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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O C一个工厂的污染一个城市的污染A B跨行政区划的污染全球性的污染C D某市环境空气监测结果的值为该市的环境空气质量为2o API85,B优秀良好轻度污染中度污染A BC D
3.下列哪种情况属于大气污染面源C马路上运行的车辆污染一个孤立的烟囱污染A B工业区的污染城市的污染C D4・可吸入颗粒污染物PM10是指空气动力学直径U的颗粒状污染物介于A10|im B100|im C10|im D10pm〜100pm
5.《环境空气质量标准》中没有规定下列哪种污染物的浓度限值GB3095—1996DATSP BNOCSQ DHCIx
6.我国的《环境空气质量标准》将环境空气质量功能区分为类,其中一类区GB3095—1996B执行级标准三,三三,一四,一四,四A BC D总悬浮颗粒物是指悬浮在空气中,空气动力学直径的颗粒状污染物.7TSP B介于A10|im B100|im C10|im D10|im〜100|im
三、简答题.简述大气污染的定义及分类11答大气污染指由于人类活动或者自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,1达到了足够的时间,并因此而危害了人类的舒适、健康和福利或者危害了环境的现象大气2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.影响大气污染形成的因素22答:大气中污染物浓度主要取决于源强;气象条件;地形地貌;排放源局度
1234.气溶胶状态污染物按来源和物理性质可分为哪儿类?33答按照气溶胶的来源和物理性质,可分为粉尘悬浮于气体介质中的弱小固体颗粒,受重力作用能发生沉降,但在某一段时间内能保持1悬浮状态.烟燃料不彻底燃烧产生的固体粒子的气溶胶2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3黑烟:燃料燃烧产生的能见气溶胶燃料不彻底燃烧产生的碳粒4雾气体中液滴悬浮体的总称5,按颗粒物大小,气溶胶状态污染物可分为哪几类?44答按照大气中颗粒物大小,可分为飘尘:粒径小于110um降尘:粒径大于重力作用下能在短期内沉降到地面210um,除尘效率考虑漏风不考虑漏风6对于题中给出的条件,已知旋风除尘器进口面积为除尘器阻力系数为
4.5024m2,9进口气流温度为气体静压为一试确定该处尘器运行时的压力损失(假定气体成份8,423K,490Pa,接近空气)6解由气体方程得7有一两级除尘系统,已知系统的流量为工艺设备产生粉尘量为各级除尘2o22m3/s,222g/s,o效率分别为和试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量.80%95%7解粉尘浓度为,排放浓度();101-99%=0o1g/m3排放量
2.22x
0.1=0o222g/So11欲通过在空气中的自由沉降来分离石英(真密度为)和角闪石(真密度为
2.6g/cm33)的混合物,混合物在空气中的自由沉降运动处于牛顿区试确定彻底分离时所允许的5g/cm3最大石英粒径与最小角闪石粒径的最大比值11解设最大石英粒径,最小角闪石粒径由题意,dm d°2故.假设成立0,16在某工厂对运行中的除尘器进行现场测定,测得除尘器进口含尘浓度为含尘浓度为
4.5g/m3,进出口粉尘的粒径分布如下表所示350mg/m3,粉尘粒径d/um0〜55〜1010-2020〜4040质量频率g/%进口g1510202530出口g75147o
50.50试计算该除尘器的分级效率和总除尘效率.16解粉尘粒径为的分级除尘效率为粉尘粒径为的分级除尘效率为粉尘粒径0~5um5〜10um为的分级除尘效率为粉尘粒径为的分级除尘效率为粉尘粒径为〉10〜20um20-40um的分级除尘效率为40um、2055-1010〜2040粉尘粒径d/um40p分级除尘效率/%
61.
189.
1197.
0899.8410017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〉/um0〜55-1010〜2020〜4040〜6060质量频率/%101420221420分级效率/%18859395969817解:18有一两级除尘系统,已知系统的流量为工艺设备产生粉尘量为两级除尘效4o44m3/s,
44.4g/s,率分别为和假设除尘器本体不漏气,试计算该除尘系统的总除尘效率,烟尘排放浓度80%95%,和排放量18解该除尘系统总除尘效率为1粉尘进口浓度2则粉尘排放浓度粉尘排放量319经测定,袋式除尘器排出气体含尘浓度为除尘器的粉尘通过率为试问该袋式
0.021g/m3,
0.7%,除尘器所净化的气体含尘浓度为多少?若袋式除尘器前串联一个除尘效率为重力沉降室,计50%算总除尘尘效率和总通过率.19解由可知,假设除尘器不漏气即1Q0=Q/重力沉降室的除尘效率为,袋式除尘器通过率2Pz=
0.7%则总除尘效率为20某含尘气体中粉尘真密度为试计算粒径分别为的两种粉尘颗粒在空气中的重2310kg/m,40pm3力沉降速度假定飞灰颗粒为球形,空气温度为压力为此时
387.5K,101325Pa,20解⑴当时,假设处在区域d=1Stokes此时,故假设成立当时,假设处在区域2d=40Stokes P■此时,故假设成立21有一两级除尘系统,已知系统的流量为工艺设备产生粉尘量为两级除尘效
4.44ma/s,444g/s,o率分别为和假设除尘器本体不漏气,试计算该除尘系统的总除尘效率,烟尘排放浓度80%95%,和排放量21解该除尘系统总除尘效率为1粉尘进口浓度2则粉尘排放浓度粉尘排放量322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d p/um0〜55〜10-1515-2020〜2525〜3030〜〉451045质量频率g/%314781319108分级效率/%61859396989910010022解23在某工厂对运行中的除尘器进行现场测定,测得除尘器进口含尘浓度为含尘浓
4.5g/m3,度为进出口粉尘的粒径分布如下表所示350mg/m3,、20〉0-55-1010〜2040粉尘粒径d/um40p质量频率进口g/%g1510202530出口|975|14|
7.5|05|0试计算该除尘器的分级效率和总除尘效率23解粉尘粒径为的分级除尘效率为0〜5um粉尘粒径为的分级除尘效率为5〜10um粉尘粒径为的分级除尘效率为10〜20um粉尘粒径为的分级除尘效率为20〜40um粉尘粒径为〉的分级除尘效率为40um24有一两级除尘系统,已知系统的流量为工艺设备产生粉尘量为两级除尘效率分别10m3/s,5g/s,为和假设除尘器本体不漏气70%80%,()试计算该除尘系统的总除尘效率1()试计算烟尘排放浓度、224解⑴()进口含尘浓度2烟尘排放浓度第五章机械式除尘
一、选择题A1o某种重力沉降室长高室内气流速度为空气温度粉尘密7m,12m,03m/s,330K,度为空气粘度沉降室捕集的最小粒径均析为()
2.5g/cm3,186x10-5Pa-s,100%A
26.5jim B5011m C
37.5pm D16511mo
02.下列措施中不能达到提高重力沉降室效率的是()降低室内气流速度降低沉降室高度A B增大沉降室长度增大沉降室宽度C DB
3.某净化装置,进口气体流量为污染物浓度为装置出口气体流量5o5m3/s,750mg/ma,为污染物浓度为则该装置的净化效率为()_
5.1ms/s,50mg/m3oA93o33%B
93.82%C85%D
92.73%A4在旋风除尘器的内、外涡旋交壤圆柱面上,气流的()最大切向速度径向速度轴向速度粉尘浓度A.Bo CoDoA
5.除尘器型号表示方法中代表哪种类型()XLK扩散式旋风除尘器离心式旁路旋风除尘器A B直流式旋风除尘器筒式旋风除尘器C D
二、填空题1旋风除尘器的分割粒径是指一分级效率为的粉尘粒径—若除尘器的分割粒径o50%o越小,除尘效率_越高一O2除尘技术中应用最多的两种颗粒直径是_空气动力学直径和斯托克斯直径一.某种重力沉降室长高室内气流速度为空气温度粉尘密度为空3o7m,
1.2m,
0.3m/s,330K,
2.5g/cm3,气粘度沉降室捕集的最小粒径为_四
1.86x10—5Pa.s,100%dmin
2654.提高重力沉降室的捕集效率可以一下三种措施一降低沉降室内气流速度
一、增加沉降室长度和_降低沉降室高度o
5.多个旋风除尘器串联使用时可以_提高净化效率,而并联使用时可以_增大气体处理量.
