大气污染控制工程课后习题
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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%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 3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=--c (mol/m 3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg1.4 解:每小时沉积量200×(500×15×60×10-6)×0.12g μ=10.8g μ1.5 解:由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=2102369.0105.19102.22102422=⨯⨯⨯==--∝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 ρ1.6 解:含氧总量为mL 960100204800=⨯。
第一章1.2 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准査得三种污染物日平均浓度限值如下:S02: 0.15mg/m 3, N02: 0.12mg/m 3, CO : 4.00mg/m 3o 按标准状态下 In?干空气计算,其 i x 103摩尔数为 ----- =44.643mol 。
故三种污染物体积百分数分别为:22.41.3解V SO 2= 150*1 O'6, Q=22000m 3/h(1) C m =(l 50* 10-6*22000*64)/(22.4*22000)=0.429* 10_3kg/m 3C M = C m *22.4=9.6*10-3kg/m 3 C v =0.015%(2) m SO 2=( 150* 10'6*22000*24*64)/22.4* 10=226.29 kg/d1.7解由题意知:n(H +)= 1 O'4'5-1 O'65=( 10 °5-1 O'25)* 1(y 4=0.31307*1 O'4 mol/L n(Ca(OH)2)= 1 /2n(H +)=O.156535*10'4mol/L n(CaCO 3)= n(Ca(OH)2)= 0.156535* lO^mol/L m 石灰石= (0.156535* 1 O'4* 100*0.4* 10) /88%=0.7115*104kg=7.115t第二章2.5解由题意可知,空气过剩系数a=1.5(1)燃烧1kg 煤所需要的理论空气量为:V a ° = V Oi 0/0.21 = (1.866+ 5.556w” +0.699叫-0.7vv o )/0.21=(1. 866X0. 705+5. 556X0. 037+0. 699X0. 006-0. 7X0. 047) /0. 21 =7. 11 (m 3)SO 2:O.15X1Q-3 64 x 44.643 =0.052ppm,NO 2: 0.12x10』 46 x 44.643=0.058ppmCO :4.00x10-328 x 44.643=3.20ppm o则所需的实际空气量为v=6z v o=l.5X7.11=10. 67 (m3)d山于标准状况下,理论湿烟气量为V f° = 1.866w c +11.11 +1.24(1/X + %)+0.699%+0.79匕°+0.8林=1. 866X0. 705+11. 111X0. 037+1. 24(7. 11 X0. 01+0. 09)+0. 699X0. 006+0. 79X 7.11+0.8X0. 009=7. 55 (m3)当空气过剩系数为1・5时,完全燃烧的湿烟气量为V f=V f°4- (cz-1) V a°+1.24(a-l)V a°d a=7. 55+0.5X7. 11+1.24X0.5X7. 11X0.01=11. 15 (m3)则湿烟气屮,SO?的体积分数为:(6X0.9/32)X (224/1000)/11. 15=3. 39X10-4(2)标准状态下湿烟气中粉尘的浓度为10. 6%X60%X 10711. 15=5704. 04 (mg/m3)(3)烟气中NO的体积为(0. 9%X1000X50%/14) X (22. 4/1000) =0. 0072 (m3)则湿烟气川NO的体积分数为0. 0072/11. 15=6. 46X10 4(4)It煤中所含S的摩尔质量为106X0. 6%/32=187. 5 (mol)当nca/n s=l. 7时,燃烧It煤所需要的Ca的摩尔最为nca=l. 7X187. 5=318. 75 (mol)则燃烧It煤所需的石灰石量为318. 75X40/35%二3. 64X10’ (g)2.7解(1)过剩空气系数可以以下式计算为:=1/[1-79(0. 08-0. 5X0. 02)/21(1-0. 08-0. 11-0. 02- 1 2 0 *1 0 ~6)] =1. 5(2)在测定状态下,气体的摩尔体积为PM T2 _ 101325X22.4X443刁= 38.58(厶/加引)「叵一273x93.31xl(P取1Y烟气进行计算,则SO?为120X10_6ni3,湿烟气中SO2排放浓度为[120X10^X64X(1-8%)]/ (3 8. 5 8 X 10 3 ) =0. 1 9 9g/m3(3)标况下,干烟气的体积流量为:[5663.37X22.4 (1 -8%) ]/ 3 8 .5 8 X60=1. 8 1 5 X10' (m3/h)(4)标准状态下干烟气屮颗粒物浓度为30X3 8. 5 8/ [22.4 (1-8%)] =56.16 (g/m3)2.8解C10H20NX的式量是140+14X,质量分数C=, H二,N=Va0==Vf0=l. 866Wc+ll. 111WH+0. 79 Va0+0. 8WN=Vf二VF0+ ( a -1) VaO+1. 24 ( a -1) Va0da=NO 的体积分数*1000/14) *(22.4/1000) *50%]/ Vf<=230*10-5得x=0. 051438106 所有N (%) = (14*0. 052)/(12*10+1*20+14+0. 052)=0. 51% 2.14 解CO 转化率二30-2. 2/30*100%二92. 67%NOx 转化率二4. 5-0. 5/4. 