能见度：TSP，SO2，NO和NO2，光化学烟雾
?烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物，包括：
?黑烟：未燃尽的碳粒
?飞灰：不可燃矿物质微粒
灰分中含有Hg、As、Se、Pb、Cu、Zn等污染元素
?影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素：煤质，燃烧方式，烟气流速，炉排和炉膛的
热负荷，锅炉运行负荷，锅炉结构
?Hg对人的肾和神经系统有危害
?煤碳燃烧是Hg的一大来源
?煤中Hg的析出率与燃烧条件有关
?燃烧温度>900o C时，析出率>90％
?还原性气氛的析出率低于氧化性气氛
?Hg排放控制是燃煤污染控制的新课题之一
?6、大气污染物综合防治措施
?1、全面规划、合理布局
?2、严格的环境管理
?3、控制环境污染的技术措施（实施清洁生产，实施可持续发展的能源战
略，建设综合性工业基地，对so2实施总量控制）
?4、控制污染的经济政策（保证必要的环境保护投资，实施“污染者和使
用者支付原则）”
?5、控制污染的产业政策
?6、绿化造林
?7、安装废弃净化装置
?碳粒子的生成
?
?@积炭的生成1，核化过程：气相脱氢反应并产生凝聚相固体碳2，核表面
上发生非均质反应3，较为缓慢的聚团和凝聚过程
?影响因素：1，燃料的分子结构是影响积炭的主导因素2，积炭的生成与
火焰的结构有关,3，提高氧气量可以防止积炭生成,4，压力越低则积炭的生成趋势越小,4，集碳抑制剂，如：钡盐用于汽油中
?
?@石油焦和煤胞的生成
?1，燃料油雾滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，发生液相裂化和高
温分解，出现结焦
?2，多组分重残油的燃烧后期会生成煤胞，难以燃烧。3，焦粒生成反应的顺序：烷
烃--烯烃--带支链芳烃--凝聚环系--沥青--半园体沥青--沥青焦--焦炭
?2、燃料完全燃烧的条件：燃料完全燃烧的条件是适量的空气、足够的温度、必要的
燃烧时间、燃料与空气的充分混合。
?（1）空气条件：按燃烧不同阶段供给相适应的空气量。
?（2）温度条件：只有达到着火温度，才能与氧化合而燃烧。着火温度：在氧存在下
可燃质开始燃烧必须达到的最低温度。各种燃料的着火温度见表2-4 。
?（3）时间条件：燃料在燃烧室中的停留时间是影响燃烧完全程度的另一基本因素。
?燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需时间。
? （4） 燃烧与空气的混合条件：燃料与空气中氧的充分混合是有效燃烧的基本条件。
在大气污染物排放量最低条件下,实现有效燃烧的四个因素：空气与燃料之比、温度、时间、湍流度(三T) 。 ? 4、燃烧产生的污染物
? 硫氧化物SOx ：随温度变化不大，主要是煤中S 。 ? 粉尘：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。
? CO 及HC 化合物：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。 ? NOx ：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。 ? 1、影响燃烧过程的主要因素：（1）燃烧过程及燃烧产物；（2）燃料完全燃烧的条件；
（3）发热量及热损失；（4）燃烧产生的污染物
1、大气污染：国际标准组织定义（ISO ）定义：大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。
? . 一次大气污染物:
直接以原始形态排放入大气中并达到足够的排放量从而造成
健康威胁的污染物 ? 主要气象要素 ? 气象要素（因子）：表示大气状态的物理现象和物理量，气象学中统称为～。 ? 与大气污染关系密切的气象要素主要有：气温、气压、空气湿度（气湿）、风（风向、
风速）、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等。 ? （1）气温：表示大气温度高低的物理量。通常指距地面1.5m 高处百叶箱中的空气
温度。
? （2）气压：任一点的气压值等于该地单位面积上的大气柱重量。气压总是随高度的
增加而降低的。气压随高度递减关系式可用气体静力学方程式描述，即ΔP=-ρgΔZ ，其积分式—压高公式：
?
气压单位：mb （毫巴） 大气的压强
1atm ＝101326Pa ＝1013.26mb=760mmHg ? （3）空气湿度（气湿）：反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量。 ? 绝对湿度－1m3湿空气中含有的水汽质量
? 相对湿度－空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度的百分比 ? 含湿量－湿空气中1kg 干空气包含的水汽质量 ? 水汽体积分数－水汽在湿空气中所占的体积分数 ? 露点－同气压下空气达到饱和状态时的温度 ? （4）风：．风向和风速
? 水平方向的空气运动叫做风（垂直方向－升降气流） ? 风的来向叫风向（16个方位圆周等分）
?
风速：单位时间内空气在水平方向上运动距离（2或10min 平均）
? (km/h) F －风力级（0～12级）
? （5）云：云
? 大气中水汽的凝结现象叫做云（使气温随高度变化小）
()1212ln ln Z Z RT g
P P m
--
=-3
02.3F u ≈
? 云量:天空被云遮蔽的成数（我国10分，国外8分） ? 云高:云底距地面底高度
? 低云（2500m 以下）
? 中云（2500～5000m ） ? 高云（5000m 以上）
? 云状:卷云（线）,积云（块）,层云（面),雨层云(无定形） ? 形成的基本条件：水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结的环境。 ? 国外云量与我国云量间的关系，国外云量×1.25=我国云量。 ? 总云量：指所有云遮蔽天空的成数，不论云的层次和高度。
?
（6）能见度：在当时的天气条件下，视力正常的人能够从天空背景中看到或辨认出目标物的最大距离，单位：m ，Km 。 能见度的大小反应了大气的混浊现象，反映出大气中杂质的多少。大气中的雾、水汽、烟尘等，可使能见度降低。
? （7）太阳高度角：太阳高度角为太阳光线与地平线间的夹角，是影响太阳辐射强弱
的最主要的因子之一。h o 即太阳高度角，它随时间而变化。
? （8）降水：降水是指大气中降落至地面的液态或固态水的通称。如雨、雪等。降水
是清除大气污染物的重要机制之一。 ? 气温的垂直变化
? 气温直减率
（大气）
? 干绝热直减率:干空气绝热上升或下降单位高度时,温度降低或升高的数值
?
（空气团）
? 一般满足，大气绝热过程，系统与周围环境无热交换
? ? 位温：各高度均把压力换算到1000mb （10kPa)时的温度（绝热）。 气温的垂直分布－温度层结
2.逆温：温度随高度的增加而增加。
逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。
逆温形成的过程：形成逆温的过程多种多样，最主要有以下几种：（1）辐射逆温（较常见）（2）下沉逆温（3）平流逆温（4）湍流逆温（5）锋面逆温。 3.辐射逆温
?=-
?T z
γd d d =-
i
T z γ由定义：（d ==C ）d d 0.98K /100m -=i
p
T
g
z γ111004J kg K p C --=??γ＝T
z
γ=-
?γγγ
d γ> 0 ，正常分布层结
，中性层结（绝热直减率）＝0 ，等温层结< 0 ，
逆温层结
>0, a>0 d -γγd -γγd -γγγ
不稳定<0, a<0 稳定＝0，a=0 中性
<0 ，a<0 逆温，非常稳定
d ()
-=?