三、简答题提高重力沉降室的捕集效率主要措施有哪些?11答提高沉降室效率的主要途径有降低沉降室内气流速度,沉降室内的气流速度普通为102~
2.0m/s增加沉降室长度过长会导致沉降室体积庞大,不宜过长2L,L降低沉降室高度,可采用多层沉降室,即在室内沿水平方向设置隔板,其沉降高度变为3,沉降时间变短,除尘效率提高.H/n+1简述设计重力沉降室的主要步骤22答D根据需要确定该沉降室能100%捕集的最小尘粒粒径;根据粉尘密度计算该尘粒的沉降速度按要求沉降的最小颗粒;2选取沉降室内的气流速度并确定然后计算沉降式的长度和宽度3u,H,L W.简要分析旋风除尘器结构对其除尘效率的影响33答同样的切线速度下,筒体直径愈小,除尘效率愈高,排出管减小也可提高除尘效率,1D d但过小,粒子容易浮现二次逃逸,效率反而下降,普通取筒体直径与排出管直径之比值为D
1.5-2o0o增加除尘器的筒体高度和锥体高度也可提高除尘效率,筒体和锥体的总高度一般以不2大于倍的筒体直径为宜;相对来说筒体高度对分离效果的影响不如锥体部份5除尘器下部的严密性若下部不严密,渗入外部气体,则会把灰斗内的粉尘草重新带起,3除尘效率将会显著下降试分析影响旋风除尘器除尘效率的主要因素?44答入口流速的影响提高烟气入口流速,旋风除尘器分割直径变小,除尘器除尘效率提高1但入口流速过大,已沉积的粒子有可能再次被吹起,重新卷入气流中,除尘效率下降;并且入口流速过大时,旋风除尘器的阻力会急剧上升;因此,进口流速普通控制在为宜.12〜25m/s除尘器比例尺寸对性能的影响同样的切线速度下,筒体直径愈小,除尘效率愈高,2D排出管减小也可提高除尘效率,普通取筒体直径与排出管直径之比值为此外,增加d
1.5〜
20.除尘器的筒体高度和锥体高度也可提高除尘效率筒体和锥体的总高度普通以不大于倍的筒体5直径为宜升除尘器下部的严密性若下部不严密,渗入外部气体,则会把灰斗内的粉尘草重新带起,3除尘效率将会显著下降入口含尘浓度增高时,多数情况下除尘效率有所提高4烟尘的物理性质:气体的密度和粒径增大,除尘效率明显提高;气体温度和粘度增大,除5尘效率明显下降
四、计算题1在的空气中飞沫用重力沉降室采集沉降至大小为宽,高长298K NaOH914cm457cm,1219cmo空气的体积流速为计算能被捕集的最小雾滴直径假设雾滴的比重为12m3/s100%
1.
21.1解计算气流水平速度设粒子处于区域,取.Stokes即为能被捕集的最小雾滴直径.100%2直径为的单分散相气溶胶通过一重力沉降室,该沉降室宽,长共层,层间10920cm50cm,18距气体流速是并观测到其操作效率为问需要设置多少层可能得到0124cm,
8.61L/min,649%o的操作效率80%2解按层流考虑…因此需要设置层233有一沉降室长高气速空气温度尘粒密度空气粘度7o0m,12m,30cm/s,300K,25g/cma,0o求该沉降室能捕集的最小粒径.067kg/kg h,100%3解,符合层流区假设某旋风除尘器的阻力系数为进口速度试计算标准状态下的压力损失
79.9,15m/s,7解.10对某厂的旋风除尘器进行现场测试得到除尘器进口气体流量为含尘浓度为lOOOOm//h,
4.2g/除尘器出口的气体流量为含尘浓度为试计算该除尘器的处理气体m3,12000mr/h,340mg/m3N No流量、漏风率和除尘效率10解除尘器的处理风量1漏风率2除尘效率311某种重力沉降室长高室内气流速度为空气温度粉尘密度为7m,12m,
0.3m/s,330K,5g/cm3,2o空气粘度求该重力沉降室捕集的最小粒径
1.86x1CMPa-s,100%dmino解1112欲利用重力沉降室捕集粒径为、密度为的粒子假定气流速度为沉降40um2000kg/m
30.5m/s,室高度为空气粘度试求捕集效率为时的沉降室长度
1.5m,186x10-5Pa-s,90%12解:由13欲利用重力沉降室捕集粒径为、密度为的粒子.假定气流速度为沉降50um1800kg/m306m/s,室高度为空气粘度试求捕集效率为时的沉降室长度.18m,18x10-5Pa-s,85%13解由第六章湿式除尘
一、选择题A1o湿式除尘器的主要除尘机制是()惯性碰撞、拦截拦截、凝并A B惯性碰撞、扩散拦截、扩散C DC2水泥、熟石灰等粉尘不宜采用湿式除尘器,主要因为()o水泥、熟石灰属于憎水性粉尘润湿性较差A B吸水后易结垢没有润湿性C D
二、填空题1影响湿式除尘器除尘效率的两个主要影响因素是一气液相对速度和一液滴直径一o
2.文丘里洗涤器中文氏管本体由一渐缩管_、_喉管和渐扩管_三部份组成.3湿式除尘器的主要除尘机理是一惯性碰撞_和一拦截_o4文丘里洗涤器中的除尘过程分为_雾化、_凝结_和_分离除尘(脱水)一三个阶段,前两个阶段在一文丘里管—内进行,后一阶段在除雾器一内进行
三、简答题与干式除尘装置相比,湿式除尘器的主要优缺点有哪些?11答主要优点()既能净化固体颗粒污染物,也能脱除气态污染物,同时还能起到降温作用;1()结构简单、造价低、净化效率高()能够处理高温,高湿气流,高比电阻粉尘,及易燃23易爆的含尘气体主要缺点()管道设备必须防腐;()污水和污泥要进行处理;()能使烟气抬升高123度降低且在冬季烟囱产生冷凝水文丘里洗涤器由哪儿部份组成其除尘过程分为哪几个阶段?22答()文丘里洗涤器由引水装置、文氏管本体、脱水器三部份组成文氏管本体由渐扩管、1喉管、渐缩管组成()除尘过程分为雾化、凝结和分离除尘(脱水)三个阶段,前两个阶段在文丘里管内进行,2后一阶段在除雾器内进行简述文丘里洗涤器的除尘过程.33答除尘过程分为雾化、凝结和分离除尘(脱水)三个阶段,前两个阶段在文丘里管内进行,后一阶段在除雾器内进行()雾化含尘气体由进气管进入收缩管后,流速逐渐增大,气流的压力能逐渐转变为动能,在1喉管入口处,气速达到最大,普通为、洗涤液(普通为水)通过沿喉管周边均匀分布50180m/s,的喷嘴进入,液滴被高速气流雾化()凝结由于气液两相在喉管中的充分混合,尘粒与水滴开始有效的碰撞.凝并,变成更大的2颗粒;当水气进入渐扩管时,由于流通断面逐渐扩大.气流速度逐渐降低,此时尘粒与加速的水雾还会有机会再次碰撞()脱水已经凝并的尘粒随气流进入脱水器中由于颗粒较大,在普通的分离器(如惯性除尘3器,旋风院尘器)就可以将其分离出来,使气流得到净化.
