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第2章 燃烧与大气污染

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大气污染控制工程课件

大气污染控制工程课件

当空气过剩系数为 1.2 时，干烟气量为： [491.4-（47.5+0.0）] ×22.4/1000+10.47×0.2=12.04 mN3/kg CO2 的体积为：73.58×22.4/1000=1.648 mN3/kg 所以 CO2 含量为：1.648/12.04=13.69%
例：已知某电厂烟气温度 473K，压力等于 96.93kPa，湿烟气量 Q=10400m3/min ， 含 水 汽 6.25% （ 体 积 ）， 奥 萨 特 分 析 结 果 是 ： CO2=10.7% ， O2=8.2% ， 不 含 CO 。 污 染 物 排 放 的 质 量 流 量 为 22.7kg/min。 求：（1）污染物排放的质量速率（以 t/d 表示）
的污染物浓度所做的限制性 规定。
环境空气质量控制标准
环境空气质量控制标准的种类和作用
大气污染控制技术标准：为保准达到污染物排 放标准而 从某一方面做出的具体技术规 定。
警报标准：为保护环境空气质量不致恶化或根据大气污 染 发展趋势，预防发生污染事故而规定的污 染物含量的极限值。
环境空气质量标准
《环境空气质量标准》GB3095-2019
天然气
气体燃料，甲烷85%、乙烷10%、丙烷3%。
硫的形态： H2S
第2节 燃料燃烧过程
燃烧是指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随能量 的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。
燃烧产物主要为二氧化碳和水蒸气；不完全燃烧会 生产黑烟和一氧化碳；若燃料含硫和氮，则生成SO2和
NO；如果温度较高，空气中的部分氮会被氧化成NOx。
例：对于上述例题给定的重油，若燃料中硫全部转换为 SO（x 其中 SO2 占 97%），试计算空气过剩系数 α=1.20 时烟气中 SO2 和 SO3 浓度，以 10-6 表示，并计算此时干烟气中 CO2 的含量，以体积百分比表示。

第二章 燃烧与大气-PPT精选文档

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灰分的存在降低了煤的热值，也增加了烟尘污
染和出渣量
煤中硫的形态
•
有机硫（CxHySz） 硫化物硫（FeS2） 煤中硫 无机硫元素硫（S） 硫酸盐硫（MeSO ） 4
低硫煤中主要是有机硫，约为无机硫的8倍； 高硫煤中主要为无机硫，约为有机硫的3倍
3、煤的成分表 6.43 = 0.057
• The normalized molar composition:CH0.808N0.013S0.013O0.057
100 g M 15 . 55 g / mol ( 碳 ) f 6 . 43 mol ( 碳 )
§2-2燃料燃烧过程
2.1.2燃料的化学组成
2.1.2燃料的化学组成
2.1.3煤的分类和组成
• 1、煤的基本分类
• 2、煤的成分分析及分析方式 • 3、煤的成分表示方法
1、煤的基本分类
• 褐煤 最低品味的煤，形成年代最短，热值较低
• 烟煤
形成年代较褐煤长，碳含量75%~90％。成焦性
较强，适宜工业一般应用
• 无烟煤
度。各种燃料的着火温度见表2-4。P38
• 时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧
所需时间 • 燃料与空气的混合条件（Turbulence）：燃料与氧充分混合
2.2.2燃料燃烧的理论空气量
• 1、建立燃烧方程式的假定： 空气组成 20.9%O2和79.1%N2，两者体积比为：N2/ O2 = 3.78 燃料中固定氧可用于燃烧 燃料中硫主要被氧化为 SO2 不考虑NOX的生成，燃料中的N在燃烧时转化为N2 燃料的化学式为CxHySzOw
煤的成分的表示方法及其组成的相互关系
2.1.4燃料组成的表示方法:CxHySzOwNv

大气污染控制工程作业习题解答(整理)

大气污染控制工程作业习题解答(整理)

作业习题解答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。

2.1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 27.625S 10 0.3125 0.3125H2O 22.5 1.25 0N元素忽略。

1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=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 55.25+11.25=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 m3N/kg重油。

2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。

SO2百分比浓度为，空气燃烧时CO2存在最大浓度。

3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68m3N/kg重油，产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m3N/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SO2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/m3表示）；3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。

大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明

大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明

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%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 ---⨯=⨯⨯=。