??a g z T γγ
由于大气是直接吸收从地面来的辐射能，愈靠近地面的空气受地表的影响越大，所以接近地面的空气层在夜间也随之降温，而上层空气的温度下降得不如近地层空气快，因此，使近地层气温形成上高下低的逆温层，这种因地面辐射冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。[以冬季最强 ] 4.五种典型烟流和大气稳定度
（1）波浪型r ＞o ，r ＞rd 很不稳定 （2）锥型：r ＞o ，r rd 中性或稳定 （3）扇型：r ＜o ，r ＜rd 稳定 （4）爬升型（屋脊型）：大气处于向逆温过渡。在排出口上方：r ＞o ，r ＞rd 不稳定;在排出下方；r ＜o ，r ＜rd ，大气处于稳定状态。 （5）漫烟型（熏烟型）：大气逆温向不稳定过渡时，排出口上方：r ＜o ，r ＜rd ，大气处于稳定状态；
. 辐射逆温： 地面白天加热，大气自下而上变暖； 地面夜间变冷，大气自下而上冷却 下沉逆温 （多在高空大气中，高压控制区内）
很厚的气层下沉 压缩变扁 顶部增温比底部多 平流逆温
暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成 湍流逆温
由低空大气的湍流混合而形成的逆温 .锋面逆温
冷、暖气团相遇 ---暖气上爬，形成锋面----冷暖间逆温
平均风速随高度变化
? 中性层结：对数律，粗糙度和摩擦速度
k=0.4
*0
ln u Z u k Z
? 非中性层结： 指数律，稳定度参数
风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。
湍流扩散理论
主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系 1.梯度输送理论
? 类比于分子扩散，污染物的扩散速率与负浓度梯度成正比
2.湍流统计理论
? 泰勒－>图4-1，正态分布 ? 萨顿实用模式
? 高斯模式
3.相似理论
高斯扩散模式四点假设（6分）
①污染物在Y,Z 轴上的分布符合高斯分布；②在全部空间中风速是均匀的，稳定的；③源强是连续均匀的；④在扩散过程中污染物的质量是守恒的。 特殊气象条件下的扩散模式
封闭型扩散模式
? 相当于两镜面之间无穷次全反射 ? 实源和无穷多个虚源贡献之和 ? n 为反射次数，在地面和逆面
? 实源在两个镜子里分别形成n 个像
P 值法
国标GB/T 13201-91
烟囱设计中的几个问题
上述计算公式按锥形高斯模式导出，在逆温较强的地区，需要用封闭型或熏烟型模式校核
烟气抬升高度的选取 优先采用国家标准中的推荐公式 烟流下洗、下沉现象 (书上还有)P119页
【污染系数】
11
(
)m
Z u u Z
=6
s 10q H H P ?≥
-?
污染系数表示为风向频率与风速的比值，表征大气扩散稀释能力。 根据风向频率与风速可以画出污染系数玫瑰图。
某一风向的污染系数小，则该方向吹来的风造成的污染小，污染源应布置在污染系数最小的方位。
注意：污染系数法对中、矮烟囱适用，但对抬升高度很大的发电厂、冶炼厂不一定适用。
? 颗粒的粒径：显微镜法 定向直径d F （Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度 定向面积等分直径d M （Martin 直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度
投影面积直径d A （Heywood 直径）：与颗粒投影面积相等的圆的直径 Heywood 测定分析表明，同一颗粒的d F >d A >d M 颗粒的直径
? 筛分法
? 筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度 ? 筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数
? 光散射法
? 等体积直径d V ：与颗粒体积相等的球体的直径
? 沉降法
? 斯托克斯（Stokes ）直径d s ：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速
度相等的球体直径
@@@空气动力学当量直径d a ：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm 3）的球体的直径
斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径 空气动力学直径的特征
? 1) 同一空气动力学直径的尘粒趋向于沉降在人体呼吸道内的相同区域。 ? 2) 同一空气动力学直径的尘粒在大气中具有相同的沉降速度和悬浮时间。
? 3) 同一空气动力学直径的尘粒在通过旋风器和其它除尘装置时具有相同的机率。 ? 4) 同一空气动力学直径的尘粒在进入粉尘采样系统中具有相同的机率。 ? 颗粒的直径
? 粒径的测定结果与颗粒的形状有关
? 通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度
? 圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs （ Φs <1） ? 正立方体Φs ＝0.806，圆柱体Φs ＝2.62(l /d )2/3/(1+2l /d ) ? 粒径分布
? 粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例 ? 粒数分布:每一间隔内的颗粒个数
? 粒数频率：第i 个间隔中的颗粒个数n i 与颗粒总数Σn i 之比
? 粒数筛下累积频率：小于第i 个间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比
i
i N
i
n f n
=
∑
? 粒数频率密度
? 粒数众径－频度p 最大时对应的粒径，此时
? 粒数中位径（NMD ）－累计频率F =0.5时对应的粒径
? 质量分布 假设：所有颗粒具有相同密度、颗粒质量与粒径立方成正比， ?
? 平均粒径
? 大小形状不一的真实粒子群 ? 大小均匀、球形粒子群
? 二者具有相同物理意义时，以后者的粒径代表前者的粒径——平均粒径
?