5*100%=8& 89%附加题:第二早:3・5解: 粒径为0.4um,常压下肯宁汉修正系数 C U = = 1 + 6.21X 10-4T/^/, =1 + 6.21X 10_4X 387.5/0.4«1.6 希、w (0.4xl0-6)2x2310x9.81xl,6 . , .. in _5 , 所以 Vs= = ------- - - - ------------- -------------- ---------- 7?7/5 = 1.43x10 - mis18/z 18x2.26xl0'5 H =Uj = 4.29x10"加5粒径为40umV d 細g vs = --- ----- = 18“(40X 10-6)2X 2310X 9.81, NNOO ,------------------- m / s = 0.088/?? / s 18x2.26xl0-5Re ?=———=■ P 0.91x8.91x10—2 X40XKT 6八一彳= ------------------------ ---------- =0.144 2.26x10-5H = 2.67m粒径为400umdovRe 3 = = 279.8 //= 7.98m3・9解:粒径为25/zm,应处于Stokes 区域,考虑忽略坎宁汉修正:dlp n °叫=』Zg=3・69xlO-2〃/$。
⼤⽓污染控制⼯程第三版课后习题答案⼤⽓污染控制⼯程课后作业习题解答第⼀章概论解:按1mol ⼲空⽓计算,空⽓中各组分摩尔⽐即体积⽐,故n N2=,n O2=,n Ar =,n CO2=。
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 。
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=??-。
解:1)ρ(g/m 3N )334/031.1104.221541050.1N m g ==-- c (mol/m 3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。
2)每天流经管道的CCl 4质量为×10×3600×24×10-3 kg=891kg解:每⼩时沉积量200×(500×15×60×10-6)×g µ=g µ解:由《⼤⽓污染控制⼯程》P14 (1-1),取M=2102369.0105.19102.22102422===--∝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解:含氧总量为mL 960100204800=?。
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%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 3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=--c (mol/m 3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg1.4 解:每小时沉积量200×(500×15×60×10-6)×0.12g μ=10.8g μ1.5 解:由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=2102369.0105.19102.22102422=⨯⨯⨯==--∝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 ρ1.6 解:含氧总量为mL 960100204800=⨯。
1.噪声的特点①只会造成局部性污染,一般不会造成区域性和全球性污染②噪声污染无残余污染物,不会积累③噪声的声能是噪声源能量中很小的一部分,一般认为再利用价值不大,故声能的回收尚未被重视④噪声源停止运行后,污染即消失。
2.噪声的控制途径①从声源上降低噪声②从传播途径上降低噪声③在接收点进行防护。
3.振动污染特点(主观性、局限性、瞬时性)4.辐射防护原则①辐射实践正当性②辐射防护最优化③个人剂量当量的限值。
5.放射性废物的特点(长期危害性、处理难度大、处理技术复杂)6.水体热污染的防治①减少废热入水②废热综合利用③加强管理。
7.热岛效应的成因:白天,在太阳辐射下构筑物表面迅速升温,积蓄大量热能并传递给周围大气,夜晚又向空气中辐射热量,使近地继续保持相对较高的温度,形成城市热岛。
另外,由于建筑密集,“天穹可见度”低,地面长波辐射在建筑物表面多次反射,使得向宇宙空间散失的热量大大减少,日落后降温也很缓慢。
引起城市热岛效应的原因主要为城市下垫面和大气成分的变化以及人为热释放。
8.热岛效应的防治①增加自然下垫面的比例,大力发展城市绿化,营造各种“城市绿岛”是防治城市热岛效应的有效措施②加强工业整治及机动车尾气治理,限制大气污染物的排放,减少对城市大气组成的影响③要调整能源结构,提高能源利用率,通过发展清洁燃料、开发利用太阳能等新能源,减少向环境中排放人为热④通过开发使用反射率高、吸热率低、隔热性能好的新型环保建筑材料,控制人口数量,增加人工湿地,加强屋顶和墙壁绿化,建设城市“通风道”,以及完善环境监察制度等。
9.温室效应加剧原因①温室气体排放量增加②植被破坏,温室气体吸纳量降低。
10.温室效应的防治①控制温室气体排放②增加温室气体的吸收③适应气候变化。
1.A声级评价对象连续稳态噪声,等效连续A声级(非稳态噪声),昼夜等效声级(区域环境噪声)。
2.热污染分为水体热污染和大气热污染。
3.放射性废物分类:高效长寿命、中放长寿命、低放长寿命、中放短寿命和低放短寿命。
For personal use only in study and research; not for commercial use1.1 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%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=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 3N)334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N)3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
