课堂练习

第一章

一、

1、大气中SO2在相对湿度较大，并与颗粒物粉尘在太阳紫外光照射下，SO2将会发生光化学烟雾（错）。

2、大气污染通常是指人类活动排入到大气中的污染物，当污染物达到足够浓度，呈现足够的时间，给人类与环境带来的危害（对）。

3、酸雨指的是pH小于7.0的降水（错） 。

4、气溶胶是指空气中的固体粒子和液体粒子，或固体和液体粒在气体介质中的悬浮体（错）。 气溶胶状态污染物，是指固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体。 二、

1、大气污染综合排放标准（GB16297-1996）对大气污染物的排气筒排放的污染物最高允许排放浓度、按排气筒高度规定的最高允许排放速率和无组织排放的监控点及相应的监控浓度限值三项指标做了规定。 2、新污染源烟囱高度一般不得低于15m。

3、无组织排放是指不经过排气筒的无规则排放。（对）

4、两个排放相同污染物的排气筒，如果其距离小于其几何高度之和，应合并视为一根等效排气筒。（对） 5、若有三根以上的近距排气筒，应对排气筒做等效计算。（错） 6、锅炉烟囱排气可执行GB16297-1996。（错）（可执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271-2001）） 三、

1、目前计入API的项目有：可吸入颗粒物PM10、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、臭氧O3。那AQI呢？（可吸入颗粒物PM10、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、臭氧O3、细颗粒物PM2.5。） 2、API的范围是：0~500。AQI的范围是0~500。

3、各种污染分指数都计算出来后，取最大值作为该区域的空气污染指数API，该种污染物为首要污染物，当API小于50时，则不报告首要污染物。

4、SO2日平均浓度为0.0525ppm换算为（C）mg/m3 A 1.5 B. 0.10 C.0.15 D.0.25 5、酸雨及臭氧增多造成危害的共同点是（C）。 A. 都不危害人体健康 B.都会使土壤酸化 C. 都会造成植被伤害 D. 对建筑物都有腐蚀

第二章

一、

1、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分、固定碳、S含量和热值。媒的元素分析呢？（用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。）

2、影响燃烧过程的主要因素有空气与燃料之比、温度、时间和湍流度 。（燃烧过程的3T：温度、时间和湍流度）

3、媒的成分表示方法有哪些？分别简述之。

答： 由于煤中水分和灰分受外界条件的影响，其百分比必然也随之改变。若欲用其成分含量百分数说明煤的物性，必须同时指明煤是在什么状态下分析成分组成，才能正确判断各种成分的影响。较常应用的煤的成分分析基准有如下四种：(C、H、O、N、S、A、W分别表示煤中碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的质量百分数。) （1）收到基（上角标ar表示）：以包括全部灰分和水分的燃料作为100%的成分，亦即锅炉炉前使用的燃料（锅炉燃料的实际成分）。ω(Car)+ω(Har)+ω(Oar)+ω(Sar)+ω(Aar)+ω(War)=100% （2）空气干燥基（上角标ad表示）：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。ω(Cad)+ω(Had)+ω(Oad)+ω(Sad)+ω(Aad)+ω(Wad)=100% （3）干燥基（上角标d表示）：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。 ω(Cd)+ω(Hd)+ω(Od)+ω(Sd)+ω(Ad)=100% （4）干燥无灰基（上角标daf表示）：以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分。ω(Cdaf)+ω(Hdaf)+ω(Odaf)+ω(Sdaf)=100% 4、褐煤是最低品味的媒。（对） （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：煤化时间最长，含碳量最高（高于93％），成焦性差,发热量大） 5、若有一燃料的表达式为CxHySzOw试写出燃烧方程式。 燃烧方程式：

yw?yw???CxHySzOw??x??z??O2?3.78?x??z??N242?42???

yyw???xCO2?H2O?zSO2?3.78?x??z??N2?Q242??二、

1、实际空气量与理论空气量之比定义为空气过剩系数a。（通常a>1） 2、单位质量的燃料按反应方程完全燃烧所需要的空气量称为理论空气量。 3、单位质量燃料完全燃烧所需的空气质量称为（d）。 a.理论空气量b.实际空气量c.空气过剩系数d.空燃比

4、燃料燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量称为（b）。 a. 高位发热量b. 低位发热量c. 燃料的发热量d. 汽化潜热 （高位发热量：包括燃料燃烧生成物中水蒸汽的汽化潜热，qH；低位发热量：指燃料燃烧生成物中水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量，qL） 三、