对于频率密度分布曲线对称的分布，众径 dd 、中位径 d50 和算术平均直径
dl 相等
? 频率密度非对称的分布，
p p
()d /d =p d F
d 22
p p
d d 0d d ==p F
d d 3121/g 123p g (...)ln exp(
)
==∑ 或
n n n N i
i
d d d d n
d d N
d 50L
< 单分散气溶胶， ；否则， 粒径分布函数 ? 用一些半经验函数描述一定种类粉尘的粒径分布 ? 正态分布 ? 正态分布（续） ? 正态分布是最简单的分布函数 （1） （2）累计频率曲线在正态概率坐标纸上为一条直线，其斜率取决于σ （3） ? 正态分布函数很少用于描述粉尘的粒径分布，因为大多数粉尘的频度曲线向 大颗粒方向偏移 ? 第二节 粉尘的物理性质 ? 粉尘的密度 ? 单位体积粉尘的质量，kg/m 3或g/cm 3 ? 粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙－真密度Pp ? 用堆积体积计算——堆积密度Pb ? 空隙率——粉尘颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体积之比 粉尘的真密度用在研究尘粒在气体中的运动，分离和去除等方面，堆积密度用于在贮仓或灰斗的容积确定等方面。 粉尘的安息角与滑动角 ? 安息角：粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线与地面的夹角 ? 滑动角：自然堆积在光滑平板上的粉尘随平板做倾斜运动时粉尘开始发生滑动的平 板倾角 ? 安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标 ? 安息角和滑动角的影响因素：粉尘粒径、含水率、粉尘粘性、颗粒形状、颗粒表面 光滑程度 粉尘的安息角和滑动角是设计除尘器灰斗（或粉料仓）的锥度及除尘管路，或输灰管路倾斜度的主要依据。 ? 粉尘的比表面积：单位体积粉尘所具有的表面积 ? 粉尘的含水率 ? 粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹坑和细孔中的自由水分以及颗粒内部 的结合水分 ? 含水率－水分质量与粉尘总质量之比 L g =d d L g >d d p 50d ==d d d 84.1505015.9 84.115.91 ()2d d d d d d σ=-=-=-b p (1)=-ρερ ? 含水率影响粉尘的导电性、粘附性、流动性等物理特性 ? 吸湿现象 ? 平衡含水率 ? 粉尘的润湿性 ? 润湿性－粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着的难易程度的性质 ? 润湿性与粉尘的种类、粒径、形状、生成条件、组分、温度、含水率、表面粗糙度及荷电性有关，还与液体的表面张力及尘粒与液体之间的粘附力和接触方式有关。 ? 粉尘的润湿性随压力增大而增大，随温度升高而下降 ? 润湿速度－ 润湿性是选择湿式除尘器的主要依据 ? 粉尘的荷电性 ? 天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷 ? 荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电子被捕获、颗粒间或 颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷电 ? 天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量的1/10 ? 荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加，且与化学组成有关 ? 粉尘的导电性 ? 比电阻 ? 导电机制： ? 高温（200o C 以上），粉尘本体内部的电子和离子—体积比电阻 ? 低温（100o C 以下），粉尘表面吸附的水分或其他化学物质－表面比 电阻 ? 中间温度，同时起作用 ? 比电阻对电除尘器运行有很大影响，最适宜范围104～1010 ? 体积比电阻：在高温（一般在200℃以上）范围内，粉尘层的导电主要靠 粉尘本体内部的电子或离子进行。这种本体导电占优势的粉尘比电阻称为体积比电阻。P148 ? 表面比电阻：在低温（一般在100℃以下）范围内，粉尘的导电主要靠尘粒表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行。这种表面导电占优势的粉尘比电阻称为表面比电阻。P148 粉尘的粘附性 ? 粘附和自粘现象 ? 粘附力－克服附着现象所需要的力 ? 粘附力：分子力（范德华力）、毛细力、静电力（库仑力） ? 断裂强度－表征粉尘自粘性的指标，等于粉尘断裂所需的力除以其断裂的接触面积 ? 分类：不粘性、微粘性、中等粘性、强粘性 粉尘的自燃性和爆炸性 ? 影响因素：粉尘的结构和物化特性、粉尘的存在状态和环境 ? 粉尘的爆炸性 20 20(mm/min)20= L v d (Ωcm)= ?V j ρδcm Ω? ? 粉尘发生爆炸必备的条件： ? 可燃物与空气或氧气构成的可燃混合物中可燃物达到一定的浓度 ? 最低可燃物浓度－爆炸浓度下限。。。爆炸浓度上限 ? 存在能量足够的火源 第三节 净化装置的性能 ? 评价净化装置性能的指标 ? 技术指标 ? 处理气体流量 ? 净化效率 ? 压力损失 ? 经济指标 ? 设备费 ? 运行费 ? 占地面积 ? 净化装置技术性能的表示方法 ? 处理气体流量 ? 漏风率 ? 压力损失 ? 总净化效率的表示方法 总净化效率 ? 通过率 ? 分级除尘效率 ? 分割粒径－除尘效率为50％的粒径 1N 3N 2N N 1 () (m /s) 2=+Q Q Q 1N 2N 1N 100 (%) -= ?Q Q Q δ2 1 (Pa) 2 v P ρζ ?=22N 2N 11N 2N 11=-=- S Q S Q ρηρ22N 2N 11N 1N 1===-S Q P S Q ρη ρ32111==- i i i i i S S S S η 由总效率求分级效率 多级串联的总净化效率 ? 总分级通过率 ? 总分级效率 ? ? 总除尘效率 ? ? 除尘装置 ? 从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置 ? 湿式除尘装置 干式除尘装置 第一节 机械除尘器 ? 机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分 离的装置，常用的有： ? 重力沉降室 ? 惯性除尘器 ? 旋风除尘器 333112*********/i i i i i i i i i i i i i S g g S g g S g g P S g g Pg g ηη ηηηη===-=-= +12iT i i in P P P P =???1211(1)(1)(1)iT iT i i in P ηηηη=-=---???-121(1)(1)(1)T n ηηηη=---???- ? 对于stokes 粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的d min = ? 旋风除尘器 ? 利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置 ? 影响旋风除尘器效率的因素 ? 二次效应－被捕集粒子的重新进入气流 ? 比例尺寸 ? 除尘器下部的严密性 ? 烟尘的物理性质 ? 操作变量 电除尘器基本原理：悬浮粒子核电，粒子捕集，清除 ? 电晕放电 ? 影响电晕特性的因素 ? 电极的形状、电极间距离 ? 气体组成、压力、温度 ? 不同气体对电子的亲合力、迁移率不同 ? 气体温度和压力的不同影响电子平均自由程和加速电子及能产生碰 撞电离所需要的电压 ? 气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及在电晕极和集尘极上的沉积 ? 电压的波形 ? 克服高比电阻影响的方法 c =h H 2p p s 18= d g u ρμ 2p p 18=即d g LWH H Q ρ μmin ?= d ?保持电极表面尽可能清洁 ?采用较好的供电系统 ?烟气调质 ?增加烟气湿度，或向烟气中加入SO3、NH3，及Na2CO3等化合物， 使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO3 ?改变烟气温度 ?向烟气中喷水，同时增加烟气湿度和降低温度 ?发展新型电除尘器 ?某钢铁厂烧结机尾气电除尘器的实测结果如下：除尘器入口含尘浓度 C1=26.80mg/m3，出口含尘浓度c2=0.133g/m3,处理风量Q=16×104m3/h。该除尘器采用Z型极板和星型电晕线，横断面积F=40m2，集尘极总集尘面积A=1982m2，参考上述数据，设计一台新建烧结机尾气电除尘器，要求η=99.8%，工艺提供的烟气量为70m3/s。 气固催化反应动力学 ●反应过程 ?(1)反应物从气流主体-催化剂外表面 ?(2) 进一步向催化剂的微孔内扩散 ?(3)反应物在催化剂的表面上被吸附 ?(4)吸附的反应物转为为生成物 ?(5)生成物从催化剂表面脱附下来 ?(6)脱附生成物从微孔向外表面扩散 ?(7)生成物从外表面扩散到气流主体 (1),(7)：外扩散；(2),(6)内扩散 (3),(4),(5)：动力学过程 ●外扩散控制 ?降低催化剂表面反应物浓度，从而降低反应速度 ?表现因数：K G ?消除方法 ●提高气速，以增强湍流程度，减小边界层厚度 气速提高到一定程度，转化率趋于定值，外扩散影响消除－下限流速 ●内扩散控制 ?降低催化剂内反应物浓度，从而降低反应速度 ?表现因数：η ?消除方法 ●尽量减小催化剂颗粒大小 ●粒径减小到一定程度，转化率趋于定值，内扩散影响消除 煤炭和石油燃烧排放的烟气通常含有较低浓度的SO2 ?由于燃料硫含量不同，燃烧设施直接排放到烟气中的SO2浓度范围大约为10-4～10-3数量级。 ?对于这些含SO2浓度低、体积流量大的烟气，回收SO2制硫酸非常不经济，只能通过烟气脱硫控制。 ?常见的烟气脱硫方法可以分为抛弃法和回收法； ?可按脱硫剂是否以浆液状态存在，分成湿法脱硫、湿干法脱硫和干法脱硫。 ?湿法脱硫工艺是利用碱性吸收液或含触媒粒子的溶液，吸收烟气中SO2，脱硫产物以浆液形式排出。 ?湿法脱硫工艺主要有石灰石/石灰法、氧化镁法、海水脱硫法和氨法。 ?典型的石灰石烟气脱硫工艺可分为：吸收塔、石灰浆液制备、液固分离系统三部分。脱硫过程： ?烟气被含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石浆液洗涤； ?SO2与浆液中的碱性物质生成亚硫酸盐和硫酸盐； ?新鲜石灰石或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回路； ?