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1、大气污染控制工程模拟试题(一)一、填空题1 .按照大气污染范围分为:、和O2 .评价净化装置的技术指标、和o3 .逆温分、和4 .城市大气扩散模式分和o5 .主要的气象要素、和O6 .集尘极表面粉尘最小导电率是o7 .气液界面的界面浓度很难用取样分析方法测定,常用和8 .天然气的主要成分、和。9 .引起大气运动的作用力、和10 .旋风除尘器按进气方式分和o11 .地方性风场分、和。12 .写出四种主要的湿式除尘器、和O13 .吸附剂再生方法有、和14 .硫的一次污染物和二次污染物各2种和o15 .煤成分表示方法常用的基准有、和O16 .惯性碰撞的捕集效率主要取决于三个因素、和17 .目前常用的
2、除尘器可分为:、和O18 .柴油机的燃烧过程、和o19 .大气的组成可以分为三部分、和o20 .有机硫分为和。21 .大气圈可分为、和e22 .决定污染物在大气中扩散的最直接最根木因素和o23 .文丘里洗涤器由、和组成。24 .扩散过程包括和两种方式。25 .高斯模式四点假设、和26 .粒径分布函数有、和。27 .煤中硫分为、和o28 .燃烧过程中产生的NoX主要有三类、和o二、名词解释L钙硫比:2 .空气过剩系数:3 .干绝热直减率:4 .煤的元素分析:5 .大气污染:6 .熏烟型扩散模式:7 .逆温:8 .斯托克斯直径:9 .温室效应:10 .封闭型扩散模式:11 .壁面淬熄效应:12.空
3、燃比:三、简答题L大气稳定度的判别。2.大气污染对大气能见度的影响。3.空燃比对柴油机排放的影响。4.控制致酸前体物的主要途径。5.燃料设备的热损失。6 .为什么要引入坎宁汉系数?7 .袋式除尘器的三种清灰方式。8 .臭氧层破坏的危害。9 .作为吸附剂需要具备哪些条件?四、计算题L煤的元素分析结果如下S0.6%:H3.7%;C79.5%;N0.9%;04.7%;灰分10.6%o在空气过剩20%条件下完全燃烧。计算烟气中SO2的浓度。2.已知重油元素分析结果如下:C:85.5%H:11.3%0:2.0%N:0.2%S:1.0%,试计算:1)燃油Ikg所需理论空气量和产生的理论烟气量;2)干烟气中
4、SO2的浓度和C02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。3.某锅炉燃用煤气的成分如下:HzSO.2%:C025%;O2O.2%;C028.5%;H213.0%;CH1O.7%:N252.4%;空气含湿量为12g,=L2,试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。4.在铁塔上观测的气温资料如下表所示,试计算各层大气的气温直减率:z,-5-,7,0-30,730-50,/1.5-30,/1-5-50,并判断各层大气稳定度。高度Z/m1.5103050气温T/K296297.8297.5297.35.设某汽车行驶速度为80kmh时,4缸发动机的转速为2000rm
5、in,已知该条件下汽车的油耗为6.8L100km,请计算每次燃烧过程喷入发动机气缸的汽油量。6.污染源的东侧为峭壁,其高度比污染源高得多。设有效源高为H,污染源到峭壁的距离为L,峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时,这一模式又变成何种形式?五、论述题1 .论述如何减少交通领域的大气污染问题。2 .烟气脱硫工艺的综合比较。3 .结合所学内容论述除尘器的选择与发展。参考答案一、填空题1 .局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染2 .处理气体流量、净化效率、压力损失3 .辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温4 .线源扩散模式、面源扩散模式5
6、 .气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度6 .10,0(cm)17 .作图法、解析法8 .甲烷、乙烷、丙烷9 .水平气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力、摩擦力10 .切向进气、轴向进气IL海路风、山谷风、城市热岛环流12 .旋风洗涤器、板式洗涤器、填料洗涤器、文丘里洗涤器13 .加热再生、降压或真空解析、置换再生、溶剂萃取14 .SO2H2SSO3H2SO415 .收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基16 .气流速度在普集体周围的分布、颗粒运动轨迹、颗粒对普集体的吸附17 .机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器18 .滞燃期、速燃期、缓燃期、后燃期19 .干燥清洁的空气、水蒸气
7、、各种杂质20 .原生有机硫、次生有机硫21 .对流层、平流层、中I可层、暖层、散逸层22 .风、湍流23 .收缩管、喉管、扩散管24 .分子扩散、湍流扩散25 .污染物在y、Z轴上分布符合高斯分布;在全部空间中风速是均匀的稳定的;源强是均匀的;扩散过程中污染物质量守恒。26 .正态分布、对数正态分布、罗辛-拉姆勒分布27 .硫化铁硫、硫酸盐硫、有机硫28 .热力型、燃料型、瞬时型二、名词解释1 .脱硫剂中钙与煤中硫的摩尔比。2 .一般把超过理论空气量多供给的空气量与理路空气量的比值称为。3 .干空气块绝热上升或下降单位高度时,温度降低或升高的数值,称为4 .用化学方法测定去掉外部水分的煤中主
