4.从废气中去除气态污染物,控制气态污染物向大气的排放,常常涉及气体吸收,气体吸附,气体催化转化等单元操作。
5.粉尘的安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的一个重要指标。 二.名词解释
1.空气过剩系数:实际空气量与理论空气量之比。 2.相对湿度:空气的绝对湿度占同温度下饱和空气的绝对湿度之百分比。
3.干绝热直减率: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,
4.分级除尘效率:除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。
5.煤炭气化:在一定的温度和压力下,通过加入气化剂使煤转化为煤气的过程。 三.简答题
1.空气/燃料比对燃烧过程形成的污染物种类和总量有什么影响?
答:低空燃比时,燃料燃烧不完全,易形成CO和HC,NOx排放很少;高空燃比时,燃料燃烧充分,火焰温度高,CO和
HC排放很少,NOx生成量较高;存在一个最佳点,CO、HC和NOx的排放总量最低。
2.影响燃烧过程的主要因素 ①空气条件 ②温度条件 ③时间条件
④燃料与空气混合条件
3.高斯扩散模式四点假设
①污染物在Y,Z轴上的分布符合高斯分布; ②在全部空间中风速是均匀的,稳定的; ③源强是连续均匀的;
④在扩散过程中污染物的质量是守恒的。
4分析旋风除尘器原理以及结构对其除尘效率的影响。 答:机理:是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的,用来分离粒径大于5-10μm以上的的颗粒物。 a)排放管直径越小,dc越小,除尘效率越高;
b)筒体直径D越小,粒子所受的离心力越大,其效率越高;但D过小,粒子容易出现二次逃逸,效率反而下降; c)锥体适当加长,可以提高效率;
d)除尘器下部的严密性不好,会引起除尘效率的下降。
5.化学吸附的特征
①吸附有很强的选择性;②吸附速率较慢,达到吸附平衡需相当长的时间;
③升高温度可提高吸附速率。
6. 物理吸附的特征
答:①吸附质与吸附剂间不发生化学反应;
②吸附过程极快,参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡; ③吸附为放热反应;
④吸附剂与吸附质间的吸附不强,当气体中吸附质分压降低或温度升高时,被吸附的气易于从固体表面逸出,而不改变气体原来的性质。
7.试论述气体中硫氧化物的控制技术
答:(1)控制SO2的排放量;(2)采用低硫燃料和清洁能源来替代含硫成份较高的能源;(3)燃料脱硫,燃烧过程脱硫和末端尾气脱硫;(4)增加绿化面积,增大自然净化能力。 四.计算题 1.已
知
某
种
烟
煤
的
组
成
为
:
Cdaf84.54%,Odaf8.04%,Hdaf4.84%,Ndaf1.26%,Sdaf1.32%,Ad21.32%,War3.06%.试计算燃烧1kg该种煤所需的理论空气量和产生的理论烟气量(假定空气中不含水分)。 解:收到基的成分组成War:3.06%
Aar:(1-3.06%)*21.32%?20.67êr:(1?3.06%)*(1?21.32%)*84.54%?64.48%Oar:(1?3.06%?20.67%)*8.04%?6.13%Har:(1?3.06%?20.67%)*4.84%?3.69%Nar:(1?3.06%?20.67%)*1.26%?0.96%
Sar:(1?3.06%?20.67%)*1.32%?1.01%以1kg烟煤为基准
组分 质量(g) 摩尔数(mol) 需O2量(mol) 生烟气量(mol) C 644.8 53.73 53.73 53.73(CO2)
H 36.9 36.9 9.225 18.45(H2O)
O 61.3 3.83 -1.916 0 N 9.6 0.686 0 0.343(N2) S 10.1 0.316 0.316 0.316(SO2)
H2O 30.6 1.7 1.7
1.7(H2O)
需氧量为(53.73+9.225-1.916+0.316)mol=61.355mol
产需理论空气量(61.355*4.87)=293.28mol 烟气量(53.73+18.45+0.343+0.316+1.7)+61.355*3.78=306.46mol
2. 某一工业锅炉烟囱高30m,直径0.6m,烟气出口速度为20m/s,烟气温度为405k,大气温度为293k,烟囱出口处风速4m/s,SO2排放量为10mg/s.计算中性大气条件下SO2的地面最大浓度和出现的位置。 解:(1)用?H?VSDU?Holland公式算烟气抬升高度
TS?Ta20*0.6405?293(1.5?2.7D)?(1.5?2.7**0.6)?5.84mTS4405有效高度
H?HS??H?35.84m
??2Q?(2)地面最大浓度
?zx?x?max?H2?35.842?25.34m*2?UHe?z,?y出现在
查表
?4-4,与z对应的下风向距离
2Qx=745.6m,相应
??y=50.1m,???UH2e?z*,?y=0.000231mg/m3
出现在下风向745.6m处。