浆液中的固体(包括燃煤飞灰)连续地从浆液中分离出来并排往沉淀池。 ?目前较常用的吸收塔主要有喷淋塔、填料塔、喷射鼓泡塔和道尔顿型塔四类。 喷淋塔是湿法脱硫工艺的主流塔型。 ?吸收塔是脱硫系统的核心装置，要求有持液量大、气液相间的相对速度高、气液接触面积大、内部构件少、压力降小等特点。 ?石灰石与石灰法的比较 重要的区别： ?石灰石法：Ca2+浓度与H+和CaCO3的存在有关；石灰法：Ca2+只与CaO的存在有关。 ?因此石灰石法的运行pH值比石灰法低。 ?美国国家环保局的试验表明石灰石系统的最佳pH值范围在5.8～6.2，而石灰法的最佳pH值为8。 除pH值外，影响SO2吸收效率的其它因素包括： ?液/气比、 ?钙/硫比、 ?气体流速、 ?浆液的固体含量、 ?气体中SO2的浓度 ?吸收塔结构等 上述因素的典型值见下表。 影响因素与存在问题 【设备腐蚀】问题关键：酸性环境 ?化石燃料燃烧的烟气中含有多种微量化学成分，如氯化物。 ?目前广泛应用的吸收塔材料是合金C-276 (55%Ni，17%Mo，16%Cr，6%Fe，4%W)，其价格是常规不锈钢的15倍。 ?为延长设备的使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高。为保证氯离子不发生浓缩，脱硫系统要根据物料平衡排出适量废水，并补充清水。 【结垢和堵塞】问题关键：Ca2+和SO42-在局部达到过饱和 固体沉积主要以三种方式出现： ?湿干结垢，即因溶液或料浆中的水分蒸发而使固体沉积； ?Ca(OH)2或CaCO3沉积或结晶析出； ?CaSO3或CaSO4从溶液中结晶析出（主要原因）。 硫酸钙结垢坚硬、板结，难易去除，影响到所有与脱硫液接触的阀门、水泵、控制仪器和管道等。 为此，在吸收塔中要保持亚硫酸盐的氧化率在20%以下。 【除雾器堵塞】问题关键：雾滴被气流裹挟 ?雾化喷嘴产生雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾滴会被气流所夹带，如果不进行除雾，雾滴将进入烟道，造成烟道腐蚀和堵塞。 ?因此，除雾器必须易于保持清洁。 目前使用的除雾器有多种形式，如折流板型等，通常用高速喷嘴每小时数次喷清水进行冲洗【脱硫剂利用率】问题关键：脱硫剂表面被阻塞 ?脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐沉积在脱硫剂颗粒表面，阻塞颗粒的溶解通道，造成脱硫剂没有完全溶解就随产物排出，降低了脱硫剂的使用效率。 ?为提高脱硫剂的利用率，需要脱硫剂在循环池中停留时间达到5-10min，使脱硫产物溶解。 ?实际的停留时间设计与石灰石的反应性能有关，反应性能越差，为使之完全溶解，要求它在池内的停留时间越长。 脱硫剂的停留时间一般通过的回流泵控制 【液固分离】问题关键：CaSO3·2H2O难以分离 ?CaSO3·2H2O是片状晶体，难以分离，也不符合填埋要求，而二水硫酸钙是圆形晶体，易于分离和过滤。 ?为保证固液分离，减少固体产物体积，要在循环池中尽量将亚硫酸盐氧化成硫酸钙，通常需保证95％的脱硫产物转化成硫酸钙。 ?【固体处理】问题关键：酸性环境 ?固体废物虽经脱水，但含水率一般仍在60%左右。因此，固体废物的处理和处置也影响到石灰石/石灰法洗涤工艺的推广应用。 ?可以将脱硫副产物变成高品味的石膏，用于水泥、灰板等工业。 ?改进方法 ?为提高SO2的去除率、改进系统的可靠性和经济性，可以对石灰石/石膏法进行简单的改造，经常使用添加已二酸、硫酸镁和碱性物质的方法。 ?【己二酸】解决问题：石灰石法SO2吸收慢、去除率低 ?【硫酸镁】解决问题：石灰石法易结垢和SO2去除效率低 ?【双碱法】解决问题：石灰石/石灰法结易垢且SO2去除效率低 ? 2.氧化镁法 基本原理： 《大气污染控制工程》试题库 一、选择题（每小题4 个选项中，只有1 项符合答案要求，错选、多选，该题不给分） 1. 以下对地球大气层结构的论述中，错误的是（）。 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态，故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加，该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前，我国排放大气污染物最多的是（）。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时，烟羽的形状呈（）。 A. 平展型。 B. 波浪型（翻卷型）。 C. 漫烟型（熏蒸型）。 D. 爬升型（屋脊型）。 4. 尘粒的自由沉降速度与（）的成反比。 A. 尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5. 处理一定流量的气体，采用（）净化时，耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。 D. 洗涤式除尘装置。 6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（）。 A. 烟尘的电阻率小于104 1 ? cm。 11 B. 烟尘的电阻率大于10 ? cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中，错误的是（）。 A. 德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度之间的 关系。 B. 当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估 算式。 C. 当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10?20%时，德易希方程式可作 为除尘总效率的近似估算式。 D. 德易希方程式说明100 %的分级除尘效率是不可能的。 8. 直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是（）。 A. 颗粒雷诺数Rq三1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B. 1 v Re p< 500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C. 500< Re p< 2X 105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D. 颗粒雷诺数Re p W 1，颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9. 在以下有关填料塔的论述中，错误的是（）。 A. 产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B. 填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C. 当烟气中含有悬浮颗粒物时，填料塔中的填料容易堵塞。 D. 填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中，错误的是（）。 A. 穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B. 穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C. 穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D. 穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 11. 在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中，（ D ）是对吸 大气污染控制工程 课后答案 （第三版）主编：郝吉明马广大王书肖 目录 第一章概论 第二章燃烧与大气污染 第三章大气污染气象学 第四章大气扩散浓度估算模式 第五章颗粒污染物控制技术基础 第六章除尘装置 第七章气态污染物控制技术基础 第八章硫氧化物的污染控制 第九章固定源氮氧化物污染控制 第十章挥发性有机物污染控制 第十一章城市机动车污染控制 第一章 概 论 1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？ 解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； % 29.1%1001 97.2894 .3900934.0%=???=Ar ，%05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 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： SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔数为mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2： ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ： ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？ 解：1）ρ（g/m 3 N ）3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg 1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm 3，假若每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200g μ/m 3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。 解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 设人体肺中的气体含CO 为2.2×10－4，平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变，求COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分率。 