1、燃烧可能释放的污染物有哪些？答：可能有：CO2、CO、SOx、Nox、CH、烟、飞灰、金属及其氧化物等 2、温度、燃料种类和燃烧方式对燃烧产物的浓度和组成产生影响。 3、防治大气污染最有力的措施是有效地利用燃料资源。 4、高位发热量比低位发热量大。（对） 5、什么是理论烟气量？

答：理论烟气量：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积，以Vfg0表示，烟气成分主要是CO2、SO2、N2和水蒸气。（干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气；湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。理论空气量：

Vfg0 =V干烟气+V水蒸气；V理论水蒸气=V燃料中氢燃烧后的水蒸气+V燃料中+V理论空气量带入的）

6、如何进行烟气体积校正？ 答：标准状况下的烟气体积：VN?VspsTN ?pNTs7、过剩进行空气校正？

答：考虑过剩进行空气校正后，实际烟气体积：Vfg=Vfg0+Va0（α-1） 四、

1、煤的挥发分含量越高，燃烧时产生的黑烟就可能越多（对）。 2、如果适当增加空气过剩系数，能够降低炭粒子的生成（对）。 3、能抑制积炭形成的因素有（abd） 。

a.提高氧气量 b.加入碱土金属 c.燃料的分子结构 d.降低压力 e.延长燃烧时间 f.火焰的结构

4、固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟和飞灰两部分。

5、影响燃煤烟气中飞灰的浓度和粒度的因素有煤质、燃烧方式、烟气流速、炉排和炉膛的热负荷 、锅炉运行负荷、锅炉结构等。

第三章

一、

1、大气中温度层结分为正常分布层结、中性层结、等温层结和逆温层结四种类型。 2、对流层中，气温随着高度的增加而降低，每升高100m平均气温下降（A） A.0.65 ℃ B. 1.89 ℃ C.5.81 ℃ D.0.098 ℃

3、人类活动排放的污染物绝大多数聚集以及大气污染主要发生在（A） A. 对流层 B. 平流层 C. 中间层 D.热层

4、饱和空气绝热下降时，假设其中没有水滴或冰晶，下降时变为未饱和的空气， 则每下降100m，温度 升高1 ℃。 二、

（1）由大气稳定度的影响，常见的五种典型烟云形式波浪型、锥型、扇型、爬升型（屋脊型）和漫烟型（熏烟型）。 （2）影响烟气扩散的气象条件主要有:风向、风速、大气湍流、大气温度的垂直分布和大气稳定度等。 （风、湍流是决定污染物在大气中稀释扩散的最直接最本质的因素。风速越大，湍流越强，污染物扩散速度越快，污染物浓度越低） （3）在日出后的早晨，烟流的扩散类型是（A.漫烟型）；在日落后的傍晚，烟流的扩散类型是（D.爬升型）；容易造成极其严重地面污染的烟流的扩散类型是（A.漫烟型）。 A.漫烟型B.锥形C.扇形D.爬升型 （波浪型：在全层不稳定大气中，即γ＞γd 。多发生在晴朗白天； 锥型：在中性条件下，即γ=γd。垂直扩散比平展型好，比波浪型差； 扇型：烟囱出口处于逆温层中，即γ - γd ＜-1。当烟囱很高时，近处地面上不会造成污染，在远方会造成污染；烟囱很低时，会造成近地面上严重污染； 爬升型：下部是稳定的大气，上部是不稳定的大气。一般在日落后出现，由于地面辐射冷却，低层形成逆温，而高空仍保持递减层结。它持续时间较短，对近地面污染较小； 漫烟型：多发生在上午8：00~10:00，持续时间很短。烟流下部γ - γd ＞0，上部γ - γd ＜-1。） （4）下列关于气象条件对烟气扩散影响的描述，正确的是（C） A.风速越大，地面污染物浓度就越小 B.风速越大，地面污染物浓度也就越大 C.无风时容易发生严重的地面污染 D.空气受污染的程度与风无任何关系 （5）哪一种类型属于逆温层（B）。

A.γ>0 B. γ <0 C. γ = γd D. γ =0 （6）哪一种气团属于不稳定气团（B）。

A. γ - γd =0 B. γ - γd ＞0 C. γ - γd ＜0 D. γ - γd ≤0 γd=干绝热递减率（常取0.98oC/100m≈1oC/100m） γ=气温直减率（气温随高度增加是递减的，γ为正值；反之，γ为负值） 气温的垂直分布（温度层结）有四种类型：①气温随高度增加而递减，且γ＞γd，称为正常分布层结（递减层结）；②气温直减率接近于1K/(100m），即γ=γd，称为中性层结；③气温不随高度变化，即γ =0，称为等温层结；④气温随高度增加而增加，即γ <0 ，称为气温逆转，简称逆温。 大气稳定度的判别： 第四章 一、

