大气污染控制工程习题库(1)

大气污染控制工程习题集

第一章 概 论

一、选择题

1. 下列哪种情况属于广域性的大气污染（ C）

A一个工厂的污染 B一个城市的污染 C跨行政区划的污染 D全球性的污染

2. 某市环境空气监测结果的API值为85，该市的环境空气质量为（ B ）

A 优秀 B 良好 C 轻度污染 D 中度污染 3. 下列哪种情况属于大气污染面源（ C ）

A马路上运行的车辆污染 B一个孤立的烟囱污染 C工业区的污染 D城市的污染

4．可吸入颗粒污染物（PM10）是指空气动力学直径 A 的颗粒状污染物。 A ≤10μm B ≤100μm C ＞10μm D 介于10μm~100μm 5．《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中没有规定下列哪种污染物的浓度限值 D A TSP B NOx C SO2 D HCl 6．我国的《环境空气质量标准》（GB3095-1996）将环境空气质量功能区分为 B 类，其中一类区执行 级标准。

A 三，三 B三，一 C 四，一 D四，四

7.总悬浮颗粒物（TSP）是指悬浮在空气中，空气动力学直径 B 的颗粒状污染物。

A ≤10μm B ≤100μm C ＞10μm D 介于10μm~100μm 三、简答题

1.简述大气污染的定义及分类。 1答：（1）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，并因此而危害了人类的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。 （2）大气污染可分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性大气污染。 2.影响大气污染形成的因素。

2答：大气中污染物浓度主要取决于：（1）源强；（2）气象条件；（3）地形地貌；（4）排放源高度。

3.气溶胶状态污染物按来源和物理性质可分为哪几类？ 3 答：按照气溶胶的来源和物理性质，可分为：

(1)粉尘：悬浮于气体介质中的微小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在某一段时间内能保持悬浮状态。

(2)烟：燃料不完全燃烧产生的固体粒子的气溶胶。

(3)飞灰：由燃料燃烧所产生的烟气中分散得非常细微的无机灰分。 (4)黑烟：燃料燃烧产生的能见气溶胶。燃料不完全燃烧产生的碳粒。 (5)雾：气体中液滴悬浮体的总称。

4.按颗粒物大小，气溶胶状态污染物可分为哪几类？ 4答：按照大气中颗粒物大小，可分为： （1）飘尘：粒径小于10um

大气污染控制工程习题集

（2）降尘：粒径大于10um，重力作用下能在短时间内沉降到地面。 （3）总悬浮颗粒物（TSP)：大气中粒径小于100um的所有固体颗粒。

5.论述大气污染综合防治措施。 5答：（1）全面规划、合理布局：环境规划是经济、社会发展规划的重要组成部分，是体现环境污染综合防治以预防为主的最重要、最高层次的手段。

（2）严格环境管理：完整的环境管理体制是由环境立法、环境监测和换进保护管理机构三部分组成的。

（3）控制大气污染的技术措施：实施清洁生产；实施可持续发展的清洁战略；建立综合性工业基地。

（4）控制污染的经济政策：保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加；实行“污染者和使用者支付原则”。

（5）绿化造林：绿色植物是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分，绿化造林不仅能美化环境，调节空气温湿度或城市小气候，保持水土，防治风沙，而且在净化空气和降低噪声方面皆会起到显著作用。

（6）安装废弃净化装置：安装废气净化装置，是控制环境空气质量的基础，也是实行环境规划与治理等项综合防治措施的前提。

第二章 燃烧与大气污染

一、填空题

1.燃料完全燃烧的条件是 、 、 、 。

2.过量空气系数的大小与 、 、和 等因素有关。 3.燃烧产生的NOx根据生成途径可分为 、 和 。 4. 煤燃烧过程中，一般灰分 ，含水量 ，则排尘浓度越高。 5.煤中 形态的硫，不参加燃烧过程。

1 . 空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件 2. 燃料种类、燃烧方式、燃烧装置的结构

3. 热力型NOx 、 燃料型NOx 、 快速型NOx 4. 越高、越少 5.硫酸盐硫 二、简答题

1. 简述燃料完全燃烧需具备的条件。 1. 答：（1） 空气条件：燃料燃烧时必须保证相应空气的足够供应。

（2） 温度条件：只有达到着火温度，才能与氧发生燃烧反应。

（3） 时间条件：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。

2 简述煤的元素分析常用四种表示方法。 2 答：（1）以炉前煤试样质量为基数的收到基成分；

（2）以实验室条件下自然风干的煤粉试样质量为基数的空气干燥基成分；

大气污染控制工程习题集

（3）以烘箱烘干后失去全部水分的煤粉试样质量为基数的干燥基成分； （4）以不计入水分灰分的煤粉试样质量为基数的干燥无灰基成分。

三、计算题

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。

1 解：1kg燃油含：

重量（g） 摩尔数（g） 需氧数（g）

C 855 71.25 71.25 H 113－2.5 55.25 27.625 S 10 0.3125 0.3125 H2O 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。