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ， 第一章： ①TSP:悬浮在空气中，空气动力学当量直径w 100卩m的颗粒物 ②PM10悬浮在空气中，空气动力学当量直径w 10卩m的颗粒物 ③ODS消耗臭氧层的物质 ④酸雨：pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜） ⑤大气污染：指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间， 并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。 ⑥一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 ⑦二次污染物：指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物经过一系列的化学变化或光化学反应而生 成的与一次污染物性质不同的新污染物质 2. 我国的主要大气污染物是什么？我国的大气污染物现状有什么规律性？ 答：我国的大气污染仍以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO。 规律：①煤烟型污染是我国大气污染的普遍问题；②城市的大气污染比乡村严重；③南方的大气污染比北方严重； ④冬季的大气污染比夏季严重；⑤酸雨现象集中在我国西南、华南和东南地区出现 3. 目前计入空气污染指数有那些项目？如何计分？如何报告？ P b< P b< P 一丄“ 答：⑴PM。、SO、NO、CO Q⑵ 当第K种污染物浓度为k,J 一k一k , j +1时，其分指数为 P - P I k 二—（I k,j. - I k,j） ' I k,j 'k,j 1 ' k,j ⑶各种污染物的污染分指数都计算以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该种污染物即为该 区域或城市空气中的首要污染物。API V 50时，则不报告首要污染物 4. 大气的组成包括哪几部分？试举例说明。 答：⑴干燥清洁的空气，如氮、氧、氩和二氧化碳气体⑵水蒸气⑶各种杂质，如细菌，病菌等 第二章： 1.名词解释： ①空燃比：单位质量燃料燃烧所需空气。 ②高位发热量：燃料完全燃烧时，包括其生成物中水蒸气的汽化潜热，所发生的热量变化。 ③低位发热量：燃料产物中的水蒸气仍以气态存在时完全燃烧过程释放的热量。 5. 燃烧过程产生哪些大气污染物？ 答：二氧化碳、一氧化碳、硫的氧化物、氮的氧化物、烟、飞灰、金属及其氧化物、金属盐类、醛、碳氧化合物等。 6. 什么叫理论烟气量？它包括哪几部分？ 答：指在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。包括燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和供给的理论空气量带入的水蒸气体积。 8?液体燃料燃烧过程有几种燃烧状态？可分为哪几个阶段？哪些阶段起控制作用？ 答：燃料油的雾化、油雾粒子中可燃组分的蒸发与扩散、可燃气体与空气的混合、可燃气体的氧化燃烧。前三个阶段起控制作用。 10.论过剩空气系数（思考题）答：供入锅炉的实际空气量与理论空气量之比称为锅炉空气系数。为使煤完全燃烧需要供入大于理论空气量的空气，是空气过剩系数大于 1.当空气过剩系数不够大时，燃料燃烧不完全，造成热损失；当空气过剩系数过大时，排放的 烟气量增大，带走的热量增大，同样造成热损失，所以对空气过剩系数存在一最佳值，以使热损失最小。 第三章（选择、判断题居多） 1.名词解释 ①干绝热直减率：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数值 ②风速廓线：平均风速随高度的变化曲线称为风速廓线 大气污染控制工程实习报告范文 本文是关于大气污染控制工程实习报告范文，仅供参考，希望对您有所帮助，感谢阅读。 一、实习目的： 1.了解火力发电企业大气污染控制的基本情况； 2.了解污水处理、静电除尘器、脱硫设备的工作原理以及生产过程； 3.了解各个处理端的构筑物的功能及系统参数； 4.了解大气污染控制设备的市场需求、产品定位及生产过程； 5.增加对火力发电企业大气污染控制工艺流程、生产管理、设备管理等方面的认识； 6.理解石灰石-石膏湿法脱硫工艺的特点、工艺流程及整个系统的实际运行操作方法； 7.能结合实际，运用掌握的知识，解决实际中存在的问题并更加深入地掌握大气污染控制工程工艺在实际生产中的运用。 二、实习内容： （一）实习时间和地点： （二）实习行程安排： 厂了解水处理情况→行政楼大堂了解电厂发电生产及脱硫情况→燃料煤码头参观→1-4号脱硫控制室了解脱硫情况→行政楼大堂集合 三、实习报告： （一）沙角A电厂相关沙角A电厂地处珠江三角洲中心地带，广东省东莞市虎门镇。这里曾是民族英雄林则徐抗英销烟的古战场。1978年正是中国改革开放之初，沙角A电厂作为国家第七和第八个五年计划兴建的重点项目之一选址筹建。全厂共有五台发电机组，总装机容量1230MW，总投资31.90亿元，分两期建成。其中，Ⅰ期三台200MW国产机组（增容改造后达210MW）；于1984年10月动工兴建，分别于1987年4月、1988年7月和1989年8月建成投产；期两台国产引进型300WM机组，II分别于1993年5月和7月建成投产。1993年，原广东电力集团将沙角A电厂一期3台200MW机组注入广东电力发展股份有限公司 第一章概论 第一节大气与大气污染 一、大气的组成 1.大气与空气 大气(atmosphere)：指环绕地球的全部空气的总和(The entire mass of air which surrounds the Earth) 环境空气(ambient air)：指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气（Outdoor air to which people,plants,animals and structures are exposed）。 从自然科学角度来看，两者并没有实质性的差别。但在环境科学中，为了便于说明问题，有时两个名词分别使用，一般对于室内和特指某个地方（车间，厂区等），供给植物生存的气体，习惯上称为空气，对这类场所的空气污染用空气污染一词，并规定相应的质量标准和评价方法。而对大区域或全球性的气流，常用大气以词，同时对区域性的空气污染称为大气污染，并有相应的质量标准和评价方法。大气污染控制工程的研究内容和范围，基本上都是环境空气的污染与防治，而且更侧重于和人类关系最密切的近地层空气。 据研究，成年人平均每天需1公斤粮食和2公斤水，而对空气的需求则大的多，每天约13.6公斤（合10m3），不仅如此，如果三者同时断绝供给，则引起死亡的首先是空气。 2.大气的组成 大气是由多种气混合组成、按其成分可以概括为三部分：干燥清洁的空气，水蒸汽和各种杂质。干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳气体，其含量占全部干洁空气的99.996％(体积)；氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004％左右，如表1—1所示（2）。 由于空气的垂直运动、水平运动以及分子扩散，使不同高度、不同地区的大气得以交换和混合。因而大气的组成比例直到90一100km的高度还基本保持不变。也就是说，在人类经常活动的范围内，任何地方干洁空气的物理性质是基本相同的。 大气中的水蒸气含量平均不到0.5％，而且随着时间、地点、气象条件等不同而有较大变化。其变化范围可达0.01％～4％。大气中的水汽含量虽然很少．但却导致了各种复杂的天气现象：云、雾、雨、雪、霜、露等。这些现象不仅引起大气中湿度的变化，而且还引起热量的转化。同时，水气又具有很强的吸收长波辐射的能力，对地面的保温起着重要的作用。 二、大气污染 含有上述恒定组分和可变组分的空气，我们认为是洁净的空气，而大气中不定 大气污染控制工程 大气污染：是指由于人类活动或自然过程引起的某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。 可吸入颗粒物（PM10）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。 一次污染物：是指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 二次污染物：是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。 大气污染物的影响对象：大气污染物对人体健康、植物、器物和材料，及大气能见度和气候皆有有重要影响。 控制大气污染物的重要技术措施：（1）实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面：对生产工艺而言，节约资源与能源、避免使用有毒有害原材料和降低排放物的数量和毒性，实现生产过程的无污染和少污染；对产品而言，使用过程中不危害生态环境、人体健康和安全，使用寿命长，易于回收再利用。（2）实施可持续发展的能源战略：1、综合能源规划与管理，改善能源供应结构与布局，提高清洁能源和优质能源比例，加强农村能源和电气化建设等；2、提高能源利用效率和节约能源；3、推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术；4、积极开发利用新能源和可再生能源。（3）建立综合型工业基地，开展综合利用，使各企业之间相互利用原材料和废弃物，减少污染物的排放总量。（4）对SO2实施总量控制。 环境空气质量控制标准：是执行环境保护法和大气污染防治法、实施环境空气质量管理及防治环境污染的依据和手段。 大气污染物的主要来源：化石燃料的燃烧 完全燃烧的条件：空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气混合的条件。 燃烧过程的“3Ｔ”：温度、时间和湍流度。 理论空气量：单位量染料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。 空气过剩系数α：实际空气量V a与理论空气量V0a之比。 空燃比（AF）：单位质量染料所需要的空气质量。<汽油理论空燃比为15>。 干绝热垂直递减率：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度（通常取100m）时，温度降低或升高的数值，称为干空气温度绝热垂直递减率。 第一章．1、按照大气污染的范围来分，可以分为四类：（1）局部地区污染；（2）地区性污染（3）广域污染（4）全球性污染。 2、大气污染物：指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。可以分为两类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 3、一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 4、大气污染源可以分为：自然污染源、人为污染源。