四、计算题5直径为的雨滴以其终末沉降速度穿过厚的大气近地层,大气中含有粒径为的球形2mm300m3颗粒,颗粒的质量浓度为80o)每一个雨滴下降过程中可以捕集多少颗粒?1)由于捕集这些颗粒,雨滴的质量增加了百分之几?25解由公式.,取,雨滴处于牛顿区,因此,D=2mm,b从读出()o Figure
9.18=
0.11Cylinder o故M=o而液滴本身故质量增加了
1.98x10-4%.6以的速率发生了大面积降雨,雨滴的平均直径为其捕集空气中的悬浮颗粒物的
2.5mm/h2mm,效率为若净化空气中的悬浮颗粒物,这场雨至少要持续多长期?01,90%6解由公式代入已知数据,即需持续半天摆布的时间第七章过滤式除尘
一、选择题C1在袋式除尘器中,当滤袋使用一段时间之后,真正起过滤作用的是()o滤布“架桥”现象初层尘粒A BC DD2对于高温高湿气体,除尘器不宜采用()湿式除尘器电除尘器机械式除尘器袋式除尘器A.Bo C.D.D
3.袋式除尘器除尘过程中,对于以下的尘粒,其主要依靠的除尘作用机理为()1um惯性碰撞拦截重力沉降扩散A BC D
二、填空题1O袋式除尘器除尘过程中主要有_筛滤_、_惯性碰撞_、拦截_、_扩散_、_静电_、_重力沉降_六种作用机理袋式除尘器的清灰方式有简易清灰、_机械清灰和一气流清2o灰O,袋式除尘器除尘过程中,对于以上的尘粒,主要靠一惯性碰撞一,对于以下的尘粒,31um1um主要靠一扩散-4在袋式除尘器中,当滤袋使用一段时间之后,真正起过滤作用的是一粉尘初层o
三、简答题1简述袋式除尘器的除尘机理1答其机理涉及筛滤、惯性碰撞、拦截、扩散、静电、重力沉降.筛滤作用:当粉尘粒径大于滤布孔隙或者沉积在滤布上的尘粒间孔隙时,粉尘即被截留下来1由于新滤布孔隙远大于粉尘粒径,所以阻留作用很小,但当滤布表面积沉积大量粉尘后,阻留作用就显著增大惯性碰撞当含尘气流接近过滤纤维时,气流将绕过纤维,而尘粒由于惯性作用继续直线前2进,撞击到纤维上即会被捕集,这种惯性碰撞作用,随粉尘粒径及流速的增大而增强拦截作用:当含尘气流接近滤料纤维时,较细尘粒随气流一起绕流,若尘粒半径大于尘粒中心3到纤维边缘的距离时,尘粒即因与纤维接触而被拦截扩散作用小于的尘粒,特殊是小于的亚微米粒子,在气体份子的撞击下像气41Hm
0.2pm体份子一样做布朗运动,如果在运动中和纤维接触,即可从气流中分离出来分1静电作用普通粉尘和滤料都可能带有电荷,当二者带有电荷相反时,粉尘易于被吸附在滤5料上,有利于提高除尘效率,但粉尘却难以清除下来重力沉降当缓慢运动的含尘气流进入除尘器内,粒径和密度大的尘粒可能因重力作用自然6沉降下来袋式除尘器除尘效率的影响因素有哪些?22答滤布及粉尘层的影响;滤布结构与性质的影响;过滤速度的影响;普通来讲,123Vf除尘效率随过滤速度增加而下降,过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关袋式除尘器的3滤料有哪些要求?3答容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低;使用寿命长,耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度;表面光滑的滤料容尘量小,清灰方便,合用于含尘浓度低、粘性大的粉尘,采用的过滤速度不宜过高;表面起毛绒的滤料容尘量大,粉尘能深入滤料内部,可以采用较高的过滤速度,但清灰周期短,必须及时清灰简述袋式除尘器的滤料的分类及特点44答按滤料材质分1天然纤维:棉毛织物,适于无腐蚀、80〜90℃以下气体无机纤维主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质地脆;合成纤维23性能各异,满足不同需要,扩大除尘器的应用领域简述袋式除尘器的滤料选择原则55答⑴滤料性能应满足生产条件和除尘工艺的普通情况和特殊要求,如气体和粉尘的温度、酸碱度及有无爆炸危险等.wei⑵在上述前提下,应尽可能选择使用寿命长的滤料,这是因为使用寿命长不仅能节省运行费用,而且可以满足气体长期达标排放的要求⑶选择滤料时应对各种滤料排序比较,不应该用一种所谓“好”滤料去适应各种工况场合.在气体性质、粉尘性质和清灰方式中,应抓住主要影响因素选择滤料,如高温气体、易燃粉尘4等⑸选择滤料应对各种因素进行经济对照袋式除尘器应用过程中应注意哪些问题.66答袋式除尘器不适于净化含有油雾、水雾及粘结性强的粉尘,也不合用于净化有爆炸危1wei险或者带有火花的含尘气体用于处理相对湿度高的含尘气体时,应采取保温措施特殊是冬天,以免因结露而造成“糊2袋”当用于净化腐蚀性气体时,应选用适宜的耐腐蚀滤料.3用于处理高温烟气时,应采取降温措施,将烟温降到滤料长期运转所能承受的温度以下,并4尽可能采用耐高温的滤料当入口粉尘浓度过高时,宜设置预净化装置.5袋式除尘器占地面积较大,更换滤袋和检修不太方便6
四、计算题1安装一个滤袋室处理被污染的气体,试估算某些布袋破裂时粉尘的出口浓度已知系统的操作条件进口处浓度布袋破裂前的出口浓度被污染气1atm,288K,915g/ms,00458g/ms,体的体积流量布袋室数为每室中的布袋数布袋直径系统的压降I4158m3/h,6,100,15cm,1500Pa,破裂的布袋数为2o1解设破裂个布袋后气体流量分配不变,近似求得出口浓度如下2因此o某袋式除尘器在恒定的气流速度下运行.此期间处理烟气系统的最初和最终的压230min
70.8m3,降分别为和假如在最终压力下过滤器再操作小时,计算此外的气体处理量40Pa400Pa,12解:设恒定速度%,则,若在压降下继续,则400Pa解此微分方程得Q=90o1m3o24除尘器系统的处理烟气量为初始含尘浓度为拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘10000m3/h,6g/m3,器,选用涤纶绒布滤料,要求进入除尘器的气体温度不超过除尘器压力损失不超过393K,1200Pa,烟气性质近似于空气试确定)过滤速度;)粉尘负荷⑶除尘器压力损失;)最大清灰周期;)滤袋面积;1245)滤袋的尺寸(直径和长度)和滤袋条数.64解)过滤气速估计为1v=
1.0m/mirioF)除尘效率为则粉尘负荷299%,)除尘器压力损失可考虑为3为清洁滤料损失,考虑为;120Pa;9故.)因除尘器压降小于故即最大清灰周期41200Pa,)5o)取滤袋取条布袋6d=0o8m,l=2m.,,487某工厂袋式除尘器处理烟气量为过滤面积为滤料为涤纶布,已知清洁滤布阻10800m3/h,90m2,力系数烟气粘度粉尘层比阻力堆积粉尘负荷^=6x107m-i,|i=
1.8x10-5Pa-s,a=
2.5xi0wm/kg,()试求该除尘器总压力损失()若烟气初始含尘浓度为要求不超m=
