大气污染控制工程第六章第二节
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大气污染控制工程重点第一章概论第一节大气与大气污染1、大气污染:大气污染系指由于人类活动或者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,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。
2、酸雨:在清洁的空气中被CQ饱和的雨水pH为5.6,故将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。
第二节大气污染物及其来源1、大气污染物的种类很多,按其存在的状态可概括为两大类:气溶胶状态污染物、气体状态污染物。
2、气溶胶状态污染物:气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统称为气溶胶。
3、霾(或灰霾):霾天气是大气中悬浮的大量微小尘粒使空气浑浊,能见度降低到10km以下的天气现象,易出现在逆温、静风、相对湿度较大等气象条件下。
4、总悬浮颗粒(TSP :指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径100 口的颗粒物。
5、可吸入颗粒物(PM io):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径10g 的颗粒物。
6、气态污染物的种类很多,总体上可分为五类:以二氧化硫为主的含硫化合物,以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物,碳的化合物,有机化合物和卤素化合物等。
7、对于气态污染物,可分为一次污染物和二次污染物。
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。
8、硫酸烟雾:硫酸烟雾系大气中的SQ等硫氧化合物,在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一些列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。
9、光化学烟雾:光化学烟雾是在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。
其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。
光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物严重得多。
第四节大气污染综合防治本节内容为了解的章节(不排除在最后一题中出现,最后一章的机动车污染防治也是一样),防治措施为以下7种,具体内容请看书本。
第六章 除尘装置66.1 在298K 的空气中NaOH 飞沫用重力沉降室收集。
沉降至大小为宽914cm ,高457cm ,长1219cm 。
空气的体积流速为1.2m 3/s 。
计算能被100%捕集的最小雾滴直径。
假设雾滴的比重为1.21。
解:计算气流水平速度s m A Q v /1087.257.414.92.120-⨯=⨯==。
设粒子处于Stokes 区域,取s Pa ⋅⨯=-51082.1μ。
按《大气污染控制工程》P162(6-4)m m gL H v d p μρμ2.17102.1719.1281.91021.157.41087.21082.1181863250min=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==--- 即为能被100%捕集的最小雾滴直径。
6.2 直径为1.09m μ的单分散相气溶胶通过一重力沉降室,该沉降室宽20cm ,长50cm ,共18层,层间距0.124cm ,气体流速是8.61L/min ,并观测到其操作效率为64.9%。
问需要设置多少层可能得到80%的操作效率。
解:按层流考虑,根据《大气污染控制工程》P163(6-5)2.229.64801812122121=⨯==⇒=ηηηηn n n n ,因此需要设置23层。
6.3 有一沉降室长7.0m ,高12m ,气速30cm/s ,空气温度300K ,尘粒密度2.5g/cm 3,空气粘度0.067kg/(kg.h),求该沉降室能100%捕集的最小粒径。
解:s Pa h m kg ⋅⨯==-51086.1)./(067.0μm m m gL H v d p μμρμ10084104.8781.9105.2123.01086.118185350min<=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==--,符合层流区假设。
6.4 气溶胶含有粒径为0.63和0.83m μ的粒子(质量分数相等),以3.61L/min 的流量通过多层沉降室。
给出下列数据,运用斯托克斯定律和坎宁汉校正系数计算沉降效率。
大气污染控制工程(第三版)复习重点第一章:①TSP:悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物②PM10:悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物)③ODS:消耗臭氧层的物质④酸雨:pH小于的雨、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SO2。
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…答:⑴PM10、SO2、NO2、CO、O3 ⑵当第K种污染物浓度为时,其分指数为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<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。
第六章 除尘装置从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备称为除尘装置或除尘器。
根据主要除尘机理,目前常用的除尘器可分为:(1)机械式除尘器;(2)电除尘器;(3)袋式除尘器(4)湿式除尘器等。
近年来为提高对微粒的捕集效率,陆续出现了综合几种除尘机制的一些新型除尘器,如通量力/冷凝(FF /C)洗涤器,高梯度磁分离器、荷电袋式过滤器、荷电液滴洗涤器等。
下面分别介绍几种常用除尘装置的工作原理。
第一节 机械式除尘器机械式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,包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
一、重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘起置,它的结构如图6-1所示。
含尘气流进入重力沉降室后,由于扩大了流动截面积而使气体流速大大降低.使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。
设计重力沉降室的模式有层流式和湍流式两种。
图6-1 简单的重力沉降室1.层流式重力沉降室沉降室设计的简单模式的假定是在沉降室内气流为校塞流,流动状态保持在层流范围内,颗粒均匀地分布在烟气中。
粒子的运动内两种速度组成。
在垂直方向,忽略气体的浮力,仅在重力和气体阻力的作用下,每个粒子以其沉降速度独立沉降,在烟气流动方向,粒子和气流具有相同的速度。
图6—2是这种沉降室纵截面的示意图。
图6-2 层流式重力沉降室纵断面图假定粒子沉降运动处于斯托克斯区域,则重力沉降室能100%捕集的最小粒子直径为2.湍流式重力沉降室重力沉降室设计的另一种模式是假定沉降室中气流为湍流状态,在垂直于气流方向的每个横断面上粒子完全混合,即各种粒径的粒子都均匀分布于气流中。
图6-3为湍流式重力沉降室内粒子分离示意图。
图6-3 湍流式重力沉降室粒子分离示意图降低沉降室内气体流速,降低沉降室高度和增加沉降室长度,可提高粉尘的沉降效率。
为提高沉降室沉降效率和容积利用率,从降低高度出发,出现了设有多成水平隔板的多层沉降室;从增大长度出发,设计出带有多块垂直挡板的沉降室。