（人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。） 5、中国的大气环境 污染主要以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO ，北京、上海、广州属于煤烟与汽车尾气并重类型。 2 6、大气污染物入侵人体途径：（1）表面接触（2）食入含污染物的食物和水（3）吸入被污染的空气。 7、颗粒物的粒径大小危害人类健康主要表现在两方面：粒径越小，越不容易沉淀，漂浮时间长人体吸入后深入肺部；粒径越小，粉尘比表面积越大，物理化学活性越高，生理效应加剧。8、硫酸烟雾引起的生理反应要比单一二氧化硫气体强4—20倍。 9、能见度：指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。 10、大气污染综合防治措施：（1）全面规划、合理布局（2）严格环境管理（3）控制污染技术措施（4）控制污染经济政策（5）绿化造林（6）安装废气净化装置。11、大气污染综合防治的基本点是：防与治的综合。 12、环境管理概念的两种范畴：狭义：环境污染源和环境污染物的管理；广义：即从环境经济、环境资源、环境生态的平衡管理，通过经济发展的全面规划和自然资源的合理利用，达到保护生态和改善环境的目的。13、清洁生产包括：清洁的生产过程和清洁的产品。14、可持续发展能源战略：（1）综合能源规划与管理（2）提高能源利用效率（3）推广少污染的煤炭开采集术和清洁煤技术（4）积极开发利用新能源和可再生能源。 15、制定环境空气质量标准的目标是保障人体健康和保护生态环境。 第二章.1、燃料：指在燃烧过程中能够放出热量，且在经济上可以取得效益的物质。分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。2、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳。3、煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、元素硫。4、石油主要由：链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 5、原油中硫大部分以有机硫形式存在。 6、非常规燃料根据来源可以分为：（1）城市固体废弃物（2）商业和工业固体废弃物（3）农产物及农村废物（4）水生植物和水生废物（5）污泥处理厂废物（6）可燃性工业和采矿废物（7）天然存在的含碳和含碳氢的资源（8）合成燃料。 7、非常规原料优点：代替某些领域的化石燃料供应，也是处理废物的有效方式。缺点：燃烧时比常规燃料产生更为严重的空气污染和水污染；需要专门的技术设备。 8、燃料完全燃烧条件：（1）充足的空气（2）达到着火温度（3）停留时间充足（4）燃料空气充分混合。9、有效燃烧四因素：空燃比、温度、时间、湍流度。 10、燃烧“三T”：时间、温度、湍流。11、过剩空气量：一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量。12、燃烧烟气主要由少量悬浮颗粒物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂、惰性气体组成。13、燃烧设备热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散热损失。14、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的燃气体积称为理论烟气体积。15、含硫燃料燃烧时的特征是火焰呈浅蓝色。16、烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物称为烟尘，包括黑烟和飞灰两部分。 17、黑烟：主要是未燃尽的炭粒。18、飞灰：主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。19、大气污染物中量最大、分布最广的一种、亦是燃烧过程中产生的主要污染物是CO，CO主要来源于汽车的尾气。 20、汞的挥发性很强，对人体危害包括肾功能衰减，损害神经系统等。 第三章.1、大气：指环绕地球的全部空气的总和。环境空气：指人类、植物、动物、和建筑物暴露于其中的室外空气。2、自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈。3、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，将大气圈分为：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。4、气压：指 m湿空气中含有的水汽质量，称为湿空气的绝对湿度。5、含湿量：大气的压强。5、绝对湿度：在13 《大气污染控制工程》习题参考答案 第一章 概 论 1.1 解： 按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=???=Ar ，%05.0%1001 97.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 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： SO2：0.15mg/m 3 ，NO2：0.12mg/m 3 ，CO ：4.00mg/m 3 。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔数为 mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2： ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ： ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 解： 1）ρ（g/m 3 N ）3 3 4/031.1104.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3 kg=891kg 1.4 解： 每小时沉积量200×（500×15×60×10－6 ）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解： 由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ， COHb 饱和度%15.192369 .012369.0/1/222=+=+=+=Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ 1.6 解： 含氧总量为 mL 960100 20 4800=?。不同CO 百分含量对应CO 的量为： 大气污染控制工程试卷题库全集 第一章概论 1.按照国际标准化组织对大气与空气的定义:大气就是 指; 环境空气就是 指 。 环绕地球的全部空气的总与;人类、植物、动物与建筑物暴露于其中的室外空气 2.大气的组成可分 为: 。 干洁空气、水蒸气与各种杂质 3.大气污染 如果大气中的物质达到一定浓度,并持续足够的时间,以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响,这就就是大气污染。 4.按照大气污染的范围来分,大致可分为四类: 。 局部地区污染,地区性污染,广域污染,全球性污染 5.全球性大气污染问题包 括 。 温室效应、臭氧层破坏与酸雨 6.大气污染物按其存在状态可概括 为。 气溶胶态污染物,气态污染物 7.在我国的环境空气质量标准中,根据粉尘颗粒的大小,将其分为 。 总悬浮颗粒物与可吸入颗粒物 8.TSP称为,它指的就是悬浮在空气中,空气动力学直径≤ 的颗粒物。 总悬浮颗粒物;100μm 9.PM10称为,它指的就是悬浮在空气中,空气动力学直径≤ 的颗粒物。 可吸入颗粒物;10μm 10.气态污染物总体上可分 为 等五大类。 含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物 11.一次污染物就是 指 。 那些从污染源排放直接进入大气的原始污染物质 12.二次污染物 二次污染物就是由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的,与一次污染物性质不同的新污染物质,它们的毒性往往较一次污染物更强。 13.在大气污染控制中,受到普遍重视的一次污染物主要有 等。 硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及有机化合物 13.在大气污染控制中,受到普遍重视的二次污染物主要 有 等。 硫酸烟雾与光化学烟雾 第一章 概 论 第二章 1.1 解： 按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，% 08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=???=Ar ，% 05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 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： SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔 数为mol 643.444.221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ：ppm 20.3643.44281000.43 =??-。 1.3 解： 1）ρ（g/m 3 N ）334/031.1104.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3 kg=891kg 1.4 解： 每小时沉积量200×（500×15×60×10－6 ）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解： 由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ， COHb 饱和度% 15.192369.012369.0/1/222=+=+=+= Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ 1.6 解： 含氧总量为mL 96010020 4800=?。不同CO 百分含量对应CO 的量为： 2%：mL 59.19%2%98960=?，7%：mL 26.72%7%93960 =? 