0.1kg/m2125g/ms,APdo过试计算最大清灰周期1500Pa,7解()过滤速度1总压力损失()清灰的最大周期为2除尘系统的处理烟气量初始含尘浓度为拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器,810000m3/h,6g/m3,选用涤纶绒布滤料,要求进入除尘器的气体温度不超过除尘器压力损失不超过烟393K,1200P气性质近似于空气试确定()过滤速度()分成负荷;()除尘器的压力损失;()最1234大清灰周期;()滤袋面积;()滤袋的尺寸(直径和长度)和滤袋条数.568解()过滤气速估计为1V=1o Om/min.F()除尘效率为则粉尘负荷299%,W=V ACt=
0.99x6t=
5.49tg/m2F()除尘器压力损失可考虑为△3P=/\Pt+Z\PE+^Pp△为清洁虑料损失,考虑为;;Pt120Pa AP=S xV=350PaE EF△;P=R V2ACt=9o5xl2x
5.94t=5643tPa,R4X950N■min/g-mp pp故△P=aPt+Z\PE+aPp=350+120+
56.43tPa=470+
56.431Pa因除尘器压降小于故即最大清灰周期4l200Pa,470+56431Pa1200,t12o9min5A=Q/60V=1000x393/60x1x273=240m2F取滤液袋取条布袋6d=
0.8m,l=2m,a=7idl=503m2,n=A/a=47748o10经测定,袋式除尘器排出气体含尘浓度为除尘器的粉尘通过率为试问该袋式
0.021g/m3,
0.7%,除尘器所净化的气体含尘浓度为多少?若袋式除尘器前串联一个除尘效率为重力沉降室,计50%算总除尘尘效率和总通过率10解由可知,假设除尘器不漏气即:1Q0=Qy重力沉降室的除尘效率为,袋式除尘器通过率「22=
0.7%则总除尘效率为第八章静电除尘
一、选择题B1电除尘器合用于粉尘比电阻范围是A14〜2x109Q,cm B1042x1OioQ cm・C104^2x1011Qcm D104~2x10i2Q cmC2•在处理水泥窑含尘气体时,用喷湿方法有利于电除尘器的操作,主要是由于增大了比电阻改进了凝结性能A B改进了高比电阻粉尘的表面导电性能增强了电风C D
二、填空题1O电除尘器按集尘极的形式可分为—管式电除尘器一和_板式电除尘器一
2.电除尘器的除尘过程主要包括_气体的电离_、_粉尘荷电_、_粉尘沉积3清灰一3o粉尘荷电的两种机制是______电场荷电一和_扩散荷电.4除尘器选择过程中,对于高温高湿气体不宜采用一袋式除尘器—,对于高比电阻粉尘不宜采用电除尘器_5当今的所有工业电除尘器中,都是采用_电晕放电—的方法实现的.6电除尘器正常运行的粉尘比电阻范围是・_1O4Q-cm2x1OioQ cm
三、简答题简述电除尘器的除尘过程11答电除尘器除尘过程可分为四个基本阶段气体的电离与电晕的产生;粉尘粒子的荷电;粉尘沉积及清灰等过程气体的电离与电晕的产生在放电电极与集尘电极之间加之直流的高电压,在电晕极1总悬浮颗粒物大气中粒径小于的所有固体颗粒3TSP100um.论述大气污染综合防治措施.5答全面规划、合理布局:环境规划是经济、社会发展规划的重要组成部份,是体现环境污染51综合防治以预防为主的最重要、最高层次的手段.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2的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3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4和使用者支付原则”O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份,绿化造林不仅能美化环境,5调节空气温湿度或者城市小气候,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6管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.燃料彻底燃烧的条件是、、、1O过量空气系数的大小与、、和等因素有关2o燃烧产生的根据生成途径可分为和3NOx o煤燃烧过程中,普通灰分一,含水量,则排尘浓度越高4o煤中形态的硫,不参加燃烧过程.5空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件1O燃料种类、燃烧方式、燃烧装置的结构
2.热力型、燃料型、快速型
3.NOx NOxNOx_越高、越少4o硫酸盐硫5
二、简答题简述燃料彻底燃烧需具备的条件.1O
1.答空气条件:燃料燃烧时必须保证相应空气的足够供应1温度条件惟独达到着火温度,才干与氧发生燃烧反应2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.3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4简述煤的元素分析常用四种表示方法.22答以炉前煤试样质量为基数的收到基成份;1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份;2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份;3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份.4附近形成强电场,并发生电晕放电,电晕区内空气电离,产生大量的负离子和正离子()粉尘荷电在放电电极附近的电晕区内,正离子即将被电晕极表面吸引而失去电荷;自由电2子和负离子则因受电场力的驱使和扩散作用,向集尘电极挪移,于是在两极之间的绝大部份空间内部都存在着自由电子和负离子,含尘气流通过这部份空间时,粉尘与自由电子、负离子碰撞而结合在一起,从而实现了粉尘荷电()粉尘沉积在电场库仑力的作用下,荷电粉尘被驱往集尘电极,经过一段时间后,到达集3尘电极表面,放出所带电荷而沉积在表面上形成粉尘薄层⑷清灰当集尘电极表面上粉尘集到一定厚度时,要用机械振打等方法将沉积的粉尘清除,隔一定的时间也要进行清灰.简述克服高比电阻粉尘对电除尘器影响的方法22答
(1)设计成比正常情况更大的除尘器,以适应较低的沉降率或者改变供电方式(包括脉冲电压、较高的高强电场分组、快速打火熄火回路).()对烟气进行调节,降低比电阻,尽可能使电极保持清洁.2
①增加烟气湿度,向烟气中喷水,同时增加烟气湿度和降低温度;
②向烟气中加入、及等化合物,使粒子导电性增加,最常用的化学调质剂是S.NH,Na2coq S03o简述电除尘器中对电晕电极的要求3答对电晕电极的要求是()起晕电压低、电晕电流大;()要有一定的机械强度和耐腐312蚀性;()能维持准确的极距;()易清灰.34简述性能良好的集尘电极应满足的条件44答()振打时粉尘的二次扬起少;()单位质量的集尘面积大,即表面要大,质量要轻;()123极板高度较大时,应有一定的刚性,不易变形;()振打时易于清灰,造价低4电除尘器最适宜的粉尘比电阻为多大?比电阻过高或者过低,对电除尘效率有什么影响?55答⑴电除尘器适宜的范围是从10-cm^XlOioQ-cm.⑵比电阻过低的粉尘到达集尘极后,会即将放出电荷,失去极板对其产生的吸引力,因此容易产生粉尘的二次飞扬,导致除尘效率下降.
