催化轉(zhuǎn)化后余SO20.156體積,O26.978體積,N281.4體積。設(shè)有x體積SO2轉(zhuǎn)化,則總體積為。因此,,由此解得x=1.6×10－3；故轉(zhuǎn)化率為8.4通常電廠每千瓦機(jī)組容量運(yùn)行時(shí)會(huì)排放0.00156m3/s的煙氣〔180。C,1atm〕。石灰石煙氣脫硫系統(tǒng)的壓降約為2600Pa。試問：電廠所發(fā)電中有多少比例用于克服煙氣脫硫系統(tǒng)的阻力損失？假定動(dòng)力消耗＝煙氣流率×解：動(dòng)力消耗,即約0.51%用于克服阻力損失8.5石灰石〔CaCO3〕法洗滌脫硫采用噴霧塔設(shè)計(jì),如果噴嘴產(chǎn)生霧滴的平均直徑為3mm,假定操作按表8－5的典型工況進(jìn)行,試計(jì)算：1〕液滴相對(duì)與塔壁的沉降速度是多少？2〕如果氣體進(jìn)口溫度為180。C,離開塔頂時(shí)下降到55。C,計(jì)算霧滴的水分蒸發(fā)率？假定霧滴可近似視為水滴。3〕脫硫液每經(jīng)過一次噴霧塔,有多少分率的CaCO3發(fā)生了反應(yīng)？解：1〕取平均溫度為,此時(shí)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(duì)塔壁的沉降速度為6.73m/s。2〕工況條件：液氣比9.0L/m3,Ca/S=1.2,并假設(shè)SO2吸收率為90%。在117.5。C下,水汽化熱2212.1kJ/kg,空氣比熱1.025kJ/〔kg.K〕由〔180－55〕×1.025×0.94=2212.1m,解得m=0.054kg,因此水分蒸發(fā)率。3〕CaCO3反應(yīng)分率為。8.6在雙堿法煙氣脫硫工藝中,SO2被Na2SO3溶液吸收。溶液中的總體反應(yīng)為：Na2SO3+H2O+SO2+CO2－>Na++H++OH－+HSO3－+SO32－+HCO3－+CO32－在333K時(shí),CO2溶解和離解反應(yīng)的平衡常數(shù)為：,溶液中鈉全部以Na+形式存在,即[Na]=[Na+]；溶液中含硫組分包括,[S]=[SO2.H2O]+[HSO3－]+[SO32－]。如果煙氣的SO2體積分?jǐn)?shù)為2000×10－6,CO2的濃度為16%,試計(jì)算脫硫反應(yīng)的最佳pH。解：在373K時(shí),Khs=0.41,Ks1=6.6×10－3,Ks2＝3.8×10－8。[Na]－[S]=[Na+]－[SO2.H2O]－[HSO3－]－[SO32－]=[OH－]－[H+]+[SO32－]+2[CO32－]+[HCO3－]－[SO2.H2O],,。代入得代入不同的[H+]濃度,可得pH在4～5時(shí)[Na]－[S]接近于0。因此脫硫最佳pH值4～5。8.7根據(jù)表8－5中所列的石灰石濕法煙氣脫硫的典型操作條件,試計(jì)算：1〕脫硫液每循環(huán)經(jīng)過一次洗滌塔,單位體積脫硫液中溶解了多少摩爾的SO2；2〕如果脫硫液進(jìn)入洗滌塔時(shí)的pH為5,則其流出洗滌塔時(shí)的pH為多少。假定漿滴在洗滌塔中的停留時(shí)間較短〔通常為3～4s〕,CaCO3尚未發(fā)生反應(yīng)。解：工況條件：液氣比9.0L/m3,Ca/S=1.2,并假設(shè)SO2吸收率為90%。因此,單位體積〔1.0L〕通過煙氣1/9m3,可吸收SO2。取溫度T=373K,則Khs=0.147,Ks1=0.0035,Ks2=2.4×10－8。進(jìn)水PSO2=4.0×10－4atm,[SO2.H2O]=PSO2.Khs=5.88×10－5,[HSO3－]=Ks1[SO2.H2O]/[H+]=0.0206,[SO32－]=；則反應(yīng)后[S]’=[SO2.H2O]+[HSO3－]+[SO32－]+0.018=0.0387此時(shí)PSO2’=4.0×10－3atm,[SO2.H2O]’=5.88×10－4物料守恒得[SO2.H2O]’+[HSO3－]’+[SO32－]’=0.0387由上述方程可解得[H+]=5.4×10－5,pH=4.27第九章固定源氮氧化物污染控制9.1某座1000MW的火電站熱效率為38%,基于排放系數(shù),計(jì)算下述三種情況NOx的排放量〔t/d〕：1〕以熱值為6110kcal/kg的煤為燃料；2〕以熱值為10000kcal/kg的重油為燃料；3〕以熱值為8900kcal/m3的天然氣為燃料。解：1〕設(shè)每天需燃煤Mt,則有M.6110×103×103×4.18×38%=1000×106×24×3600解得M=8.9×103t。取NOx平均排放系數(shù)12kg/t煤,則每日排放NOx量約為；2〕同理M.10000×103×103×4.18×38%=1000×106×24×3600,M=5439t。取重油密度為0.8×103kg/m3,折合體積約為6800m3,去排放系數(shù)12.5kg/m3〕8900×103×4.18×38%V=1000×106×24×3600,解得V=6.1×106每日排放NOx量約為。