第二章:燃烧与大气污染2.1 已知重油元素分析结果如下:C :85.5% H :11.3% O :2.0% N :0.2% S :1.0%,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;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(g ) 需氧数(g )C 855 71.25 71.25H 113-2.5 55.25 27.625(转化为氧,即原料中含有氧,20g ,相当于0.625molO2,转化为H 为2.5g )S 10 0.3125 0.3125 H 2O 22.5 1.25 0 N 元素忽略。
1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O 2:N 2体积比为1:3.78,则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg 重油。
即474.12×22.4/1000=10.62m 3N /kg 重油。
烟气组成为CO 271.25mol ,H 2O 55.25+11.25=56.50mol ,SO 20.1325mol ,N 23.78×99.1875=374.93mol 。
理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。
即502.99×22.4/1000=11.27 m 3N /kg 重油。
2)干烟气量为502.99-56.50=446.49mol/kg 重油。
SO 2百分比浓度为%07.0%10049.4463125.0=⨯,空气燃烧时CO 2存在最大浓度%96.15%10049.44625.71=⨯。
3)过剩空气为10%时,所需空气量为1.1×10.62=11.68m 3N /kg 重油, 产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m 3N /kg 重油。
1.1干结空气中N2、O2、A r 和C O2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%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=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=⨯⨯-。
1.3CCl 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 3N)334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N)3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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:SO 2:0.15mg/m 3,NO 2:0.12mg/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=⨯⨯-。
《环境空气质量标准》GB3095-2012二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO 2:0.15mg/m 3,NO 2:0.08mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。
NO 2:30.08100.0394644.643ppm -⨯=⨯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 3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c (mol/m 3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg1.5 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 2422 2.2102100.236919.510CO O p COHb M O Hb p --⨯==⨯=⨯, COHb 饱和度%15.192369.012369.0/1/222=+=+=+=Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ1.6 设人体内有4800mL 血液,每100mL 血液中含20mL 氧。
从事重体力劳动的人的呼吸量为4.2L/min ,受污染空气中所含CO 的浓度为10-4。
如果血液中CO水平最初为:1)0%;2)2%,计算血液达到7%的CO 饱和度需要多少分钟。
设吸入肺中的CO 全被血液吸收。
解: 含氧总量为mL 960100204800=⨯。
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=⨯1) 最初CO 水平为0%时min 0.17210102.426.7234=⨯⨯=-t ; 2) 最初CO 水平为2%时min 4.12510102.459.1926.7234=⨯⨯-=-t2.1已知重油元素分析结果如下:C:85.5% H:11.3% O:2.0% N:0.2% S:1.0%,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SO2的浓度和CO2的最大浓度;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O2数(mol)C 855 71.25 71.25H 113 113 28.25S 10 0.3125 0.3125O 20 1.25 -0.625N元素忽略。
1)理论需氧量71.25+28.25+0.3125-0.625=99.1875mol/kg设干空气O2:N2体积比为1:3.78,则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。
即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。
烟气组成为CO271.25mol,H2O 56.50mol,SO20.1325mol,N23.78×99.1875=374.93mol。
理论烟气量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。