15μm 二、

1、按照湍流形成的原因，主要可以分为热力湍流和机械湍流。 （热力湍流：由于垂直方向温度分布不均匀引起，其强度主要取决于大气稳定度；机械湍流：由于垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度引起，其强度主要取决于风速梯度和地面粗糙度。） 2、风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。

3、在下风向任意一点，采用无界限空间连续点源扩散模式估算出的浓度比采用高架连续点源扩散模式大。（错） （高斯扩散模式：无界空间连续点源扩散模式；高架连续点源扩散模式；地面连续点扩散模式；颗粒物扩散模式） 4、根据高架连续点源扩散模式，必然在下风向某一点出现最大浓度。（对） 5、地面连续点源造成的污染物浓度是无界空间连续点源的2倍。（对） 6、为什么要确定扩散参数σy和σz？

答：因为当确定了σy和σz后，扩散方程中其他参数也相应确定下来，利用前述的一系列扩散模式，就可估算出各种情况下的浓度值。

8、大气稳定度可以分为哪几个级？分别用什么表示？

答：大气稳定度可分为六级：强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定。

三、

1、烟囱的有效高度为烟囱的几何高度和烟气抬升高度之和。

2、烟囱高度计算的方法有按地面最大浓度的计算方法、按地面绝对最大浓度的计算方法、按一定保证率的计算方法和P值法四种。

3、从防止大气污染的角度考虑，建厂位置应考虑的因素有背景浓度、风向、风速、温度层结和地形。

4、下表是污染系数计算实例，若只考虑风向频率，厂址应建在居住区的东面；若从污染系数考虑，厂址应选在东北方向。 （污染系数=风向频率/平均风速；污染系数小，代表扩散能力强；只考虑风向频率，厂址应建在最小风向频率方向；若从污染系数考虑，厂址应选在污染系数最小的方位）

第五章 一、

1、在除尘技术中应用最多的两种直径分别为斯托克斯直径、空气动力学当量直径。

2、在同一流体中与被测粒子的浓度相同、沉降速度相同的球的直径被称为空气动力学直径（错）。 3、在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（ρP =1g/cm3）的圆球的直径称为斯托克斯直径（错）。 斯托克斯（Stokes）直径（ds）：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径； 空气动力学当量直径（da）：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/m3）的球体的直径。 4、什么是个数频率、个数筛下累积频率，个数频率密度？那质量频率、质量筛下累积频率和质量频率密度呢？ 答：(粒径：dp）（1）①个数分布：每一间隔内的颗粒个数；

Nni②个数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总个数∑ni之比fi?，并有?fi?1；

?ni③个数筛下累积频率：为小于第i间隔上限颗粒的所有颗粒个数与颗粒总个数之比（或百分比），即：

?nFi?ii?nN或Fi??fii并有：FN??fi?1；

Ni④个数频率密度：单位粒径间隔时的频率， p p （采用单位为μm）； （2）①质量分布：以颗粒质量表示的粒径分布数据；

p(d)?dF/dd-1

minid3pi②质量频率：第i级颗粒发生的质量频率：gi? ?Nm?i?nid3pi③质量筛下累积频率：小于第i间隔上限粒径的所有颗粒发生的质量频率，

iGi??gi??ndii3pi?ndiN3并有：GN??gi?1

piN④质量频率密度：q?dG ddp①粒数中位径（NMD）：个数筛下累积频率Fi=0.5（50%）时对应的粒径； ②粒数众径：频度p（个数频率密度）最大时对应的粒径； ③在所有颗粒具有相同密度、颗粒质量与粒径立方成正比的假设下，粒数分布与质量分布可以相互换算； ④个数分布与质量分布都有质量众径和质量中位径（MMD） 5、在频度分布曲线中对应于频度最大的粒径（C）。

A. 算数平均径 B.ε 中位径 C. 众径 D. 分割粒径 6、粉尘的真密度与堆积密度有何关系？

答：粉尘的密度：单位体积粉尘的质量，kg/m3或g/cm3； ①粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙－真密度（ρp）； ②用堆积体积计算——堆积密度（ρb）；

③空隙率——粉尘颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体积之比（ε）； 空隙率ε与真密度与堆积密度之间的关系为： ? ；对同一种粉尘来说，ρb≤ρp。

b?(1??)?p 粉尘的真密度用在研究尘粒在气体中的运动、分离和去除等方面；堆积密度用在贮仓或灰斗的容积确定等方面。

7、粉尘的安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。安息角小的粉尘，其流动性好；安息角大的粉尘，其流动性差。