9.2大型燃煤工業(yè)鍋爐的NOx排放系數(shù)可取為8kg/t,試計(jì)算排煙中NOx的濃度。假定煙氣中O2的濃度為6%,煤的組成見例2－2。解：取1kg煤計(jì)算,排放NOx約8g,在常規(guī)燃燒溫度下,近似認(rèn)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CO264.3mol,H2O26mol,SO20.812mol,NO0.267mol。需O22504－59=2445g,約76.4mol。引入N2。燃燒本身過程中產(chǎn)生N2。即在O2恰好耗盡時(shí)煙氣含CO264.3mol,H2O26mol,SO20.812mol,NO0.267mol,N2287.7mol。由題意,空氣過剩,設(shè)過剩空氣量為xmol,則,由此解得x=152mol。故NOx濃度為〔體積分?jǐn)?shù)〕。9.3氣體的初始組成以體積計(jì)為8.0%CO2、12%H2O、75%N2和5%O2。假如僅考慮N2與O2生成NO的反應(yīng),分別計(jì)算下列溫度條件下NO的平衡濃度。1〕1200K；2〕1500K；3〕2000K。解：1〕1200K下,Kp=2.8×10－7。設(shè)有xN2轉(zhuǎn)化為NO,則解得x=0.00512；故NO平衡濃度為〔體積分?jǐn)?shù)〕2〕1500K時(shí),同理解得x=0.032,故NO平衡濃度為〔體積分?jǐn)?shù)〕3〕2000K時(shí),解得x=0.190,故NO平衡濃度為0.0038。9.4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。解：考慮1kg燃煤含氫37g,碳759g,硫9g,氮9g,氧47g。煙氣中含CO263.25mol,含H2O18.5mol,含SO20.28mol。因此需O22392－47=2281g約71.3mol,則引入N2268.2mol。若空氣過剩20%,則煙氣中O2為0.2×71.3=14.26mol,N2268.2+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)〕9.5基于第二節(jié)給出的動(dòng)力學(xué)方程,對(duì)于t=0.01、0.04和0.1s,估算[NO]/[NO]e的比值,假定M=70,C=0.5。試問M=70所對(duì)應(yīng)的溫度是多少？以K表示。解：按《大氣污染控制工程》P361〔9－13〕將M=70,C=0.5代入當(dāng)t=0.01s時(shí),解得Y=0.313；當(dāng)t=0.04s時(shí),解得Y=0.811；當(dāng)t=0.1s時(shí),解得Y=0.988。由,取P=1atm,將M=70代入得T=2409K。9.6對(duì)于M=50和M=30重復(fù)上面的計(jì)算。]解：M=50M=309.7對(duì)于反應(yīng)N2+O2－>2NO,平衡常數(shù)可表示為：。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù),可以得到kf=9×1014exp[－13500/<RT>]和kb=4.1×1013exp[－91600/<RT>]。按表9－3中的溫度,計(jì)算平衡常數(shù)K,并與表中的數(shù)據(jù)比較。解：〔R=1.987cal/mol.K〕。將所給溫度代入公式計(jì)算K值,列表如下：T〔K〕30010001200150020002500Kp〔計(jì)算值〕5.3×10－317.0×10－92.7×10－71.0×10－54.0×10－43.5×10－3Kp〔表中值〕10－307.5×10－92.8×10－71.1×10－54.0×10－43.5×10－39.8計(jì)算組成為95%N2和5%O2的煙氣達(dá)到平衡時(shí),原子態(tài)O的濃度。假定平衡時(shí)的溫度為1〕2000K；2〕2200K；3〕2400K。解：假設(shè)O濃度很小,平衡時(shí)O2的濃度仍可近似認(rèn)為5％。利用O2分解的平衡反應(yīng)式與《大氣污染控制工程》P360〔9－11〕式求解：。因反應(yīng)前后分子個(gè)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(shí),Kp,o=6.63×10－4,平衡時(shí)故2〕2200K時(shí),Kp,o=2.68×10－3,平衡時(shí)故3〕2400K時(shí),Kp,o=8.60×10－3,,平衡時(shí)故9.9典型的大型燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物排放系數(shù)為8kg/t。假定煤的組成與習(xí)題9－4相同,煙氣中氧濃度為6%,試計(jì)算煙氣中NOx的濃度。解：取1kg煤計(jì)算,排放NOx約8g,在常規(guī)燃燒溫度下,近似認(rèn)為NO2濃度很小,NOx均以NO存在。1kg煤中,含C759g,H37g,N9g,S9g,O47g。