(3)比电阻过高的粉尘,到达集尘电极表面后,会迟迟不放出电荷,甚至可能产生反电晕现象,从而导致除尘效率下降
四、计算题1在气体压力下为温度为下运行的管式电除尘器圆筒形集尘管直径为1atm,293K
0.3m,L=2o0m,气体流量若集尘板附近的平均场强粒径为的粉尘荷电量
0.075m3/s E=100kV/m,
1.0q=0o计算该粉尘的驱进速度和电除尘效率3x10—15w1解:驱进速度,Q=0075m3/s,o6电除尘器的集尘效率为某工程师推荐使用一种添加剂以降低集尘板上粉尘层的比电阻,预95%,期可使电除尘器的有效驱进速度提高一倍若工程师的推荐成立,试求使用该添加剂后电除尘器的集尘效率.6解:,故,因此.7烟气中含有三种粒径的粒子、和每种粒径粒子的质量浓度均占总浓度的假定粒子1073,1/3o在电除尘器内的驱进速度正比于粒径,电除尘器的总除尘效率为试求这三种粒径粒子的分级95%,除尘效率.7解设种粒子的分级效率分别为、、,则3因此,,.某企业采用电除尘器除去烟气中的粉尘,已知入口粉尘浓度为出口粉尘浓度为8Qi=
3.29g/mN3,驱进速度为烟气流量求所需电除尘器集尘极表面积p=0o09g/m
30.12m/s,Q=5500m3/h m22j No o8解,A/Q37np2PA=Q/co x[-lnp/]=55000/3600x012x[-InO°09/329]=458m22i Pli9某企业采用电除尘器除去烟气中的粉尘,已知入口粉尘浓度为『出口粉尘浓度为p5SOg/m/,集尘极表面积为烟气流量求电除尘器所需驱进速度p=0o3g/m3o50m2,Q=5500m3/h m/s o2i No9解A/Qco^lnp/p2j3=Q/A x[-lnp/p]=550/3600x50x[-ln03/55]=
0.089m/s2j no10一锅炉安装两台电除尘器并联使用,每台处理量为集尘极面积为除尘300000m3/h,2500m2,效率为试计算有效驱进速度;若关闭一台,只用一台处理全部烟气,该除尘器的除97%12尘效率为多少?10解处理烟气量1Q=300000m3/h=
83.33ms/s由式可得⑵若关闭一台,则单台处理烟气量Q=
166.66m3/s11一锅炉安装两台电除尘器并联使用,每台处理量为集尘极面积为除尘150000m3/h,1300m2,效率为试计算有效驱进速度;若关闭一台,只用一台处理全部烟气,该除尘器的除98%o12尘效率为多少?11解⑴处理烟气量Q=150000m3/h=
41.67ma/s由式可得若关闭一台,则单台处理烟气量2Q=
83.34ma/s12电除尘器的集尘效率为某工程师推荐使用一种添加剂以降低集尘板上粉尘层的比电阻,95%,预期可使电除尘器的有效驱进速度提高一倍.若工程师的推荐成立,试求使用该添加剂后电除尘器的集尘的集尘效率.12解,故,因此13某电除尘器的除尘效率为欲将其除尘效率提高至有人建议使用一种添加剂可以改变90%,99%.滤饼的比电阻,从而使电除尘器的有效驱进速度提高一倍若此建议可行,电除尘器的效率能满足要求吗?也有人建议,通过提高电除尘器的电压即可满足将除尘效率提高至的要求若按99%此建议,电除尘器的电压应增加多少?13解由下列公式可知有效驱进速度提高一倍后能满足的除尘效率的要求99%因为驱进速度正比于因此将提高到原来的两倍即可满足要求.EpE0,EpE014某钢铁厂烧结机尾气除尘器集尘板总面积二个电场,断面积为烟气流量2000m250m2,该除尘器进、出口含尘浓度分别为和计算除尘效率、有效驱进速度、50m3/s,
28.5g/m3114g/ms,o除尘器断面风速14解⑴假设除尘器不漏风,则除尘效率由式可得2除尘器的断面风速2V15应用一管式电除尘器捕集气体流量为的烟气中的粉尘,若该除尘器的圆筒形集尘板
0.075m3/s直径筒长粉尘粒子的驱进速度为进口含尘浓度为要求经处理D=
0.3m,L=
3.66m,
12.2cm/s,10g/m3,后排放浓度不得高于,试确定⑴该电除尘器的除尘效率;⑵电除尘处理后排放浓度能100mg/m3否满足规定排放浓度要求.15解集尘板面积为1由可得2由上可知,经处理后排放浓度能够满足规定要求16某电除尘器的除尘效率为假如比集尘面积增加三分之一,其他参数不变,除尘效率会达97%,到多少?16解由公式可知,若集尘板面积增加三分之一后17用一管式电除尘器处理含尘烟气,气体流量为含尘浓度为要求净化后气体400m3/h,
67.2g/m,3含尘浓度为若管式集尘极的直径为烟尘颗粒的有效驱进速度为试确定200mg/m,400mm,12cm/s,3集尘极管的长度17解除尘器不漏风,则除尘效率分Q=400m3/h=
0.111mVs1集尘极管的长度18应用一管式电除尘器捕集气体流量为的烟气中的粉尘,若该除尘器的圆筒形集尘0075m3/s板直径筒长粉尘粒子的驱进速度为进口含尘浓度为要求经处D=
0.3m,L=
3.66m,
12.2cm/s,10g/m,3理后排放浓度不得高于试确定该电除尘器的除尘效率;⑵试判断电除尘处理后排100mg/m31放浓度能否满足规定排放浓度要求18解集尘板面积为1由可得2由上可知,经处理后排放浓度能够满足规定要求19某除尘系统选用管式电除尘器处理含尘烟气,气体流量为进口含尘浓度为要360m3/h,20g/m,3求经处理后排放浓度不得高于若该除尘器的圆筒形集尘板直径粉尘粒子的100mg/m3D=
0.5m,驱进速度为试计算满足排放标准时电除尘器应达到的除尘效率;试计算集尘极管
7.5cm/So12的长度19解满足排放标准时电除尘器的除尘效率1集尘极板面积2集尘极管的长度第十章催化法净化气态污染物
一、选择题以氨作还原剂,在含有催化剂的反应器内将还原为无害的和被称为B
1.NOx K0,B非选择性催化还原法选择性催化还原法A B催化还原法催化氧化法C D用甲烷作还原剂时,非选择性催化还原的化学反应式中,式为副反应.D
2.C%NOx D
二、填空题固体催化剂的组成包括、1O.用催化还原法净化气体中的氮氧化物,可根据还原剂是否和废气中的氧气发生反应分2为-----------和----------O选择性催化还原法净化过程中,影响催化脱除反应的因素主要有、、和3NOXO活性组分、助催化剂、载体1选择性催化还原、非选择性催化还原2催化剂、空间速度、反应温度和还原剂用量3