8、影响粉尘安息角和滑动角的因素主要有：粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度、粉尘粘性 等。 安息角：粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线与地面的夹角； 滑动角：自然堆积在光滑平板上的粉尘随平板做倾斜运动时粉尘开始发生滑动的平板倾角。 9、粉尘的含水率大小，会影响到粉尘的导电性、粘附性、流动性等物理特性。

10、粉尘的颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程度的性质称为粉尘的润湿性。

11、按照润湿速度作为评定粉尘润湿性的指标，可将粉尘分为四类：绝对憎水、憎水、中等亲水、强亲水。 通常取润湿时间为20min，测出此时的润湿高度L20（mm），于是润湿速度为：v20?12、选用湿式除尘器的主要依据是粉尘的润湿性。

13、知道粉尘的个数频率分布，就可以知道粉尘的质量频率分布。（对） 14、对于润湿性好的粉尘，不宜选用湿式除尘器。（错） 对于润湿性好的亲水性粉尘，选用湿式除尘；对于润湿性差的疏水性粉尘，一般不宜采用湿式除尘器。 细颗粒比表面积增大，颗粒层流体阻力增大、物理化学作用（氧化、溶解、吸附、催化、生理效应）加速。 L20(mm/min) 20二、

1、根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器进口的气体流量为10000m3N/h，含尘浓度为4.2g/m3N。除尘器出口的气体流量为8000m3N/h，含尘浓度为340g/m3N。试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率（分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算）。 解：气体流量Q=9000m3N/h；

漏风率=（10000-8000）/10000*100%=20% 除尘效率：

按漏风，μ=1-（0.34*8000）/4.2*10000=93.5% 按不漏风，μ=1-0.34/4.2=91.9% （多级串联除尘系统的总除尘效率：?T?1??1??1??1??2???1??n?）

三、

1、哪一种属于粒子的数量分布（b）。

a.以粒子的质量表示 b.以粒子的个数所占的比例表示 c.以粒子的表面积表示 d.以分割粒径表示（分级效率ηi=50%时，与此对应的粒径称为分割粒径dc） 2、哪一种属于粒子的质量分布（a）。

a.以粒子的质量表示 b.以粒子的个数所占的比例表示 c.以粒子的表面积表示 d.以分割粒径表示 3、旋风除尘器的三个技术性能指标是（c）。 a.Q 、ΔP、A b.Q、D、ΔP c.Q 、ΔP、η d.η 、D、ΔP 净化装置技术性能的表示方法：处理气体流量，净化效率，压力损失。 4、评价除尘装置性能的技术指标主要有处理气体流量、净化效率、压力损失；经济指标主要有设备费、运行费、占地面积。

5、净化效率的表示方法有哪些？ 除尘器的分割粒径是指什么？ 答：（1）净化效率的表示方法有：总效率、通过率、分级除尘效率。

①总效率：指在同一时间内净化装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比。（η） ②通过率：当净化效率很高时，或为了说明污染物的排放率，有时采用通过率P来表示装置性能。（除尘器出口散逸的粉尘量与进口粉尘量之百分比。）（P?1??）

③分级除尘效率：指除尘装置对某一粒径dpi或粒径间隔Δdp内粉尘的除尘效率。

（2）分级效率ηi=50%时，与此对应的粒径称为分割粒径dc 6、压力损失是代表装置能耗大小的技术经济指标。

7、如何由总效率求分级效率？如何由分级效率求总效率？如何计算多级串联运行时的总净化效率？

c.多级串联除尘系统的总除尘效率：?T?1??1??1??1??2???1??n?

第六章 一、

1、机械除尘器主要包括重力除尘器、惯性除尘器和旋风除尘器 ，三类除尘器的除尘效率由低到高的顺序是重力除尘器<惯性除尘器<旋风除尘器。

2、重力沉降室是利用尘粒与气体的密度不同，通过重力作用使粉尘从气流中实现分离的。提高沉降室效率的主要途径包括：降低沉降室内气流速度、增加沉降室长度和降低沉降室高度。优点有哪些？缺点呢？重力沉降室的优缺点：主要优点：结构简单，投资少，压力损失小（一般为50～130 Pa），维修管理容易。主要缺点：体积大，效率低，只能作为高效除尘的预除尘装置，除去较大和较重的粒子。

