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大气污染控制工程总复习

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第一章 大气污染的基本知识
1、大气的组成及其引起大气污染的原因
2、大气污染的概念
3、大气污染形成需要具备的三个条件
4、全球性大气污染三大问题：温室效应、臭氧层破坏和酸雨
5、PM 2.5、光化学烟雾、API
6、气体状态五大污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物和卤素化合物等
第二章 燃烧与大气污染
1、煤中硫的主要形态
2、燃料完全燃烧必须具备的4个条件
2、燃烧所需空气量、排放烟气体积及污染物排放量计算
理论空气量V a 0—理论烟气量V fg 0 实际空气量V a —实际烟气量V fg
（1）理论空气量：V a 0＝理论氧气量×4.78 （2）空气过剩系数0
a
a V V =
α
p
p p
O N O 222264.01-+
完全燃烧
（3）推导过程：=α
()
p p p p
p CO O N CO O 5.0264.05.01222---+
不完全燃烧
（4）理论烟气体积V fg 0：干烟气体积和水蒸气体积之和 （5）()10
-+=αa fg fg
V V V
第三章 颗粒污染物控制技术基础
1、颗粒物的粒径及粒径分布
（1）粒径的表示方法： Stokes 直径d s 、分割直径d c50
（2）粒径分布：频率分布g （％）、频度分布q （％.μm -1）、筛下累积分布G （％）及三者间换算 2、粉尘的荷电性与导电性：比电阻、导电机制（体积比电阻与表面比电阻）、比电阻随温度的变化 3、净化装置的性能
（1）气体处理量Q N 及漏风率δ＝%100121⨯-N
N
N Q Q Q 计算
（2）净化效率
总净化效率：ηT ＝
1
3S S =1-
1
2S S =1-
N
N N N Q Q 1122⋅⋅ρρ 透过率P ＝1－η
分级净化效率：ηi =
i
i i i S S
S S 12131-= ηi =50%—d c50
两者关系：η—ηi 、ηi —η
多级串联效率：ηT =1－（1－η1）（1－η2）（1－η3）……（1－ηn ）如何推得？
（3）压力损失△P=ξ
2
2ρν
4、颗粒物捕集得动力学理论 （1）流体阻力产生的原因及计算
221ρυρA C F D D =
εp
D K C Re =
μ
ρυ
ρd p =
Re
①1Re ≤p ，颗粒运动处于层流状态，此时p
D C Re 24
=。

当颗粒为球形时，υπμp D d F 3=——Stokes 阻力定律
②500Re 1 p ，颗粒运动处于湍流过渡区，此时6
.0Re 5.18p
D C =。

③5102Re 500⨯ p
，颗粒运动处于湍流状态—牛顿区域，此时44.0≈D C 。

当颗粒为球形时，
22
055.0υπp D d F =
④何时需引入坎宁汉修正系数C （当1Re ≤p
且1≤p d μ
m 时）及其计算
在293K 和101325Pa 下，C ＝1＋
p
d 165
.0 注意：在流体阻力计算过程中，应利用p Re 大小对颗粒运动的区域范围进行验证。

（2）重力沉降
①作用力分析：三力平衡求出()g d F F F p
p
B G D
ρρ
π-=
-=6
3
②处于Stokes 区域颗粒，平衡时的末端速度()μ
ρρυ182
g d p p
s
-=
流体介质为空气时，ρρ>>p ，故有μ
ρυ182g
d p p s =
第四章 除尘装置
1、重力沉降室
（1）层流式：①分级效率ηi ＝
H L H h s c υυ==()Q
n LW s 1+υ (h c <H 时)[单层及多层]，若h c ≥H 时，η
i ＝1
②颗粒运动处于Stokes 区域，能100％捕集的最小粒径gWL
Q
d p ρμ18min =
③提高沉降室除尘效率的途径 （2）湍流式：分级效率ηi ＝1－⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛-
Q LW s υexp
2、旋风除尘器 （1）工作原理
①气流与尘粒的运动轨迹图
②速度分量计算：切向速度V T （“涡流”定律）、径向速度Vr 、轴向速度V Z （2）分离性能
①除尘效率
C D F F =，对于球形粒子，由Stokes 定律得到：r c T p c d d υπμγυρπ
360
2
03
=
求得2
/12
0018⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡=T p r c r d υρμυ。

