大气污染控制工程复习资料
计算题及答案
-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
作业习题及答案
根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解：
由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：m 3，NO2：m 3，CO ：m 3。按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为
SO 2NO 2
CO 某市2004年3月10日测得空气质量如下：PM 10156?g/m 3N ，NO 2105?g/m 3N ，SO 285?g/m 3N ，CO6?g/m 3N （最大小时平均），试计算当天该市的空气污染指数API 。 解：
由空气污染指数的计算公式得：
PM 10NO 2SO 2CO 浓度很小，可忽略。
故当天该市的空气污染指数API 应为103，主要污染物是PM 10。
已知重油元素分析结果如下：C ：% H ：% O ：% N ：% S ：%，试计算：①燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量；
②干烟气中SO 2的浓度和CO 2的最大浓度（以体积分数计）； ③当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。 解： 1kg 燃油含：
重量（g ） 摩尔数（mol ） 需氧数（mol ）
C 823
H 103 103 S 48 N元素忽略。
1）理论需氧量 ++=kg
设干空气O
2：N
2
体积比为1：，则理论空气量×=kg重油。
即×1000=kg重油。
烟气组成为，×2=，，×=。
理论烟气量 +++=kg重油。即×1000=kg重油。
2）干烟气量为重油。
SO
2
空气燃烧时CO
2
3）过剩空气为10%时，所需空气量为×=11.286m3
N
/kg重油，
产生烟气量为+×= m3
N
/kg重油。
普通煤的元素分析如下：%；灰分%；%；%；水分%；%。（含N量不计），计算燃煤1kg
所需要的理论空气量和SO
2
在烟气中的浓度（以体积分数计）。
解：
相对于碳元素作如下计算：
%（质量） mol/100g煤 mol/mol碳
C 1
H
S
O
灰分 mol碳
水分 mol碳
故煤的组成为，
n=1+4+－2=
SO 2
将两台除尘装置串联在一起净化烟气中的粉尘，其第一级除尘效率为%9.911=η，第二级除尘效率为%822=η，问该两级串联除尘系统的总除尘效率为多少 解：
按串联除尘效率计算得
已知某粉尘的粒径分布和分级除尘效率如下表所示，试确定总除尘效率。
解：
按总除尘效率公式可得：
有一沉降室长5.0m ，高3.0m ，气速0.3m/s ，空气温度300K ，尘粒密度
2500kg/m 3，空气粘度×10-5Pa·s，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。 解：
设。
已知烟气处理量Q=5000m 3/h ，烟气密度ρ=1.2kg/m 3，允许压力损失为900Pa ，ζ＝。若选用斯台尔曼型旋风除尘器，试求其主要尺寸。 解：
得
根据斯台尔曼型旋风除尘器的尺寸要求，有
若用板式电除尘器处理含尘气体，集尘板极的间距为300mm ，若处理气体量为6000m 3/h 时的除尘效率为%，入口含尘浓度为9.0m 3/d ，试计算： ①出口含尘浓度；
②若处理的气体量增加到8600m 3/h 的除尘效率。 解：
①由
得，出口含尘浓度 ②由于除尘器型号没变，因此有效驱进速度相同。可将A ω看做一个整体，则有 除尘系统的处理烟气量为10000m 3/h （标况下），初始含尘浓度为6g/m 3，拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器，选用涤纶绒布滤料，要求进入除尘器的气体温度不超过393K ，除尘器压力损失不超过1200Pa ，除尘效率99%，烟气性质近似于空气。已知粉尘比阻力系数Rp 为·min/(g ·m)，滤袋的尺寸（直径0.8m 和长度2m ）。试确定： （1）过滤速度； （2）粉尘负荷；
（3）除尘器的压力损失（此处不考虑结构压损，若无此说明，请重新计算，结构压损可取300Pa ）； （4）最大清灰周期； （5）滤袋面积； （6）滤袋条数。 解： （1）过滤气速
因采用逆气流反吹清灰，则可取V F =min 。 （2）粉尘负荷
因除尘效率为99%，则W=V F △Ct=××6t= g/m 2 （3）除尘器压力损失 可考虑为△P=△P f +△P P
△P f 为清洁滤料损失，考虑为120Pa ； △P P =RpV 2△Ct=×12×=，Rp 取·min/(g ·m); 故△P=△P f +△P P =120+（Pa ）=120+ t （Pa ） （4）最大清灰周期
因除尘器压降小于1200Pa ，故350+ t （Pa ）<1200，t<，即最大清灰周期为15min 。 （5）滤袋面积：A=Q/60V F =10000×393/（60××273）=240m 2 （6）滤袋条数：取滤液袋d=，l=2m ，则a=πdl= n=A/a=取48条布袋。
d m /414.0954.010.913
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=-?=-=）（）（ηρρ
某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫，脱硫效率为90%。电厂燃煤含硫为%，含灰为%。试计算：
1）如果按化学剂量比反应，脱除每kgSO 2需要多少kg 的CaCO 3；
2）脱硫污泥中含有60%的水分和40%，如果灰渣与脱硫污泥一起排放，每吨燃煤会排放多少污泥 解：
1） 写出石灰石湿法烟气脱硫的化学反应方程式，并按照计量比进行计算。
设反应所需CaCO 3为x ，
64 100 172 1kg x y
kgSO 2需要的CaCO 3。 2） 1吨燃煤含有灰分t t 077.0%7.71=?。
1吨燃煤含S t t 360.0%3.61=?，转化成SO 2成的CaSO 4·2H 2O 量。
设生成的CaSO 4·2H 2O 量为y
S
最后计算得到每吨燃煤排放的总污泥量为t t t 512.0435.0077.0=+。
平原地区某污染源SO 2排放量为60g/s ，烟气流量为260m 3/s ，烟气温度为423K ，大气温度为293K 。这一地区的SO 2背景浓度为m 3，设5.0/=y z σσ，m=，试按“大气环境质量标准”的二级标准来设计烟囱高度和出口直径。（计算结果皆取整数） 解：
设烟囱实际高度为Hs 按国标法计算烟气抬升高度，
按城市及近郊区条件，取n 0=，n 1=1/3，n 2=2/3，得
“大气环境质量标准”的二级标准限值为m 3（年均），代入