3、旋风除尘器的分割粒径是指除尘效率为50%的尘粒粒径。若除尘器的分割粒径越小，则除尘效率越高。 4、适当提高旋风除尘器的进口风速，除尘效率提高。

5、按照进气方式，旋风除尘器分为切向进入式和轴向进入式两类。

6、影响旋风除尘器效率的因素有二次效应、除尘器的结构尺寸、烟尘的物理性质、工作条件和分离器的气密性。

二、

1、电除尘器的结构形式很多，根据集尘极的形式可分为管式和板式电除尘器两种；根据粉尘在电除尘器内的荷电方式及分离区域不同分为单区和双区电除尘器。 （1）按集尘极的形式分为两种：管式和板式电除尘器。板式较常见。 （2）按气流流动的方式分为：立式和卧式电除尘器。卧式较常见。 （3）根据电晕极采用的极性分为：正电晕和负电晕电除尘器。负电晕较常见。 （4）根据粉尘荷电及分离区的空间布置的不同分为：单区和双区电除尘器。单式较常见。 （5）根据粉尘的清灰方式分为：干式和湿式电除尘器。 2、影响电除尘器效率的因素有粉尘性质、烟气特性、结构因素和操作因素等等。 3、静电除尘器除尘的基本原理包括电晕放电、悬浮粒子荷电（粉尘荷电）、带电粒子在电场内迁移和捕集和清灰 。

4、除尘器的主体包括供电装置、附属设备 、电晕电极 、集尘极 、清灰装置、气流分布装置、灰斗 等。 5、电除尘器适用于粉尘比电阻范围是（b）。

a.104~2×109 b.104~2×1010 c.104~2×1011 d.104~2×1012

6、电除尘器适宜直接净化高浓度（30g/m3以上）含尘气体（错）。 （如果含尘浓度很高，电场内尘粒的空间电荷很高，会使电除尘器电晕电流急剧下降，严重时可能会趋近于零，这种情况成为电晕闭塞。为了防止电晕闭塞的发生，处理含尘浓度较高的气体时，必须采取一定的措施，如提高工作电压、采用放电强烈的芒刺型电晕极、电除尘器前增设预净化设备等。一般，当气体含尘浓度超过30g/m3时，宜加设预净化设备。） 7、高电阻率粉尘对电除尘器性能的影响错误的是（D）。 A. 干扰电场条件 B. 导致除尘效率下降 C.产生反电晕 D. 压力损失增大 高电阻率粉尘对电除尘器性能的影响：（1）高电阻率粉尘将会干扰电场条件，并导致除尘效率下降；（2）当低101011于10Ω·cm时，比电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响；（3）当电阻率介于10~10Ω·cm之间时，火花率增加，操作电压降低；（4）当高于1011Ω·cm时，集尘板粉尘层内会出现电火花，即会产生明显反电晕。 8、克服高电阻率影响的方法有：保持电极表面尽可能清洁、采用较好的供电系统、烟气调质、发展新型电除尘器等。

9、惯性除尘器借助尘粒本身的离心力作用使其与气流分离的装置（错）。（惯性除尘器是借助尘粒本身的离心惯性力作用使其与气流分离的装置）

10、过滤速度是影响袋式除尘器效率的因素之一，一般选用范围为0.2~4m/s（对）。 11、湿式除尘器排气湿度高、温度低，有利于烟气的抬升和扩散（错）。（湿度高、温度低，不利于烟气的抬升和扩散）

三、

A A

C

A

D 机械震动、逆气流、脉冲喷吹 1、湿式除尘器的主要除尘机制是（A）。 A.惯性碰撞、拦截B.拦截、凝并 C.惯性碰撞、扩散D.拦截、扩散。

2、湿式除尘器中效率最高的一种除尘器是（A）。 A.文丘里洗涤器B.旋风水膜洗涤器 C.填料洗涤器D.重力喷雾洗涤器

3、湿式除尘器中按照除尘设备阻力的高低，把压力损失为0.2~1.5kPa的称为低能除尘器，包括喷雾塔和旋风洗涤器。把压力损失为2.5~9.0kPa的称为高能除尘器，如文丘里洗涤器。

四、

1袋式除尘器中为新鲜滤料时，除尘效率较高（错）。

2、粉尘初层是袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率（对）。 3、滤布表面颗粒层的厚度用粉尘负荷表示。【一般用颗粒物负荷W（粉尘负荷）表示滤布表面颗粒层的厚度，它代表单位面积滤布上的积尘量。】

4、影响袋式除尘效率的重要因素是过滤速度，又称为气布比。根据清灰方式不同，常见的袋式除尘器可分为机械振动袋式除尘器、逆气流清灰袋式除尘器和脉冲喷吹清灰袋式除尘器。

5、当粉尘直径和密度确定时，要提高颗粒和液滴的惯性碰撞参数，必需提高液滴的相对运动速度和减小液滴直径。

6、黏性大的粉尘容易黏结在除尘器表面，不宜采用干法除尘；电阻率过大或过小的粉尘，不宜采用电除尘；纤维性或憎水性粉尘不宜采用湿法除尘。

7、高温高湿气体不宜采用袋式除尘器。如果烟气中同时含有SO2、NO等气态污染物，可以考虑湿式除尘器,但是必须注意腐蚀问题。

第七章

1、吸收法净化气体污染物的机理是什么？依据反应机理不同可分为物理吸收和化学吸收两种。

答：吸收法净化气体污染物的机理是：利用气体混合物中不同组分在吸收剂中的溶解度不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的过程。 2、吸收剂应满足哪些要求？