d c 越小，说明除尘效率越高，性能越好。

②压力损失△P=
2
2
1ξρυ
2
16e
d A =
ξ（d e 为排气管直径）
（3）影响旋风除尘器效率的因素：比例尺寸（d e 对η影响）、烟尘的物理性质（d p 、p p 对η的影响） 3、电除尘器
（1）工作原理的三个基本过程：气体电离、粒子荷电、荷电粒子在电场内迁移和捕集、捕集物从集尘板表面清除 （2）电晕放电机理（雪崩过程）
（3）荷电量计算：电场荷电、扩散荷电和两者综合作用
（4）产生异常荷电的原因：①集尘板表面的高比电阻粒子导致反电晕现象
②气流微小粒子浓度过高，导致“堵车”现象，抑制电晕电流产生 ③电晕闭塞及二次效应
（5）驱进速度及除尘效率计算 ①驱进速度ω＝
p
p d qE πμ3
解释直径在2-50μm 时，ω与颗粒的直径成正比。

ω＝2
02023E d p εεεπ⎪⎭
⎫ ⎝⎛+/(3πμ
d p )＝μεεεp
d E 2
002⎪
⎭
⎫ ⎝⎛+
②德意希公式：ηi ＝1－
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛--=i i i Q A ωρρexp 112 （6）清灰方式（为什么要清灰？即电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积原因）：干式与湿式 （7）烟气调质处理
①粉尘高比电阻对电除尘性能的影响 ②影响粉尘高比电阻的因素
③解决高比电阻的方法—高温及烟气调质（增加表面导电）
（8）单区电除尘器和双区电除尘器在荷电和集尘方式上有何不同？ （9）如何解释比电阻过高或过低对除尘效率的影响 4、湿式除尘器 （1）净化机理
①惯性碰撞效应：惯性力和流体阻力
阻力减速运动距离X S 大于粒子开始偏离流线起至液滴的距离X d 时，才能发生碰撞
惯性碰撞参数()
c
p D p p c s
D d D x N μυυρ182
1-=
= 若m d p
μ0.5 的粒子，需考虑坎宁汉修正系数
C
②扩散效应：针对m d p
μ3.0 时，η
＝
()
D p D
υυσ-4 对效率的影响因素
（2）文丘里洗涤器
①结构：收缩管、喉管和扩散管 ②除尘机理过程（雾化、凝聚和脱水） 5、袋式除尘器 （1）粉尘初层
（2）除尘机理：包括两阶段（清洁滤布、粉尘层作用阶段）
阶段机理（截留作用、惯性碰撞、扩散和静电作用、重力沉降等）
（3）压力损失：达西方程p f
P P P ∆+∆=∆，其中t R P P P ρν2=∆
6、多机理复合除尘器概念、大多采用静电力的原因 第五章 硫氧化物的污染控制
1、燃料脱硫
（1）煤炭的固化加工：煤炭洗选方法 （2）流化床燃烧脱硫
①流化床燃烧的优点 ②燃烧反应脱硫的化学反应式 2、烟气脱硫
①高浓度SO 2多层催化氧化及两级吸收工艺
②石灰石/石灰法洗涤工艺：反应机理（吸收和氧化过程）、pH 影响 ③结垢堵塞固体沉积的方式以及防止结垢的措施 ④改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫
第六章 氮氧化物的污染控制
1、氮氧化物生成的机理
2、热力型氮氧化物的生成量与氧气量及温度的关系
3、燃烧控制技术：传统燃烧技术改进、燃烧器技术的改进
4、烟气催化脱硝技术：非选择性和选择性催化技术（利用案例进行描述）、特点
5、非选择性和选择性催化技术对比
第七章 挥发性有机物的污染控制
1、沸腾与蒸发异同点
2、VOCs 的污染预防措施
3、VOCs 燃烧法控制及其各自特点
4、VOCs 吸收法吸收剂要求
5、活性炭吸附性能较佳的原因
6、生物法处理工艺系统分类。