三、简答题什么是催化剂的活性、选择性?催化剂的活性如何表示?1答催化剂活性指在给定的温度、压力和反应物流速的条件下反应物的转化率,或者催化剂11对反应物的转化能力;催化剂选择性是指若化学反应在热力学上有几个反应方向时,一种催化剂在一定条件下只对2其中的一个反应起加速作用的特征.工业催化剂的活性,以单位体积催化剂在一定条件下在单位时间内所得到的产品数量来表3示实验室内采用催化剂的比活性来表示简述固体催化剂的组成及作用2答固体催化的组成包括活性组分、助催化剂和载体2活性组分也称主催化剂,它是催化剂气催化作用的主要组分1助催化剂也称促进剂,它是催化剂中占量很少的物质,本身无催化活性或者活性很2小,但加入后可以提高主催化剂的活性、选择性和寿命其加入量有一最佳值,过少显示不出活性,过多活性反而下降.载体:担载活性组分和助催化剂的组分,起到载体作用3简述环境工程中对使用的催化剂的特殊要求3答要求处理后有害物质的含量达到级甚至级即要求催化剂具有极高的去除效率31ppm ppt要求处理的气体或者液体量极大,即要求催化剂除了具有较高的活性外,还具有能承受流2体冲刷和压力降作用的强度被处理的气体或者液体中,通常含有粉尘、重金属、氮氧化物和硫氧化物等,因此要3求催化剂具有较高的抗毒性、高化学稳定性和好的选择性.要求使用催化剂的设备要求结构简单、占地少,催化剂可再生使用,不产生二次污染4简述吸收法、吸附法及催化还原法净化的原理与特点4NOx4答{催化还原法是在催化剂作用,利用还原剂将氮氧化物还原为无害的氮气这种方法对1氮氧化物的消除效率较高,设备紧凑,操作平稳,且能回收热能;缺点是投资和运转费用较高,且消耗氨和燃料气液体吸收法是用水或者其他溶液吸收尾气中的氮氧化物这种方法工艺简单,可以根2据具体情况选择吸收液,能够一硝酸盐等形式回收氮氧化物中的氮,进行综合利用,缺点是吸收效率不高,特别对含有一氧化氮较多的气体效果更差.吸附法是用吸附剂对尾气中的氮氧化物进行吸附,然后在一定条件下使被吸附的氮氧3化物脱附回收,同时吸附剂再生这种方法对氮氧化物的脱除效率较高,并且能回收利用,但由于吸附容量较小,需要的吸附剂量大,于是设备庞大,一次性投资较高,运转中动力消耗也大简述催化剂中载体的作用55答节省催化剂;1加大催化剂的分散度;2使催化剂在分解和还原过程中,没有明显的体积收缩;3增大催化剂的机械强度4什么是选择性催化还原法影响其催化脱除反应的因素有哪些?66答用氨作为还原剂,由于氨在伯催化剂或者非重金属催化剂上,在较低温度下,只与尾气1中的进行反应,并将它们还原,而不与氧发生反应,该方法成为选择性催化还原法NOx影响其催化脱除反应的因素:
①催化剂;
②反应温度;
③气体空速;
④还原剂用量2第十一章吸附法净化气态污染物
一、选择题B
1.采用活性炭颗粒或者活性炭纤维吸附净化甲苯蒸气,饱和以后再生的做法不正确的是通入高温蒸汽加压再生A B抽真空再生选用再生溶剂进行再生C D
二、填空题1吸附剂再生的方法普通有加热解析再生、降压或者真空解析再生和溶剂置换再生
三、简答题1工业上常用的吸附剂有哪几种?各自具有什么特点?1答工业上常用的吸附剂有活性炭、硅胶、份子筛、吸附树脂等活性炭:具有稳定、抗腐蚀等优点缺点是具有可燃性.1硅胶亲水性是硅胶的特性,常用于处理含湿量高的气体或者干燥过程2份子筛份子筛内具有孔径均一的微孔,具有较高的吸附选择性及较强的吸附能力3吸附树脂价格较贵,物理化学性质稳定,品种较多.4简述活性炭、硅胶、份子筛的特点及用途22答1活性炭活性炭是常用的吸附剂,具有稳定、抗腐蚀等优点缺点是它具有可燃性,因此使用温度普通不能超过200℃由于它的疏水性,常用来吸附回收空气中的有机溶剂、恶臭物o质等,也可用吸附去除废气中的NO、SO2等物质,在废水的吸附处理中叶常用活性炭.2硅胶硅胶是粒状无晶形氧化硅.亲水性是硅胶的特性,它从气体中吸附的水量可达到硅2胶自身分量的而难于吸附非极性物质常用于处理含湿量高的气体或者干燥过程50%,份子筛:份子筛是一种人工合成沸石,其主要特点是份子筛内具有孔径均一的微孔因此,3相对于其他吸附剂,份子筛具有较高的吸附选择性及较强的吸附能力常用于干燥过程及有害气体的吸附过程.简述物理吸附和化学吸附的区别3答物理吸附与化学吸附有以下区别3吸附热:化学吸附的吸附热较大,与化学反应热相近,而物理吸附的吸附热较小,与气体的液1化热相近.吸附热是区别物理吸附与化学吸附的重要标志之一选择性化学吸附具有较高的选择性,而物理吸附则没有多大选择性2温度的影响化学吸附需要活化能,温度升高时,化学吸附速率和脱附速率都显著增加而3物理吸附的吸附速率和脱附速率都很快,普通不受温度的影响,其吸附量随温度的升高而下降吸附层厚度化学吸附总是单份子层的,且不易解吸;物理吸附低压时普通为单份子层,而4随着吸附压力的增大,吸附变成多份子层,且解吸较容易总之,化学吸附实质上一种表面化学反应,吸附作用力为化学键力;而物理吸附是一种物理作用,吸附作用力为范德华力,吸附过程没有电子转移,没有化学键的生成与破坏,没有原子重新罗列等简述常用的吸附剂再生方法及原理44答1加热解吸再生;利用吸附容量在等压条件下随温度升高而降低的特点;降压或者真空解吸再生;利用吸附容量在恒温下随压力下降而减低的特点;2溶剂置换再生;某些热敏性物质在较高温度下易聚合,采用亲和力较强的溶剂进行置换再生的3方法.简述工业用吸附剂应具备的条件55答D巨大的内表面,大的比表面积即大的吸附容量;良好的选择性;2较高的机械强度、化学稳定性与热稳定性;3来源广泛,造价低廉;4良好的再生性能5常用的吸附剂再生方法有哪些其再生机理是什么?6o6o答1加热解吸再生;利用吸附容量在等压条件下随温度升高而降低的特点进行再生;降压或者真空解吸再生;利用吸附容量在恒温下随压力下降而减低的特点进行再生;2溶剂置换再生;某些热敏性物质在较高温度下易聚合,采用亲和力较强的溶剂进行置换再生3的方法
三、计算题1已知重油元素分析结果如下C85o5%H
11.3%O2o0%N
0.2%S10%,试计算)燃油所需理论空气量和产生的理论烟气量;11kg)干烟气中的浓度和的最大浓度;2SO2CO2)当空气的过剩量3摩尔数g需氧数为时,所需的g10%空气量及产生的烟
71.2571o25气量55o2527o6251解燃油含:1kg0o31250o3125分量g
1.250C855H113-
2.5S10H2O22O5元素忽略.N理论需氧量
171.25+27625+
0.3125=
99.1875mol/kgo设干空气体积比为则理论空气量重油2%1378,
99.1875x478=47412mol/kgo即心重油
474.12x224/1000=
10.620139o烟气组成为CO
71.25mol,H O
55.25+125=5650mol,SO
0.1325mol,4378x992221o1875=
374.93molo理论烟气量重油,即
71.25+
56.50+0o3125+37493=
502.99mol/kg50299x
22.4/1000=1127o重油.m3/kgN)干烟气量为重油
2502.99-
56.50=
446.49mol/kg百分比浓度为,SO2空气燃烧时存在最大浓度CO)过剩空气为时,所需空气量为心重油,310%
1.1x1062=
11.68^39产生烟气量为重油.