即502.99×22.4/1000=11.27 m 3N /kg 重油。
2)干烟气量为502.99-56.50=446.49mol/kg 重油。
SO 2百分比浓度为%07.0%10049.4463125.0=⨯,空气燃烧时CO 2存在最大浓度%96.15%10049.44625.71=⨯。
3)过剩空气为10%时,所需空气量为 1.1×10.62=11.68m 3N /kg 重油,产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m 3N /kg 重油。
2.2 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 量不计)1)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);2)假定烟尘的排放因子为80%,计算烟气中灰分的浓度(以mg/m 3表示);3)假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。
石灰石中含Ca35%。
当Ca/S 为1.7(摩尔比)时,计算燃煤1t 需加石灰石的量。
解:相对于碳元素作如下计算:%(质量) mol/100g 煤 mol/mol 碳C 65.7 5.475 1H 3.2 3.2 0.584S 1.7 0.053 0.010O 2.3 0.144 0.026灰分 18.1 3.306g/mol碳水分 9.0 1.644g/mol碳故煤的组成为CH 0.584S 0.010O 0.026,燃料的摩尔质量(包括灰分和水分)为molC g /26.18475.5100=。
燃烧方程式为 222222026.0010.0584.078.3010.0292.0)78.3(nN SO O H CO N O n O S CH +++→++n=1+0.584/4+0.010-0.026/2=1.1431) 理论空气量kg m kg m /70.6/104.22100026.18)78.31(143.1333=⨯⨯⨯+⨯-;SO 2在湿烟气中的浓度为%175.0%10018644.1143.178.3010.0292.01010.0=⨯+⨯+++2) 产生灰分的量为 kg g /8.144%8010010001.18=⨯⨯ 烟气量(1+0.292+0.010+3.78×1.143+1.644/18)×1000/18.26×22.4×10-3=7.01m 3/kg 灰分浓度为31001.78.144⨯mg/m 3=2.07×104mg/m 33) 需石灰石1000 1.7% 1.74032.00103.21/103.2135%g kg kg ⨯⨯⨯==/t 煤2.4 某锅炉燃用煤气的成分如下:H 2S0.2%;CO 25%;O 20.2%;CO28.5%;H 213.0%;CH 40.7%;N 252.4%;空气含湿量为12g/m 3N ,2.1=α,试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。
解:取1mol 煤气计算H 2S 0.002mol 耗氧气量 0.003mol CO 2 0.05mol 0CO 0.285mol 0.143mol H 2 0.13mol 0.065molCH 4 0.007mol 0.014mol O 2 0.002mol -0.002mol 共需O 20.003+0.143+0.065+0.014-0.002=0.223mol 。
设干空气中N 2:O 2体积比为3.78:1,则理论干空气量为0.223×(3.78+1)=1.066mol 。
取2.1=α,则实际干空气 1.2×1.066mol=1.279mol 。
空气含湿量为12g/m 3N ,即含H 2O12/18=0.67mol/ m 3N ,0.67×22.4=14.93L/ m 3N 。
故H 2O 体积分数为1.493%。
故实际空气量为mol 298.1%493.11279.1=-。
即实际空气量为1.298m 3/m 3煤气烟气量SO 2:0.002mol ,CO 2:0.285+0.007+0.05=0.342mol , N 2:0.223×3.78+0.524=1.367mol , H 2O: 0.002+0.13+0.014+1.298×1.493%=0.165mol 故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.165+0.2×1.066=2.089mol实际烟气量为2.089 m 3/m 3煤气2.4解:取100g 煤气计算质量(g ) mol 数 耗氧量(mol ) H 2S 0.2 0.006 0.009 CO 2 5 0.114 0 CO 28.5 1.018 0.509 H 2 13 6.5 3.25 CH 4 0.7 0.044 0.088 O 2 0.2 0.00625 -0.00625 N 2 52.4 1.871 0 共需O 2 0.009+0.509+3.25+0.088-0.00625=3.850mol 。
设干空气中N 2:O 2体积比为3.78:1,则理论干空气量为3.850×(3.78+1)=18.402mol 。
取2.1=α,则实际干空气 1.2×18.402mol=22.082mol 。
空气含湿量为12g/m 3N ,即含H 2O12/18=0.67mol/ m 3N ,0.67×22.4=14.93L/ m 3N 。
故H 2O 体积分数为1.493%。
故实际空气量为mol 417.22%493.11082.22=-。
烟气量SO 2:0.006mol ,CO 2:0.114+1.018+0.044=1.176mol ,N 2:3.850×3.78+1.871=16.424mol ,H 2O: 0.006+6.5+0.044×2+22.417×1.493%=6.929mol 故实际烟气量 0.006+1.176+16.424+6.929+0.2×18.402=28.215mol实际空气量322.41722.410005021.408/ 5.021/100L kg m kg ⨯⨯== 实际烟气量328.21522.410006320/ 6.320/100L kg m kg ⨯⨯==2.5 干烟道气的组成为:CO 211%,O 28%,CO2%,SO 2120×10-6(体积分数),颗粒物30.0g/m 3(在测定状态下),烟道气流流量在700mmHg 和443K 条件下为5663.37m 3/min ,水汽含量8%(体积)。