一、名词解释 1、燃烧：可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光与热）的 释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。 2、燃料：燃烧过程中放出的热量，且经济上可行的物质。 3、大气环境容量：某区域自然环境空气对某种大气污染物的容许承 受量或负荷量，它主要取决于该区域面积及其风向垂直方向上的宽度，混合层高度，风速等。 4、粒径分布：不同粒径范围内颗粒个数（或质量或表面积）所占的 比例。 5、机械除尘器：机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离 心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置包括重力沉降性、惯性除尘器、旋风除尘器等。 6、摩擦压力损失：由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产 生的压力损失。 7、局部压力损失：气体流经管道系统中某些局部构件时，由于流速 大小和方向改变行程涡流而产生的压力损失。 8、除尘器：从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备。 9、电除尘器：含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使沉粒 荷电，并在电场力作用下使沉粒沉积在集尘极上，将沉粒从含尘气体中分离。 10、湿法除尘器：使含尘气体与液体密切接触，利用液滴和颗粒的惯 性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。． 大气污染：系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度， 达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。 2、一次污染物：指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。 3、二次污染物：指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光学反应而生成的与一次污染物性质不同 的新污染物质。 4、粉尘：指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在一定时间内保 持悬浮状态。 5、酸雨: PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜）称为酸雨。 6、大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。 7、环境空气：.指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。 8、气体吸附：气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体（或液体）混合物中一种或数种组分被浓集于固体表面，而与其它组分分离的过程。 9、气体吸收：溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。 10、大气污染物控制标准：是根据污染物排放标准引申出来的一种辅助标准，如燃料、原料使用标准，净化装置选用标准，排气筒高度标 大气污染控制工程（专接本） 一、填空 大气污染物按其存在状态可分为气溶胶状态污染物和气体状态污染物。 燃料燃烧过程的空气过剩系数取决于燃料种类、燃烧装置形式及燃烧条件等因素。 石油是液体燃料的主要来源，它是由链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 固体燃料燃烧过程生产的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟和飞灰两部分。黑烟是未燃尽的炭粒，飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。 用显微镜观测粒径时，将各颗粒在投影图中按同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度，称为颗粒的定向面积等分直径，也称马丁直径。 表征净化装置净化污染物效果的重要技术指标是净化效率。 电除尘过程中，粉尘比电阻过高，会导致除尘效率下降。 组成袋式除尘器的核心部分是滤料，其性能对袋式除尘器操作有很大影响。 在烟气脱硫工艺中，干法的脱硫剂利用率最低，通常在30%以下。湿法脱硫的效率最高，可以达到95%以上。 酸雨泛指酸物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面，而干沉降是酸性颗粒物以重力沉降等形式由大气转移至地面。 在我国环境空气质量标准中，根据粉尘颗粒的大小，将其分为总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物。 燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分，高位发热量包括燃料燃烧生成物中水蒸气的汽化潜热。 煤中不可燃矿物物质的总称是灰分。 粉尘的安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。 有机污染物通常指为燃尽的碳氢化合物，是燃料不完全燃烧的产物。 粉尘的含水率与粉尘从周围空气中吸收水分的能力有关，通常把这种吸收水分的能力称为粉尘的吸湿性。 影响旋风除尘器效率的因素有二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。 表征袋式除尘器过滤速度的指标是气布比。 按脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫，可将脱硫技术分为湿法或干法脱硫。 为了防止汽油中的铅使催化剂永久中毒，应用催化转化器的前提是必须使用无铅汽油。 目前我国大部分地区的大气污染仍然以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。 燃料按其物理状态可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。 煤中硫的四种存在形态是黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫和元素硫。 普通的旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。 袋式除尘器的压力损失由两部分构成，即粉尘通过清洁滤料的压力损失和通过灰层的压力损失组成。 从燃烧系统排出的氮氧化物绝大多数以NO形式存在。 在我国，“两控区”是指酸雨控制区和二氧化硫污染控制区。 我国大气污染以煤烟型为主。 液体燃料的主要来源是石油。 以去掉外部水分的燃料作为100%的成分所表示的煤的百分比基准是空气干燥基。 燃料燃烧过程中，实际烟气体积等于理论烟气体积和过剩空气体积之和。 通常用圆球度来表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。 粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，通常最适于电除尘器运行的粉尘比电阻范围是104—106?·cm。 电除尘过程的第一步是尘粒荷电。 烟气脱硫过程中，与SO2反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总量之比称为脱硫剂利用率。 与汽油车污染控制目标不同，柴油机主要以控制黑烟和氮氧化物排放为主。 酸雨通常是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。 填空 1、气溶胶态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾P4 2、气态污染物总体上可分为含硫化合物、含氮化合物、碳氧化物、有机化合物、卤素化合物五大类。P5 3、大气污染源按来源可以分为自然污染物和人为污染物两种。 其中人为污染源按污染源的空间分布可分为点源、面源，按照人们的社会活动功能不同，分为生活污染源、工业污染源和交通运输污染源三类。 4、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分、固定碳、估测硫含量和热值。P30 5、逆温有辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温五种。(P74) 6、吸附再生方法有加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、化学转化再生。（267页） 7、常用的除尘器可分为机械除尘器、电除尘器、带式除尘器、湿式除尘器P161 8、煤中含有黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、有机硫（CxHySz）和元素硫四种形态的硫。P31 9、地方性风场有海陆风、山谷风、城市热岛环流三种 10、烟囱有效高度为烟囱几何高度H S与烟气抬升高度△H 之和。 11、大气稳定度分类：不稳定、稳定、中性三种（书上） 在我国分为极不稳定、较不稳定、弱不稳定、中性、较稳定、稳定六种（老师课堂讲的）P73 12、净化装置技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等。P141 13、粉尘物理性指标：粉尘的密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性与导电性、粘附性及自然性和爆炸性。(P132) 14、影响旋风除尘器效率的因素有二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质、操作变量。P171 15、在除尘电晕电场中存在电场荷电（碰撞荷电）、扩散荷电两种粒子荷电机理。 三、简答 1、控制大气污染的技术措施（P20） ①实施清洁生产②实施可持续发展的能源战略③建立综合性工业基地 2、环境空气质量控制标准的种类和作用（P22）只要回答种类和作用即可 ①环境空气质量标准：是进行环境空气质量管理、大气环境质量评价，以及制定大气污染防治规划和大气污染排放标准的依据。②大气污染物排放标准：是控制大气污染物的排放量和进行净化装置设计的而依据。③大气污染控制技术标准：是为保证达到污染物排放标准而从某一方面做出具体技术规定，目的是使生产、设计和管理人员容易掌握和执行。④大气污染警报标准：警报标准的规定，主要建立在对人体健康的影影响和生物城市限度的综合研究基础之上。 