11.267+
0.1x1062=
12.33ms^kg普通煤的元素分析如下:;灰分;;水分;2C
65.7%181%S1o7%H
3.2%90%023%2解:(含量不计))计算燃煤所需要的理论空气量和在烟气中的浓度(以体积N11kg SO2分数计);碳mol/molC1H
3.23o
20.584S
1.70o0530010oO
2.30o0720013o)假定烟尘的排放因子为计算烟气中灰分的浓度(以表示);280%,mg/m3)假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫,石灰石中含当为(摩尔比)时,计算3Ca35%o Ca/S
1.7燃煤需加石灰石的量1t相对于碳元素作如下计算%(质量)煤mol/100g
65.
75.475灰分碳
18.
13.306g/mol水分
9.
01.644g/mol碳燃烧方程式为故煤的组成为,CH soOjo0J30584燃料的摩尔质量(窗括灰分和水分)为n=1+0584/4+
0.010-0013/2=11495oo)理论空气量;1在湿烟气中的浓度为SQ产生灰分的量为2烟气量灰1+0292+
0.010+
3.78x
1.1495+1644/18x1000/18o26x224x10-3=
6.826ma/kgo分浓度为mg/m3=
2.12x104mg/m3需石灰石煤3/t煤的元素分析结果如下;;;;灰分.在空气3S
0.6%;H3o7%C79o5%N
0.9%047%106%o3解:按燃烧煤计算1kg分量g摩尔数mol需氧数molC
795662566.25o31o125H
1556257.78o6018750o1875S o也
52.8752940o过剩条件下彻底燃烧计算烟气中的浓度20%SO2设干空气中体积比为N
3.781,22所需理论空气量为()煤
4.78x6625+778+
0.1875=
354.76mol/kgo理论烟气量CO
266.25mol,SO21875mol,H2O155625+294=1850mol0oN2总计煤6625+
8.50+
0.1875+28054=36548moi/kgo实际烟气量煤,浓度为
365.48+02x35476=43643moi/kg SO2o4某锅炉燃用煤气的成份如下:2%;CO25%;O20O2%;CO
28.5%;H213O0%;CH40o4解取煤气计算1mol耗氧量HS0003mol0002mol oo
200.05molCO2co0143mol0285mol ooHCH420063mol0o13—
0.004mol o
0.014mol0007molo;;空气含湿量为试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量7%N
52.4%12g/m3N„2共需・设干空气中体积比为则理20003+
0.143+
0.063+0014=
0.223molo NO
23.781,2论干空气量为()取,则实际干空气0223x3o78+1=1o066molo12x1066moi=1279molo空气含湿量为,即含故体积分数为.故实12g/m3N H O
0.67mol/m3,
14.94U ma1493%2N No际空气量为烟气量SO
20.002mol,CO
0.285+0007+005=0342mol,N
0.223x32278+
0.524=
1.367mol,H O0002+0126+0014+
1.298x1,493%+
0.004=0o201mol2o故实际烟气量0o002+
0.342+
1.367+0201+02x1066=
2.125mol5干烟道气的组成为(体积),(体积分数),颗粒物CO2W%O8%,CO2%,SO120x10-63022(在测定状态下),烟道气流流量在和条件下为水气含0g/m3700mmHg443K566337m3/min,量(体积)8%试计算)过量空气百分比;)的排放浓度();)在标准状态下(和)干烟12SO231atm273K,道体积;)在标准状态下颗粒物的浓度.45解)1N%=1-11%-8%-2%-
0.012%=
78.99%2空气过剩)在测定状态下,气体的摩尔体积为2取烟气进行计算,则排放浓度为1m3SO120x10-6m,23)46煤炭的元素分析按分量百分比表示,结果如下氢;碳氮;硫;氧50%758%;15%
1.6%7;灰燃烧条件为空气过量空气的湿度为干空气,并假定彻底4%87%,20%,00116moll^O/mol6解按煤进行计算1kg分量()摩尔数(mol)需氧数(mol)g63o
1720.3756317C758o
0.51019H4075oo
4.62505S16oH O832519+
0.5=73o86mol0o2燃烧,试计算烟气的组成.设干空气中体积比为则干空气量为N Cl
23.781,7386x478x12=
423.66mol,2o o含水
423.66x0o0116=4o91moL烟气中:);;;CC
263.17mol SO
0.5mol%O
4.91+4625+
20.375=2991mol2N
273.86X
3.78=
279.19moh过乘U干空气
0.2x7386x
4.78=
70.61moloo实际烟气量为
63.17+
0.5+29o91+
279.19+
70.61=
443.38mol其中;CO;SO22;H ON.22027燃料油的分量组成为在干空气下燃烧,烟气分析结果(基于干烟气)为:;C86%,H14%O15%o2o(体积分数)试计算燃烧过程的空气过剩系数CO600x10—67解以油燃烧计算,1kgC860g
71.67mol;耗氧H140g70mol,35moL设生成耗氧则生成()耗氧()烟气中CO x mol,
0.5xmol,CO7167-xmol,
71.67—x moL22量总氧量,干空气中*5体积比为3781,则含N
3.78X(
106.67+
24.5X)O根据干烟气量可列2出如下方程,解得x=
0.306故;82%N2%空气过剩系数假定煤的元素组成以分量百分比计为氢碳硫氮氧其余的为灰分当8o
3775.9,
0.9,
0.9,47,空气过剩系数条件下燃烧时,假定燃烧为彻底燃烧如果不考虑热力型的生成,若燃料20%NOx中氮))转化为试求烟气中的浓度120%,250%,NO,NO解考虑燃煤含氢碳硫氮氧8o1kg37g,759g,9g,9g,47g烟气中含含CO
63.25mol,#H O18o5mol,SO028mol.222o因此需)约则引入C22392—47=2281g713mol,N
268.2mol.2若空气过乘贝烟气中为20%,ij
20.2x
71.3=14o26mol,N
268.2+53o6+9/28=3221mol.2即若不考虑转化,则烟气中含N CO26325mol,H O185mol,sqo28moI,O
14.26mol,N3222o21mol.o)岫转化率则浓度为(体积分数)120%,NO电转化率则浓度为体积分数250%,NO9已知煤炭的分量组成为灰分燃烧条件为空气过C
77.2%,H5o2%,N
1.2%,S16%,
05.9%,
8.9%.O剩空气的湿度为水干空气试计算燃烧烟气的组成对气态组分以体积20%,00116moi/mol百分比表示,对固体组分以表示g/m3N9解:以彻底燃烧煤为基础,计算各组分的摩尔数、需氧量和产生烟气量,计算结果见下表1kg质量转化为数重油需量产生的烟气量/g molmol/1kg/mol/mol2H52+1=521326HO2・C77212=64o
3364.3364o33CO2N124-14=
0.