燃料燃烧的理论空气量例题

燃料燃烧的理论空气量例题
– 污染物产生的来源
第二节 燃料燃烧过程
燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光和热） 的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。 1.影响燃烧过程的主要因素
– 燃烧过程及燃烧产物
完全燃烧：CO2、H2O 不完全燃烧： CO2、H2O & CO、黑烟及其他部分氧化产物 如果燃料中含有S和N，则会生成SO2和NO 空气中的部分N可能被氧化成NO－热力型NOx
充分混合，混合程度取决于空气的湍流度 把温度、时间和湍流称为燃烧过程的“三T”
1.影响燃烧过程的主要因素
• 典型燃料的着火温度
1.影响燃烧过程的主要因素
• 燃烧火焰温度与燃料混合比的关系（以CH4为例）
1.影响燃烧过程的主要因素
• 典型锅炉热损失与过剩空气量的关系
1.影响燃烧过程的主要因素
空气干燥基：以去掉外部水分的燃料作为100%的成 分，即在实验室内进行燃料分析时的试样成分
Cad H ad Oad N ad Sad Aad W ad 100%
4.煤的分类和组成
干燥基：以去掉全部水分的燃料作为100%的成分，干燥 基更能反映出灰分的多少
Cd H d Od N d Sd Ad 100%
1.影响燃烧过程的主要因素
• 燃料完全燃烧的条件（三T）
空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大，会降低 炉温，增加热损失
温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度 时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料
燃烧所需时间 燃料与空气的混合条件（Turbulence湍流）：燃料与氧
• 石油
液体燃料的主要来源 链烷烃、环烷烃和芳香烃等多种化合物组成的混合物 主要含碳和氢，还有少量硫、氮和氧 氢含量增加时，比重减少，发热量增加

（完整版）大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明

（完整版）大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明

（完整版）⼤⽓污染控制⼯程郝吉明第三版课后答案郝吉明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 ，nCO2=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 ---?=??=。

大气污染控制工程第三版课后习题答案(1~8章全)

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=⨯。

(完整版)大气污染控制工程第三版课后答案

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mol643.444.221013=⨯。

故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm20.3643.44281000.43=⨯⨯-。

1.3 解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1Nm g =⨯⨯⨯=--c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1Nm 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=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mL960100204800=⨯。

大气污染控制工程 郝吉明2-答案

作业习题解答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 ：1.01.0%%，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。

2.1解：1kg 燃油含：重量（g ）摩尔数（g ）需氧数（g ）C 85571.2571.25H 113－2.555.2527.625S 100.31250.3125H 2O22.51.25N 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+1.25=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=11.27m 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=12.33m 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%；O2.3O2.3%%。

燃烧与大气污染教学课件

全球问题
全球大气污染问题日益严重，特别是发展中国家的城市和工 业区，空气质量普遍较差。
区域问题
不同地区的大气污染类型和程度存在差异，如欧洲的颗粒物 污染、北美的酸雨等。
03
燃烧产生的污染物与排放控制
燃烧产生的污染物及其危害
颗粒物
煤、油等燃料燃烧产生大量细颗
粒物，影响空气质量，Байду номын сангаас人体健
康产生危害。
大气污染治理的未来趋势与挑战
未来趋势
随着科技的不断进步和社会经济的发展，大 气污染治理将不断向精细化、综合化方向发 展。
未来挑战
随着大气污染治理工作的深入推进，面临着 技术、经济、社会等多方面的挑战。
06
结语与展望
大气污染治理的重要性和紧迫性
大气污染对人类健康的影响
01
大气污染可以导致各种呼吸道疾病、心脏病等健康问题，对人
对人类健康的影响
大气污染可导致呼吸系统 疾病、心血管疾病等，严 重时甚至可能导致肺癌等
恶性肿瘤。
对环境的影响
大气污染会破坏生态平衡， 影响植物生长，加速材料 和设备的腐蚀和损坏。
对气候的影响
大气污染可能导致全球气 候变暖、臭氧层破坏、酸 雨等环境问题，对人类社 会和自然环境造成严重影响。
大气污染的全球与区域问题
加强污染物排放控制，推广低碳交通、绿 色农业等，可以有效降低大气污染物的排放。
区域联防联控
大气环境监测与评估
加强区域合作，建立联防联控机制，协同 解决大气污染问题，是未来发展的重要趋势。
加强大气环境监测与评估，掌握大气污染 的现状和变化趋势，为制定有效的大气污 染治理政策提供科学依据。
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