2013大气环境复习思考题

大气污染控制复习题

1名词解释

1. 行星边界层 2. 混合层高度 3. 逆温层 4. 气温直减率 5. 干绝热直减率 6. 湿绝热直减率 7. 露点 8. 相对湿度 9. 水汽压 10. 标准大气压。 11. 地面有效辐射 12. 大气逆辐射 13. 地面辐射差额. 14. 辐射逆温 15. 平流逆温 16. 烟囱有效高度 17. 大气环境容量 18. 湿法脱硫 19. 干法脱硫 20.SCR脱硝法

2 简答

1. 大气垂直分层的主要依据是什么？共分哪几层？对流层的主要特点和成因

是什么？

2. 太阳辐射随太阳高度角、大气透明度、纬度、海拔高度是如何变化的？ 3. 为何湿绝热直减率（

?m）小于干绝热直减率（

?d）？

?m?的大小与什么有关？

4. 什么叫大气稳定度？如何通过

?m、

?d、?判断大气的层结稳定度？

5. 等压面为什么不是一个水平面？随着空间气压的高低变化，等压面如何起

伏？

6. 什么是气压梯度？气压梯度力？写出其数学表达式。 7. 地转偏向力有哪些特点？写出其数学表达式。

8. 作用于空气质点上的力有哪几种？它们对空气运动分别产生怎样的影响？ 9. 什么叫地转风？梯度风？其风速大小与哪些因子有关？风向与气压场的关

系如何？

10. 什么是热成风？热成风与温度场关系如何？

11. 埃克曼螺旋所表示的风向、风速随高度的变化有何规律？这些变化是由什么

原因引起的？

12. 大气稳定度如何影响烟气扩散？

13. 画图说明辐射逆温的形成过程，说明辐射逆温层的形成、维持及消散对大气

污染物扩散的影响

14. 画图说明山谷风的形成，并说明山谷风对大气污染物扩散的影响 15. 画图说明海陆风的形成，并说明山谷风对大气污染物扩散的影响 16. 画图说明城市热岛环流的形成，并说明山谷风对大气污染物扩散的影响 17. 影响大气环境质量的气象要素？

18. 写出静力学方程的表达式，并说明其物理意义。 19. 设山高为1000m，

?m＝0.65℃/100m，一团未饱和湿空气在迎风坡山脚时的

温度为20℃，露点为16.5℃，当它上升到山顶时，水汽已全部凝结并离开气块。求该团空气上升到山顶时的温度是多少？越过山顶后到达北风坡山脚时气温为多少?

20. 简述常用的气态污染物控制技术及其优缺点。 21. 吸收法与吸附法的异同点？ 22. 简述常用的除尘技术及其特点。 23. 试述电除尘器的工作原理及优缺点。 24. 硫氧化物控制技术主要有哪些？ 25. 烟气脱硫主要有哪些方法？ 26. 燃烧中脱硫的原理及化学反应式？

27. 简述旋转喷雾干燥法的原理、工作过程及优缺点。 28. 我国脱硫渣资源化应用的领域有哪些？ 29. 列出氮氧化物的主要控制技术。

30. 选择性催化还原脱硝技术包括哪几种？各自的特点是什么？ 31. 简述选择性催化还原法（SCR）的原理、化学反应式及优缺点。 32. 试述氮氧化物的主要来源，转化途径及其对大气环境的影响。

33. 试述影响大气环境质量的主要因素及改善大气质量的对策。

3 计算 3.1 污染源计算

例1：某市全年用煤量300万t，其中抚顺煤150万t，含硫量0.8%，铜川煤150万t，含硫量3.6%，若脱硫效率按50%计，求全市共排放二氧化硫多少吨。 解：GSO2=(2B1·S1+2B2·S2) ×0.8×50%=1.6×(150×0.008+150×0.036) ×0.5=5.28(万t)

某市全年由于燃煤共排放二氧化硫5.28万t。

例2：某厂锅炉房链条炉年用烟煤量7000t，Qyl=23000kJ/kg，灰分A=30%，含硫量3.5%，装有一级XCZ旋风除尘器η=92%，并装有省煤器。试计算烟气量、烟尘和二氧化硫排放量？ 解：1．计算年排放的烟气量 ① 计算理论空气需要量：

V0=1.05×QLy/4182+0.278=1.05 ×23000/4182+0.278=6.058（m3/kg） ② 计算烟气量（α0=1.3 Δα=0.15）

Vy=1.04×QLy/4182+0.77+1.0161×(α-1) ×6.058=9.26（m3/kg） ③ 计算年排放烟气总量:Vyt=B·Vy=7000000×9.26=64.818×106(m3) 2.计算烟尘排放量：取dfh=20%，Cfh=20%，则 Gsd=

B?A?dfh(??1)7000000?30%?20%?(1?92%)==42000（kg）=42（t）

1?Cfh1?20%3.计算二氧化硫排放量：GSO2=1.6B·S=1.6×7000×3.5%=392（t）

3.2 预测污染物浓度

例1：某城市电厂有一座高100m的烟囱，烟囱出口内径5m，烟囱出口烟流速度17.42m／s，烟囱出口工况烟气流量 342 m3／s,烟气温度100℃，大气温度20℃，烟囱出口处平均风速4m／s，试用霍兰德和布里吉斯公式计算0.9 和 1.3 km 处阴天时的抬升高度。

烟流抬升高度的计算公式

模型 霍兰德

x

计算公式

?1?H?(1.5VsD?0.01Qh)u

布里吉斯

0.9 <10Hs 1.3 >10Hs

?H?0.33Qxu ?H?1.55QHsu

13h23?113h23?1

解：热释放率为：

Qh?3.5Pa?T80Qv?3.5?100??342?25673(kJ/s) Ts373计算结果和使用公式如表所示。

计算表明，即使将霍兰德公式的结果再放大一倍，仍小于用布里吉斯公式计算的结果。因此，适当选用抬升公式在环境评价工作中具有重要意义。

表 电厂烟流抬升高度的计算公式和结果

模型 霍兰德

x 0.9

<10Hs 1.3 >10Hs

计算公式

结果(m)

?1?H?(1.5VsD?0.01Qh)u

97

布里吉斯

?H?0.33Qxu ?H?1.55QHsu

13h23?113h23?1227 246

例2： 某电厂烟囱有效高度150 m，S02排放量151g／s。夏季晴朗下午，大气稳定度B级， 烟羽轴处风速为4m／s。若上部存在逆温层，使垂直混合限制在1.5km之内。确定下风向 3km和 11km处的地面轴线 S02浓度。

解：计算烟流达到逆温层的σz

?z?h?H1500?150??628(m) 2.152.15?查表γ2=0.057025, α2 =1.09356；代入5-46, ?z??2xD2；

628?0.057025xD1.09356解出XD值为：4967m。

（1）3km<4.97km,

H215111502C?exp[?(2)]?exp[?()]?7.56?10?5(g/m3)

2?z??4?403?3622362?u?y?zQ（2）2×4.97km< 11 km

y2151C?exp[?(2)]??8.09?10?6(g/m3)

2?y2?uh?y2??4?1500?1241Q

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