答：吸收剂应满足的基本要求如下：

（1）吸收剂应对混合气体中被吸收组分具有良好的选择性和吸收能力； （2）吸收剂的饱和蒸汽压要低（减少挥发损失），阻性要小（减少传质阻力），腐蚀性要小； （3）化学稳定性好，沸点和热稳定性要高（不易气泡），要无毒、不易燃； （4）要价廉易得，易于解吸再生；

（5）有利于被吸收组分的回收利用或便于处理，以不形成资源浪费和二次污染。

第八章 一、

1、大气中SOx的人为排放主要来自燃料燃烧和金属冶炼。 2、控制SOx排放的方法有哪些？

3、燃烧前燃料脱硫方法有哪些？

答：采用物理、物理化学、化学及微生物等方法脱除煤中的硫。

（1）煤炭的固态加工：1）煤炭洗选：①物理洗煤：利用黄铁矿硫和煤的密度不同而通过重力分选和水选将黄铁矿硫和部分矿物质除去。这样可使煤的含硫量降低40%，灰份降低70%左右。②化学洗煤：加氢脱硫、加氧脱硫、用碱液浸煤后用微波照射等，适用于高硫煤。③微生物洗煤：细菌脱硫。 2）型煤固硫

（2）煤炭的转化：1）煤的气化：①采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂，在气化炉内反应生成不同组分不同热值的煤气；②移动床、流化床和气流床三种方法；

2）煤的液化：①通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品；②直接液化和间接液化；

（3）重油脱硫：①在催化剂作用下通过高压加氢反应，切断碳与硫的化学键，使氢与硫作用形成H2S从重油中分离；②直接脱硫和间接脱硫。

4、采用流化床燃烧脱硫的优点之一是可以抑制氮氧化物的生成（对）。（流化床燃烧技术：流化机理：临界速度<气流速度<输送速度；优点：易于脱硫、抑制氮氧化物生成）

5、脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比被称为钙硫比。影响流化床SO2脱除效率的主要因素是钙硫比，除此之外还受到煅烧温度、脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构、脱硫剂的种类的影响。 （1）Ca/S比（脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比）是表示脱硫剂用量的一个指标。从脱出SO2的角度考虑，所有性能参数中，Ca/S比的影响最大。 （2）煅烧温度：存在最佳脱硫温度范围；温度低时，孔隙量少、孔径小，反应被限制在颗粒外表面；温度过高，CaCO3烧结严重。 （3）脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构：颗粒尺寸<临界尺寸，发生扬析；应有适当的孔径大小；孔性质：比表面积、孔容积、空隙率、孔径分布；比表面积及空隙率：白云石最大，Ca(OH)2次之，CaCO3 为最小。 （4）脱硫剂的种类：普遍采用的为白云石和石灰石。白云石的孔径分布和低温煅烧性能好，但易发生爆裂扬析，且用量大于石灰石近两倍。 二、

A D D

答案： 三、

1、烟气脱硫的方法可分为:抛弃法和再生法两类。按照脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫而分为湿法或干法脱硫 。 2、以下各种脱硫工艺中（B） 工艺占绝对优势。

A. 湿法回收 B.湿法抛弃 C.干法抛弃 D. 干法回收

3、综合考虑技术成熟度和费用因素，广泛采用的烟气脱硫技术是湿法石灰石脱硫工艺。 4、石灰石脱硫系统中最关键的反应是Ca2+的形成。（因为SO2正是通过Ca2+与HSO3-反应得以从溶液中除去的） 5、石灰石系统与石灰系统一个极为重要的区别是什么？这两个系统运行最佳的pH为多少？ 答：（1）石灰石系统与石灰系统一个极为重要的区别：石灰石系统中，Ca2+的产生与H+浓度和CaCO3的存在有关；而在石灰系统中，Ca2+的产生仅与氧化钙的存在有关。 （2）石灰石系统的最佳操作pH为5.8~6.2，石灰系统为8。 6、传统石灰石/石灰法的工艺流程是什么？

答：锅炉烟气经除尘、冷却后送入吸收塔，吸收塔内用配好的石灰石或石灰浆液洗涤含SO2的烟气，洗涤净化后的烟气经除雾和再热后排放。吸收塔内排出的吸收液流入循环槽，加入新鲜的石灰石或者石灰浆液进行再生。） 7、加入己二酸到石灰石脱硫系统中，可以大大提高石灰石的利用率。（对）（加入己二酸到石灰石脱硫系统中，提高SO2的去除率、改进石灰石法的可靠性和经济性） 8、加入硫酸镁的石灰石湿法烟气脱硫有哪些好处？

