.
作业习题及答案
1.1 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
1?103?44.643mol。故三种污染物体积百分数分别为： 算，其摩尔数为22.40.15?10?30.12?10?3?6?0.052?10，NO2：?0.058?10?6 SO2：64?44.64346?44.6434.00?10?3?3.20?10?6。 CO：28?44.643
1.2 某市2004年3月10日测得空气质量如下：PM10156?g/m3N，NO2105?g/m3N，SO285?g/m3N，CO6?g/m3N（最大小时平均），试计算当天该市的空气污染指数API。 解：
由空气污染指数的计算公式得：
0.156?0.150??200?100??100?103 0.350?0.1500.105?0.080NO2：??100?50??50?81.25 0.120?0.0800.085?0.050SO2：??100?50??50?67.5 0.150?0.050PM10：CO浓度很小，可忽略。
故当天该市的空气污染指数API应为103，主要污染物是PM10。
2.1 已知重油元素分析结果如下：C：82.3% H：10.3% O：2.2% N：0.4% S：4.8%，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（以体积分数计）； 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） 摩尔数（mol） 需氧数（mol）
C 823 68.58 68.58 H 103 103 25.75 S 48 1.5 1.5 N元素忽略。
1）理论需氧量 68.58+25.75+1.5=95.83mol/kg
设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量95.83×4.78=458.0674mol/kg重油。
即458.0674×22.4/1000=10.26m3N/kg重油。 烟气组成为
CO268.58mol，H2O25.75×2=51.50mol，SO21.5mol，
N23.78×95.83=362.2374mol。
理论烟气量 68.58+51.50+1.5+362.2374=483.8174mol/kg483.8174×22.4/1000=10.8375m3N/kg重油。
2）干烟气量为483.8174-51.50=432.3174mol/kg重油。
1.5?100%?0.35%， 432.317468.58空气燃烧时CO2存在最大浓度?100%?15.86%。
432.3174重油。即
SO2百分比浓度为3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.26=11.286m3N/kg重油， 产生烟气量为10.8375+0.1×10.26=11.8635 m3N/kg重油。
2.2 普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。（含N量不计），计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）。 解：
相对于碳元素作如下计算：
%（质量） mol/100g煤 mol/mol碳 C 65.7
5.475 1
H 3.2 3.2 0.584
.
.
S 1.7 0.053 0.010 O 2.3 0.072 0.013 灰分 18.1 3.306g/mol碳 水分 9.0 1.644g/mol碳 故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013， 燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为100?18.26g/molC。燃烧方程式为 5.475CH0.584S0.010O0.013?n(O2?3.78N2)?CO2?0.292H2O?0.010SO2?3.78nN2
n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.1495 理论空气量1.1495?(1?3.78)?1000?22.4?10?3m3/kg?6.74m3/kg；
18.26SO2在湿烟气中的浓度为0.0101.6441?0.292?0.010?3.78?1.1495?18?100%?0.174%
3.1 将两台除尘装置串联在一起净化烟气中的粉尘，其第一级除尘效率为
?1?91.9%，第二级除尘效率为?2?82%，问该两级串联除尘系统的总除尘效率
为多少？ 解：
按串联除尘效率计算得
?T?1?(1??1)(1??2)?1?(1?91.9%)(1?82%)?98.54%
3.2 已知某粉尘的粒径分布和分级除尘效率如下表所示，试确定总除尘效率。 平均粒径/?m 0.5 质量频率/% 分级效率/% 0.4 10.0 2.0 7.6 48.0 4.0 25.0 69.0 8.0 28.0 79.0 10.0 16.2 87.0 14.0 14.3 98.0 20.0 22.5 7.4 1.1 99.0 100.0 解：
按总除尘效率公式可得：
.