0.3125?100%?0.07%，

446.4971.25?100%?15.96%。 空气燃烧时CO2存在最大浓度

446.49SO2百分比浓度为

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 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。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。

2 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 1 H 3.2 3.2 0.584

大气污染控制工程习题集

S 1.7 0.053 0.010 O 2.3 0.072 0.013

灰分 18.1 3.306g/mol碳 水分 9.0 1.644g/mol碳 故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013， 燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为

100?18.26g/molC。燃烧方程式为 5.475CH0.584S0.010O0.013?n(O2?3.78N2)?CO2?0.292H2O?0.010SO2?3.78nN2

n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.1495 1）理论空气量

1.1495?(1?3.78)?1000?22.4?10?3m3/kg?6.74m3/kg；

18.26SO2在湿烟气中的浓度为

0.0101.6441?0.292?0.010?3.78?1.1495?181000?80%?144.8g/kg 100?100%?0.174%

2）产生灰分的量为18.1? 烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）×1000/18.26×22.4×103=6.826m3/kg

－

144.8?103mg/m3=2.12×104mg/m3

6.8261000?1.7%?1.7?4032.003）需石灰石?103.21kg/t煤

35%灰分浓度为

3 煤的元素分析结果如下S0.6%；H3.7%；C79.5%；N0.9%；O4.7%；灰分10.6%。在空气过剩20%条件下完全燃烧。计算烟气中SO2的浓度。

3解：按燃烧1kg煤计算

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧数（mol） C 795 66.25 66.25 H 31.125 15.5625 7.78 S 6 0.1875 0.1875 H2O 52.875 2.94 0 设干空气中N2：O2体积比为3.78：1， 所需理论空气量为4.78×（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg煤。

理论烟气量CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 15.5625+2.94=18.50mol N2

3.78?354.76?280.54mol4.78

总计66.25+`8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤

实际烟气量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤，SO2浓度为

0.1875?100%?0.043%。

436.434 某锅炉燃用煤气的成分如下：H2S0.2%；CO25%；O20.2%；CO28.5%；H213.0%；CH40.7%；N252.4%；空气含湿量为12g/m3N，??1.2，试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。

大气污染控制工程习题集

4 解：取1mol煤气计算

H2S 0.002mol 耗氧量 0.003mol CO2 0.05mol 0

CO 0.285mol 0.143mol H2 （0.13-0.004）mol 0.063mol CH4 0.007mol 0.014mol

共需O2 0.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，则理论干空气量为0.223×（3.78+1）=1.066mol。取??1.2，则实际干空气 1.2×1.066mol=1.279mol。

空气含湿量为12g/m3N，即含H2O0.67mol/ m3N，14.94L/ m3N。故H2O体积分数为1.493%。故实际空气量为

1.279?1.298mol。

1?1.493%烟气量SO2：0.002mol，CO2：0.285+0.007+0.05=0.342mol，N2：0.223×3.78+0.524=1.367mol，H2O0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol 故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.2×1.066=2.125mol

－

5 干烟道气的组成为：CO211%（体积），O28%，CO2%，SO2120×106（体积分数），颗粒物30.0g/m3（在测定状态下），烟道气流流量在700mmHg和443K条件下为5663.37m3/min，水气含量8%（体积）。 试计算：1）过量空气百分比；2）SO2的排放浓度（?g/m）；3）在标准状态下（1atm和273K），干烟道体积；4）在标准状态下颗粒物的浓度。

5 解：1）N2%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99% 空气过剩

38?0.5?2?100%?50.5%

0.264?78.99?(8?0.5?2)2）在测定状态下，气体的摩尔体积为

V2?P1V1T2101325?22.4?443???39.46L/mol； T1P2273?700?133.322－

取1m3烟气进行计算，则SO2120×106m3，排放浓度为

120?10?6?(1?8%)?64?0.179g/m3。 ?339.46?1022.43?(1?8%)?2957mN/min。 39.4639.463?52.85g/mN4）30.0?。 22.43）5663.37?6 煤炭的元素分析按重量百分比表示，结果如下：氢50%；碳75.8%；氮1.5%；硫1.6%；氧7.4%；灰8.7%，燃烧条件为空气过量20%，空气的湿度为0.0116molH2O/mol干空气，并假定完全燃烧，试计算烟气的组成。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/89s2.html