8、要组分碳、氢、氮、硫和氧等的含量。5 .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、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。6 .夜间发生逆温,在清晨太阳升起后,逆温从地面开始破坏。当逆温破坏到烟流下边缘时,发生强烈向下混合作用,使地面浓度增加。7 .由于各种原因使得气温随高度上升呈上升趋势的气层就是8 .在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径9 .大气中的二氧化碳和其他微量气体入甲烷,一氧化碳,臭氧,CFCs,水蒸气等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过,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。1
9、0 .近地层出现上部逆温的情况,使得污染物的垂直扩散受到限制,只能在地面和逆温之间进行。这就是IL指温度较低的燃烧室壁面对火焰的迅速冷却,使活化分子的能量被吸收,燃烧连反应中断,在壁面形成不完全燃烧的一层。12,单位质量的燃料燃烧所需要的空气量,它可以由燃烧方程式直接求得。三、简答题1.判断大气是否稳定,可用气块的运动判断。通过判断气块的加速度和位移是否一致。加速度和位移方向一致,大气不稳定。气块加速度和位移不一致,大气稳定。为0时,大气是中性的2.一般来说,对大气能见度有影响的污染物是气溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色气体。比如TSP、SO2和其他气态含硫化合物,它们在大气
10、中以较大的反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子;NO和NO2在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子;光化学烟雾。这些微粒对光的散射和吸收,使得反差度和大气能见度下降。3.柴油机总是在al的稀混合气条件下运行,但是柴油机是扩散燃烧模式,混合气浓度分布记不平衡,完全燃烧所需要的空气量要比预混合燃烧多。所以CO一般很低,只有汽油机的1/10,只有在高负荷或a2才开始增加。在中小符合,由于燃油喷雾边缘区域形成很稀的混合气,和缸内温度很低,造成HC排放略有上升,仍比汽油机低很多。NOx生成规律和汽油机相同,但是量要小一些。不仅要看平均a,还要看局部a。弄混合气产生很少,高温富氧条件下很多。4.1)对原煤进
11、行洗选加工2)优先开采和使用各种低硫燃料3)改进燃烧技术,减少燃烧产生量4)采用烟气脱硫装置,安装尾气净化装置5)改进汽车发动机技术5.排烟热损失:主要是排烟带走一部分热量造成的。一般到达6-12%,可以根据排烟的啥和进入锅炉的冷空气的哈计算。影响因素有排烟温度和排烟体积。排烟温度增加12-15度,损失增加一般排烟温度433-473k。不完全燃烧热损失:包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧造成的。前者是烟气中含有可燃气体造成。比较小0.5%。后者是由于灰中含有未燃尽的碳造成的。比较大1-5%,5-15%o散热损失:由于锅炉炉墙,锅筒、联箱和管道等温度高于周围空气温度,使得部分热量散射到空中造成的
12、。取决于面积,温差和绝热材料。6.当颗粒尺寸小到与气体分子平均自由行程大小差不多时,颗粒开始脱离与气体分子接触,颗粒运动发生“滑动这时,相对颗粒来说,气体不再具有连续液体介质的特性,流体阻力将减小。所以需要引入7.L比集尘面积的确定3 .气流速度的确定4 .气体含尘弄得的确定。8.1)对人类健康的影响2)对陆生生态的影响3)对水生生态的影响4)对城市空气质量和建筑材料的影响5)改变大气结构9.1)具有巨大的内表面2)对不同气体具有选择吸附3)较高的机械强度,化学和热稳定性4)吸附容量大5)来源广泛,造价低廉6)良好的再生性四、计算题1.解:按燃烧Ikg煤计算重量(g)摩尔数(mol)需氧数(m
13、ol)C79566.2566.25H31.12515.56257.78S60.18750.1875H2O52.8752.940设干空气中N2:。2体积比为3.78:1,所需理论空气量为4.78义(66.25+7.78+0.1875)=354.76molkg煤。理论烟气量CO266.25mol,SO20.1875mol,H2O15.5625+2.94=18.50molZ3.78354.76,N2=28O54mH4.78总计66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48molkg煤实际烟气量36548+0.2X354.76=436.43molkg煤,SO2浓度为21竺X00%=0.
14、043%。436.432解:Ikg燃油含:重量(g)摩尔数(g)需氧数(g)C85571.2571.25H113-2.555.2527.625S100.31250.3125H2O22.51.250N元素忽略。1)理论需氧量71.25+27.625+0.3125=99.1875molkg设干空气O2:Nz体积比为1:3.7干则理论空气量99.1875X4.78=474.12moVkg重油。即474.12X22.4/1000=10.62m3Nkg重油。烟气组成为CO271.25mol,H2O55.25+11.25=56.50mol,SO20.1325mol,N23.78X99.1875=374.93moL理论烟气量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99molcg重油。即502.99X22.4/1000=11.27m3Nkg重油。2)干烟气量为502.99-56.50=446.49molkg重油。03125SO2百分比浓度为XlOo%=0.07%,446.497125空气燃烧时CO2存在最大浓度士土XIo0%=15.96%o446.493)过剩空气为10%时,所需空气量为LIX