答：加入硫酸镁的石灰石湿法烟气脱硫，克服石灰石法结垢和SO2去除率低的问题；改进溶液化学性质，使SO2以可溶性盐的形式吸收，而不是亚硫酸钙或硫酸钙。

9、从脱硫剂利用率来看，湿法脱硫剂利用>湿干法>干法。（对） 10、通常湿法工艺的钙硫比比干法小。（对）

11、一般情况下湿法工艺的脱硫率比干法和半干法要高。（对）

12、大部分烟气脱硫工艺都采用钙基化合物作为脱硫剂，原因是其储量丰富、价格低廉，脱硫产物稳定。

第九章

1、大气中NOx的来源主要有哪些？ 答：（1）自然界中的固氮菌、雷电等自然过程（5×108t/a） （2）人类活动（5×107t/a）：燃料燃烧占 90％（95％以NO形式，其余主要为NO2） 2、燃烧过程中形成的NOx分为燃料型NOx 、热力型NOx和瞬时NOx三类。（燃料型NOx：燃料中的固定氮生成的NOx；热力型NOx：高温下N2与O2反应生成的NOx；瞬时NOx：低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NOx）

3、燃料燃烧烟气中形成氮氧化物主要是以（B）形式存在？（高温下形成的氮氧化物将以NO形式排入大气环境。NO转化为NO2的氧化反应主要发生在大气中。） A. N2O B. NO C. NO2 D.N2O3 4、当燃烧温度较高时（>1200℃），氮氧化物形成是以热力型NOx类型为主。 5、控制NOx排放的技术措施可以分为哪两类？

答：一是所谓的源头控制，其特征是通过各种技术手段，控制燃烧过程中NOx的生成反应。 （如：低氮氧化物燃烧技术）

二是所谓的尾部控制，其特征是把已经生成的NOx通过某种手段还原为N2，从而降低NOx的排放量。（如：烟气脱硝技术）

6、影响燃烧过程中NOx生成的主要因素是空气－燃料比、燃烧区温度及其分布、后燃烧区的冷却程度和燃烧器的形状设计等。

7、高粉尘SCR、低粉尘SCR和尾部SCR，其SCR反应器分别布置在哪里？ 答：(1)在空气预热器前350摄氏度位置（高粉尘SCR）. (2)在静电除尘器和空气预热器之间（低粉尘SCR） (3)布置在FGD(湿法烟气脱硫装置)之后（尾部SCR） 8、SCR（选择性催化还原法）的脱硝原理是什么？

答：SCR过程是以氨作还原剂，通常在空气预热器的上游注入含NOx的烟气。此处烟气的温度约290~400℃，是还原反应的最佳温度。在含有催化剂的反应器内NOx被还原为N2和水催化剂的活性材料通常由贵金属、碱性金属氧化物和/或沸石等组成。

9、SCR工艺操作中存在两个关键因素是催化剂的活性和烟气中残留的氨。 SCR烟气脱硝工艺的影响因素/运行控制：（1）催化剂的活性；（2）反应温度；（3）氨的输入量与混合；（4）NOx的在线监测 10、选择性非催化还原法脱硝的优点和缺点是什么？

答：缺点：（1）商业化的SNCR系统的还原剂利用率：20%-60%。为SCR的3-4倍；

（2）NO还原率较低：30%-60%。

优势：易于安装。一个典型电厂SNCR系统可在八周内完成安装。

第一章 概 论

1.1 干结空气中N2、O2、Ar和CO2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nN2=0.781mol，nO2=0.209mol，nAr=0.00934mol，nCO2=0.00033mol。质量百分数为

0.781?28.010.209?32.00N2%??100%?75.51%，O2%??100%?23.08%；

28.97?128.97?10.00934?39.940.00033?44.01Ar%??100%?1.29%，CO2%??100%?0.05%。

28.97?128.97?11.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO2、NO2、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/m3，NO2：0.12mg/m3，CO：4.00mg/m3。按标准状态下1m3干空气计算，其摩尔数为

1?103?44.643mol。故三种污染物体积百分数分别为： 22.40.15?10?30.12?10?3?0.052ppm，NO2：?0.058ppm SO2：

64?44.64346?44.6434.00?10?3?3.20ppm。 CO：

28?44.6431.5 设人体肺中的气体含CO为2.2×10，平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变，求COHb浓度最终将达到饱和水平的百分率。