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《大气污染控制工程》复习资料全

《大气污染控制工程》复习资料全

《⼤⽓污染控制⼯程》复习资料全⼤⽓污染控制⼯程第⼀章概论第⼀节：⼤⽓与⼤⽓污染1.⼤⽓的组成：⼲洁空⽓、⽔蒸⽓和各种杂质。

2.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、健康和福利，或危害了⽣态环境。

P3（名词解释/选择）3.按照⼤⽓污染围分为：局部地区污染、地区性污染、⼴域污染、全球性污染。

4.全球性⼤⽓污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸⾬等三⼤问题。

P3（填空）5.温室效应：⼤⽓中的⼆氧化碳和其他微量⽓体，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，称为“温室效应”。

P3第⼆节：⼤⽓污染物及其来源1.⼤⽓污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：⽓溶胶状态污染物，⽓体状态污染物。

P42.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。

P43.⽓溶胶状态污染物粉尘：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，但在⼀段时间能保持悬浮状态。

烟：烟⼀般指由冶⾦过程形成的固体颗粒的⽓溶胶。

飞灰：指随燃料燃烧产⽣的烟⽓排出的分散的较细的灰分。

⿊烟：由燃烧产⽣的能见⽓溶胶。

霾（灰霾）：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。

雾：⽓体中液滴悬浮体的总称。

4.总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空⽓中，空⽓动⼒学当量直径100的颗粒物。

P5）：指悬浮在空⽓中，空⽓动⼒学当量直径10的颗粒5.可吸⼊颗粒物（PM10物。

P56.⽓体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾7.对于⽓体污染物，有可分为⼀次污染物和⼆次污染物。

P58.⼀次污染物：是指直接从污染源排到⼤⽓中的原始污染物质。

P59.⼆次污染物：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。

大气污染控制工程复习资料计算题和答案

大气污染控制工程复习资料计算题和答案

大气污染控制工程复习资料计算题和答案一、大气污染控制工程概述大气污染控制工程是对空气中的污染物进行治理和控制的技术和方法的总称。

随着工业发展和城市化进程的加快，大气污染成为了一个严重的环境问题。

控制大气污染不仅是保护环境和人类健康的需要，也是可持续发展的基础。

二、大气污染控制工程中的计算题和答案1. 污染物浓度计算问题：某工厂废气中二氧化硫的浓度为80mg/m3，请计算该浓度对应的污染物质量浓度（单位：ug/m3）。

答案：由于1mg = 1000ug，因此该浓度对应的污染物质量浓度为80 * 1000 = 80000 ug/m3。

2. 排放浓度计算问题：某电厂烟气中二氧化硫的质量流量为40 kg/h，请计算该电厂的二氧化硫排放浓度（假设烟气流量为40000 m3/h）。

答案：排放浓度等于质量流量除以体积流量，因此该电厂的二氧化硫排放浓度为40 kg/h / 40000 m3/h = 1 g/m3。

3. 建筑物高度计算问题：某建筑物的烟囱高度为50 m，烟气温度为25℃，请计算该建筑物的烟气抬升高度。

答案：烟气抬升高度可以通过公式H=0.009Tln(H/2)计算，其中H为烟囱高度，T为烟气温度（℃）。

代入数值计算得到烟气抬升高度为0.009 * 25 * ln(50/2) ≈ 9.14 m。

4. 氧化亚氮排放浓度计算问题：某工厂废气中氧化亚氮的质量浓度为60 mg/m3，请计算该质量浓度对应的排放浓度（单位：ppm）。

答案：氧化亚氮排放浓度可以通过质量浓度除以相对分子质量计算，其中氧化亚氮的相对分子质量为46。

代入数值计算得到排放浓度为60 mg/m3 / (46 * 1 g/mol) ≈ 0.0013 mol/m3。

由于1 ppm = 1/10^6 mol/mol，因此该质量浓度对应的排放浓度为0.0013 * 10^6 ppm。

5. 燃煤锅炉烟气中二氧化硫的净化效率计算问题：某燃煤锅炉烟气中二氧化硫的质量浓度为2000 mg/m3，烟气流量为10000 m3/h。

大气污染控制工程期末复习资料

大气污染控制工程期末复习资料

大气污染控制工程复习第一章概论第一节大气与大气污染1）大气污染的定义：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的现象。