3、影响燃烧过程的主要因素 ①空气条件②温度条件③时间条件④燃料与空气混合条件 4、高斯扩散模式四点假设（P37） ①污染物在Y,Z轴上的分布符合高斯分布；②在全部空间中风速是均匀的，稳定的；③源强是连续均匀的；④在扩散过程中污染物的质量是守恒的。 5、烟囱高度计算方法（P109）自己看书，精简地回答 6、简述亨利定律（P242） 答：在一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。 7、物理吸附的特征（P262） 答：①吸附质与吸附剂间不发生化学反应；②吸附过程极快，参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡；③吸附为放热反应；④吸附剂与吸附质间的吸附不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时，被吸附的气体易于从固体表面逸出，而不改变气体原来的性质。 8、化学吸附的特征（P262） ①吸附有很强的选择性；②吸附速率较慢，达到吸附平衡需相当长的时间； ③升高温度可提高吸附速率。 9、吸附再生的方法：（P267）（1）加热解析再生（2）降压或真空解吸再生 （3）置换再生（4）溶剂萃取再生（5）化学转化再生 四、问答 1、论述大气污染综合防治措施（P19） 第一章 概论 1、大气污染: 大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现 出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。 2、大气污染源的分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3） 广域污染；（4）全球性污染 3、大气污染物： 气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。 分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm ）；降尘（>10μm ） TSP （<100μm 的颗粒） 气态状污染物：1234为一次污染物，56为二次污染物。 一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质 二次污染物是指有一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化 学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。毒性更强。 （1）CO 、CO 2：主要来源：燃料燃烧和机动车车排气。 危害：①CO 与血红蛋白结合危害人体； ②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。 （2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%； ②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。 危害：①对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。 （3）硫氧化物：来源：①化石燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。 危害：①产生酸雨；②产生硫酸烟雾；③腐蚀生物的机体。 （4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的 主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。 来源：①燃料燃烧和机动车排气；②石油炼制和有机化工生产。 （5）硫酸烟雾：大气中的SO 2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化 物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。其引起的刺激作 用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。 （6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧 化剂（主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等）之间发生一系列光化学 反应而生成的蓝色烟雾。其刺激性和危害要比一次污染物严重得多。 4、大气污染的影响 大气污染物侵入人体途径： ①表面接触；②食入含有大气污染物的食物和水；③吸入被污染的空气。 危害：①人体健康危害。②对植物的危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、 油漆、涂料、建筑、古物等的危害（重庆、长江大桥的桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气 候的影响；⑥对臭氧层的破坏 能见度ρρνK d L p p 6.2= p ρ、p d ——颗粒密度kg/m 3 、颗粒直径μm ； K ——散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值； ρ——视线方向上的颗粒深度，mg/m 3。 5、主要污染物的影响 （1）二氧化硫S O 2 A 、形成硫酸烟雾 大气污染控制工程课后作业习题解答 第一章 概 论 1.1 解： 按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=???=Ar ，%05.0%1001 97.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 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： SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3干空气计算，其 摩尔数为 mol 643.444.221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2： ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ： ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 解： 1）ρ（g/m 3 N ）3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3N ） 333 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－ 3kg=891kg 1.4 解： 每小时沉积量200×（500×15×60×10－ 6）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解： 由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 大气污染控制工程 复习资料 1、大气污染：系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。 2、二次污染物：是指一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新的污染物质。 3、空气过剩系数：实际空气量V 0与理论空气量之比V a. 4、集气罩：用以收集污染气体的装置。 5、挥发性有机污染物：是一类有机化合物的统称，在常温下它们的蒸发速率大，易挥发。 6、温室效应2.大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳、水蒸气等，可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象。 7、理论空气量：.单位量燃料按燃烧反映方程式完全燃烧所需要的空气量称为理论空气量。 8、大气稳定度：.指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。 9、气体吸收：.气体吸收是溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。 10、气体吸附：气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体混合物中一种或数祖分被浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。 11、气溶胶.系指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。 12、环境空气：.指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。 13、空燃比.单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。 14、能见度：.能见度是指视力正常的人在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到或辨认出的目标物的最大水平距离，单位用m或km。 15、有效躯进速度：在实际中常常根据除尘器结构型式和运行条件下测得除尘效率，代入德意希方程反算出相应的躯进速度。 16、城市热岛效应：是指城市中的气温明显高于外围郊区气温的现象。 17、烟气脱销：除通过改进燃烧技术控制NO x 排放外，有些情况还要对冷却后的烟 气进行处理，以降低NO x 排放量 18、控制流速法：系指在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能使污染物随吸入气流流入并将其捕集所必须的最小吸气速度。 填空题： 1、煤中的可燃组分有 C、H、O、N、S ，有害成分主要是灰分、挥发分 1.化石燃料分为：煤炭、石油、天然气 3.煤的工业分析包括测定煤中：水分、灰分、挥发分固定碳 2、气态污染物控制技术基础是气体扩散、气体吸收、气体吸附、气体催化转化 3、根据燃料的性质和大气污染物的组成，把大气污染分煤烟型、石油型、混合型和特殊型四类。 4、大气污染侵入人体主要途径有：表面接触、食入含污染物的食物、吸入被污染的空气 5、旋风除尘器的分割粒径是指除尘效率为50%时的粒径。若除尘器的分割粒径越小，除尘效率越高。大气污染控制工程试题库参考答案版
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