解：取M=210（M：常数，在人的血液范围中200-500）

p?COHb2.2?10?4?M?210??0.2369， O2HbpO219.5?10?2－4

COHb饱和度?CO?COHb/O2HbCOHb0.2369???19.15%

COHb?O2Hb1?COHb/O2Hb1?0.23691.7 粉尘密度1400kg/m3，平均粒径1.4?m，在大气中的浓度为0.2mg/m3，对光的折射率为2.2，计算大气的最大能见度。 解：最大能见度为

Lv?2.6?pdpK??2.6?1400?1.4?11581.8m。

2.2?0.2

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。 解：1kg燃油含：

重量（g） 重油成分物质的量（mol） 理论需氧量（mol）

C 855 71.25 71.25 H 113 56.5 28.25 O 20 1.25 -0.625 S 10 0.3125 0.3125 N 2 0.143 0 1）理论需氧量 71.25+28.25-0.625+0.3125=99.1875mol/kg（重油）

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CO2：71.25mol，H2O ：56.5mol，SO2：0.1325mol，N2：3.78×99.1875+0.143=375.073mol。

理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+375.073=503.1355mol/kg（重油）。即503.1355×22.4/1000=11.2702≈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%， SO2百分比浓度为

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

446.493）过剩空气为10%时，所需空气量为： （1.0+0.1）×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：C 65.7%；H 3.2%；O 2.3%；S 1.7%；水分9.0%；灰分18.1%。（含N量不计）

-6

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10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。 解：1kg燃油含：

重量（g） 重油成分物质的量（mol） 理论需氧量（mol）

C 657 54.75 54.75 H 32 16 8 O 23 1.4375 -0.71875 S 17 0.53125 0.53125 H2O 90 5 0 N元素忽略。

1）理论需氧量 54.75+8-0.71875+0.53125=62.5625mol/kg（煤） 设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量62.5625×4.78=299.04875mol/kg（煤）。即299.04875×22.4/1000=6.698692m3N/kg（煤）。 烟气组成为CO2：54.75mol，H2O ：16+5=21mol，SO2：0.53125 mol，N2：3.78×62.5625=236.48625mol。 理论烟气量 54.75+21+0.53125+236.48625=312.7675mol/kg（煤）。即312.7675×22.4/1000=7.005992 m3N/kg（重油）。

0.53125?22.4?1.698546?10-3?1698.546?10-6?1698.546ppm SO2的体积分数：

1000?7.005992181?0.8?20.66802246mg/m3 2）产生灰分的浓度为

7.0059921000?1.7%?1.7?4032.00 3）需石灰石?103.21kg/t煤

35%

第五章 颗粒污染物控制技术基础

5.8 某燃煤电厂除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下，若除尘器总除尘效率为η=98%，试绘出分级效率曲线。 <0.6 0.6~0.0.7~0.0.8~1.1~2 2~3 3~4 粉尘间隔/?m 7 8 0 质量频进口g1 2.0 率 /% 出口g2 7.0 4~5 粉尘间隔/?m 质量频进口g1 13.0 率 /% 出口g2 6.0 解：按?i?1?P粉尘间隔/?m 0.4 1.0 5~6 2.0 2.0 0.4 2.0 6~8 2.0 2.0 0.7 3.0 8~10 3.0 2.5 3.5 14.0 6.0 16.0 24.0 29.0 10~12 20~30 11.0 8.5 8.0 7.0 g2i（P=1-η=0.02）计算，如下表所示： g1i<0.6 0.6~0.7 质量频进口g1 2.0 0.4 率 /% 出口g2 7.0 1.0 93 95 ?i/% 粉尘间隔/?m 4~5 5~6 2.0 2.0 98 0.7~0.8 0.4 2.0 90 0.8~1.0 0.7 3.0 91.4 1~2 3.5 14.0 92 2~3 6.0 16.0 94.7 3~4 24.0 29.0 97.6 6~8 2.0 2.0 98 8~10 3.0 2.5 98.3 10~12 20~30 其他 11.0 8.5 98.5 8.0 7.0 98.2 24.0 0 100 质量频进口g1 13.0 率 /% 出口g2 6.0 99.1 ?i/% 据此可作出分级效率曲线。 5.9 某种粉尘的粒径分布和分级除尘效率数据如下，试确定总除尘效率。 平均粒径0.21.2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.8.0 10.14.20.5 0 0 0 0 0 /?m 质量频率/% 分级效率/% 0.1 0.9.5 20.4 0 8 30 47.60 5 20.0 68.5 15.0 75 11.0 81 >23.5 8.5.5 5.5 4.0 0.8 0.2 5 86 89.95 98 99 100 5 解：?T???ig1i?72.86%。

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