2）全球性大气污染：温室效应、臭氧层破坏、酸雨第二节大气污染物及其来源1）分类：总分为两大类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。

气溶胶状态污染物：按照来源与物理性质分为：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。

按照粒径分级分为：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。

细颗粒物（PM2.5）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物。

气体状态污染物：按化学组成可分为含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物，有机化合物、卤素化合物。

还可以分为一次污染物、二次污染物。

一次污染物：指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。

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化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物。

2）大气污染物的来源和发生量：1、大气污染源：分为两大类：自然污染源、人为污染源。

按形状分为点源、线源、面源、体源，也可分为固定源和流动源。

第五节环境空气质量控制指标1）环境空气质量控制标准的种类和作用（能大致理解其作用）包括环境空气质量标准（限制环境中污染物的存在量）、大气污染物排放标准（限制污染源的排放量）、大气污染控制技术标准（选择技术、设备等）、警报标准（规定警报限界值等）2）大气污染物排放标准原则是有什么标准就用什么标准—有行业标准优先行业标准、没有而有地方标准的优先地方标准，都没有的采用国家标准，再没有的的可以经批准采用其他可参照的标准或国外标准。

3）空气污染指数（API）与空气质量指数（AQI）空气污染指数的计算采用分段线性方程法，报告时报告指数最大的一项。

大气污染控制工程总复习

大气污染控制工程总复习


p ( d p ) = dF / dd p
f
R D 0 dp dd dp
1 颗粒污染物控制原理
• 粒数众径dd：频度密度 p最大时对应的粒径； • 粒数中位径NMD：累 计频率F=0.5时对应的 粒径，即筛上累计分布 为50%时的粒径。
1 颗粒污染物控制原理
（四）粒径分布函数 • 实际大气中气溶胶、工业粉尘多服 从对数正态分布，其筛下累计频率F 在对数概率坐标纸上为一直线； • 罗辛-拉姆勒分布（R-R分布）对破 碎、研磨、筛分过程产生的较细粉 尘更为适用。
60~70 800~1500 80~90 600~1200 90~95 800~1200 90~98 95~99 95~99 4000~100 00 50~130 1000~150 0
吸收法
吸收原理
气液平衡
吸收 vs 解吸 → 相平衡 → 溶解度(传质极限) 提高S的途径： 的途径：降温、 降温、增压、 增压、用选择性好的溶剂。 用选择性好的溶剂。
化学吸收传质计算
化学吸收：
• 气液相间传质和液相内化学反应同时进行； 气液相间传质和液相内化学反应同时进行； • 与物理吸收相比： 与物理吸收相比：溶剂吸收量↗ 溶剂吸收量↗ 液膜扩散阻力↘ 液膜扩散阻力↘ 总传质系 尾气浓度↘ 数↗ 尾气浓度 ↘。
相界面附近双分子反应中， 相界面附近双分子反应中，液相内 液相内A与B的浓度分布
除尘器
3 电除尘器
电除尘器： 电除尘器： • 利用静电力实现颗粒与气流分离的除尘设备； • 粉尘适宜的比电阻范围：104~1010 特点： 特点： • 能耗小（ 0.2～0.4 kWh/1000 m3 ）； • 压力损失在 200~500 Pa； • 除尘效率可高于99%（亚微米区间粒子）； • 处理烟气量大（105~106 m3/h）； • 可用于高温/强腐蚀场合； • 投资大、要求制造技术水平高。