85700.429N2S16-32=0o50o50o5SO2O594-16=3o688-108440灰分87——00因此,燃烧需要的理论氧气量为:需要的实际空气量为产生烟气烟气的组成为10某锅炉燃用煤气的成份如下:;;;岫;;CO30%H215%CH41O5%50%O2105%CO22%o已知空气的含湿量为;过量空气系数为12g/m
31.3试计算燃烧实际所需的空气量;1试计算燃烧产生的实际湿烟气量210解燃烧所需理论需氧量1理论空气量为实际所需空气量为理论湿烟气量2实际湿烟气量11煤的元素分析结果如下灰分燃烧条件C
78.2%,H
4.2%,N0o7%,S
1.6%,064%,
8.9%为空气过剩空气不含水分20%,试计算燃烧该种煤实际所需空气量;11kg试计算燃烧该种煤产生的实际干烟气量21kg11解理论需氧量1理论所需空气量实际所需空气量理论干烟气量2实际干烟气量12已知某燃用煤气成份为;乩在过量空气系数为时,空气的含湿量为H50%50%,1115g/m3o2试计算燃烧该燃气所需的实际空气量;1试计算燃烧排放湿烟气中的浓度以体积分数表示2CO212解燃烧所学理论需氧量1理论空气量为实际所需空气量为理论湿烟气量2实际湿烟气量燃烧排放湿烟气中的浓度为CO213煤的元素分析结果如下灰分燃烧过程过量空气系数为C75%,H5%,N
1.5%,S
2.5%Q6%,10%.时,空气的含湿量为
1.512g/ma试计算燃烧该种煤实际所需空气量;11kg试计算燃烧该种煤产生的实际湿烟气量21kg13解理论需氧量:1理论所需空气量实际所需空气量理论干烟气量2理论湿烟气量实际湿烟气量114某燃气的成份如下;;;已知空气的含湿CO30%H30%CH30%;05%CO5%2422量为;过量空气系数为15g/m
31.5o试计算燃烧实际所需的空气量;1试计算燃烧产生的实际湿烟气量214解燃烧所需理论需氧量1理论空气量为实际所需空气量为理论湿烟气量2实际湿烟气量第四章除尘技术基础选择题某粉尘的真密度为在重力场中颗粒在空气中终末沉降速度为空气的密度B
12.7g/cm3,
0.02m/s,为粘度为该粉尘颗粒的沉降粒径(粒径)为()
1.29kg/m3,175x10-Pa-So Stokes5(()A
25.4im B15411m C20|im D1411m某粉煤炉燃烧产生的飞灰遵从以质量为基准的对数正态分布,且有C2d=10|im,15丫IQ・o则为()d=52o~50841A
28.4|im B
21.2|im C22911m D31211m已知石灰石颗粒的密度为试计算粒径为的球形颗粒在空气(A
32.67g/cm,273K p=
1.293kg/m33小・)中的重力沉降速度为()=186x10-5Pa sA
7.81x10—3m/s B403x10-6m/s C781x10—6m/s D528x10-3m/soC4水泥、熟石灰等粉尘不宜采用湿式除尘器,主要因为()水泥、熟石灰属于憎水性粉尘润湿性较差A B吸水后易结垢没有润湿性C DD5有一两级串联除尘系统,两级除尘效率分别为和则该除尘系统的总通过率为()80%90%,A15%B5%C7%D2%B6对于同种粉尘,粉尘的真密度与堆积密度之间存在的关系为()pp Pb〈ApbPp BpbPpC pp Dp=pb pb pD7某粉煤炉燃烧产生的飞灰遵从以质量为基准的正态分布,且有d=101101^=52o Wm,15IQ・O^T.I则为()d“A
28.4|im B21211m C
22.9gm D
31.2|imoA8粉尘的粒径往往大小不一,但总存在某一个粒径,使得筛上积累质量分布和筛下积累质量分布等于该粒径是50%,质量中位粒径个数中位粒径A B分割粒径平均粒径C DA9下列哪种粉尘适合采用湿式除尘器电厂烟尘水泥面粉熟石灰A BC DB10两个除尘效率分别为和的除尘器串联使用,则总除尘效率为80%90%A72%B98%C85%D95%B11根据除尘效率的高低,可将除尘器分为低效、中效和高效除尘器,下列除尘器中属于高效除尘器的是______________重力沉降室电除尘器惯性除尘器旋风除尘器A BC D粒径分布频度最高的粒径为B12中位径众径分割粒径空气动力学直径A BC D分级效率为时的粒径称为C1350%众径斯托克斯粒径分割粒径中位径A BC D根据除尘效率的高低,可将除尘器分为低效、中效和高效除尘器,下列除尘器中不属于高C14效除尘器的是A电除尘器B袋式除尘器C惯性除尘器D文丘里洗涤器C15水泥、熟石灰等粉尘不宜采用湿式除尘器,主要因为A水泥、熟石灰属于憎水性粉尘B润湿性较差C吸水后易结垢D没有润湿性B16对于同种粉尘,粉尘的真密度与堆积密度之间存在的关系为Pp PbApbPpB ppb PCP PD Pb=Ppb P某工业粉尘由和的粒子等质量组成,除尘器对两种粒子的分级除尘效率C17dp=5|im dp=10Nm分别为和则该除尘器的总效率为70%80%,Ao70%B.80%C o75%D94%已知石灰石颗粒的密度为则粒径为即的球形颗粒在空气
12.67g/cm3,10273K p=l・中的重力沉降速度为293kg/ma,i=L86xlO-5Pa s
7.81x10—3m/s某粉煤炉燃烧产生的飞灰遵从以质量为基准的正态分布,且有2=10gm,d=
52.4^m,9841IQ・oD O^T•I则为cis
31.2nm o粉尘粒径分布的测定方法有显微镜法_、_筛分法_、_细孔通过法和_沉3降法一.4烟气的温度和_湿度一是影响粉尘比电阻的两个重要因素5对于电阻率高的粉尘,在低温条件下,主要导机电制是一表面导电「在高温条件下V100C200℃,一容积导电_____________占主导地位6表示除尘器性能的主要指标有除尘器的一处理气体量
一、_除尘效率一和一压力损失O7某粉煤炉燃烧产生的飞灰遵从以质量为基准的对数正态分布,且有d
15.o9=9o8gm,d
84.为l=45jimJUJ d50_21|im8粉尘荷电的两种机制是_电场荷电和_扩散荷电_.9有一两级除尘系统,两级除尘器粉尘通过率分别为和则该除尘系统的总除尘效率为20%10%,_98%_10有一两级串联除尘系统,两级除尘效率分别为和则该除尘系统的总除尘效率为_70%95%,
10.一总通过率为
98.5%,_
1.5%o11粉尘粒径的分布函数常用的有正态分布函数—、对数正态分布—和罗辛・拉姆勒R分布函数—R
四、计算题4o某含尘气体中粉尘真密度为试计算粒径分别为的粉尘颗粒在空气中的2o67g/cm3,重力沉降速度假定飞灰颗粒为球形,空气温度为压力为此时273K,101325Pa,
4.解当时,假设处在区域dp=10Stokes此时,故假设成立5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含尘浓度为10000m3N/h,除尘器出口的气体流量为含尘浓度为试计算该除尘器的
4.2g/m3N12000013^^340mg/maN o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.5解气体流量;漏风率;。
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