C.混合型污染 D.未知 A

47．目前我国几个特大城市（如北京、广州、上海等）的大气污染类型为（ ） A.煤烟型污染 B.汽车尾气型污染 C.混合型污染 D.未知 C

48．当污染指数API值小于（ ）时，不报告首要污染物。 A.50 B.100 C.150 D.200 A

第二章燃烧与大气污染

1．简述气、液、固态燃料的燃烧过程及其控制步骤。

答：气态燃料直接燃烧（扩散或混合过程控制）；液态燃料先气化，再燃烧（蒸发过程控制）；固态燃料分为熔融、气化、再燃烧（蒸发过程控制）与挥发分直接气化燃烧（扩散或混合过程控制）、剩余固定碳表面燃烧（空气向固体表面扩散控制）两种。 2．常规燃料通常分为 。 煤、石油、天然气等

3．非常规燃料通常分为 。 固废、生物质、合成燃料等

4．煤可按煤化过程长短简单分为 。 褐煤、烟煤、无烟煤

5．煤的工业分析包括 。

水分、灰分、挥发分和固定碳的测定，以及估测硫含量和热值

6．煤中水分包括 。 外部水分和内部水分

7．煤中灰分的存在，会导致煤质的下降，主要表现在 。 降低了煤的热值，也增加了烟尘污染及出渣量

8．在相同的热值下，煤中的（ ）越高，就越容易燃着，火焰越长，越易燃烧完全。

A.水分 B.灰分 C.挥发分 D.固定碳 C

9．煤的元素分析是用化学方法测定 。

去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫、氧等的含量

10．煤中含有四种形态的硫： 。 黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、单质硫

11．煤中有机硫脱除可采用的较为有效的方法是（ ） A.微波脱硫 B.重力浮选 C.磁力脱硫 D.氧化脱硫 D

12．简要说明表示煤的成分时常用的几种基准。

答：常用的基准主要有：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种。 收到基（ar）：以包括全部水分和灰分的燃料作为100％的成分。 空气干燥基（ad）：以去掉外部水分的燃料作为100％的成分。 干燥基（d）：以去掉全部水分的燃料作为100％的成分。

干燥无灰基（daf）：以去掉水分和灰分的燃料作为100％的成分。 13．闪点

液体挥发的蒸汽与空气形成混合物遇火源能够闪燃的最低温度。 14．燃料油中氢的含量增加时，下列说法中正确的是（ ）

A.燃料油比重减少，发热量增加 B.燃料油比重减少，发热量减少 C.燃料油比重增加，发热量增加 D.燃料油比重增加，发热量减少 A 15．燃烧

燃烧是指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光和热）的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。

16．燃烧条件包括 等三要素。 可燃性物质；助燃性物质；点火源

17．燃料完全燃烧条件包括 等四要素。

空气条件（空气与燃料之比）；温度条件temperature；时间条件time；燃料与空气的混合条件（湍流度）torrent

18．利用奥萨特烟气分析仪测得某燃烧过程的烟气中CO2、02的含量分别为10%、4%，试计算该燃烧装置的空气过剩系数。后来又测得该燃烧过程烟气中CO2、02、CO的含量分别为10%、4%、1%，则该燃烧装置的空气过剩系数变为多少？假定空气的体积组成为20.9％O2和79.1N2。

解： 对于两种情况，都有。根据书P46-47中的公式，则有 对于完全燃烧过程：N2p1＝86％

??1?O2p0.264N?1?42p?O0.264?86?4?1.21

2p对于不完全燃烧过程：N2p2＝85％

??1?O2p?0.5COp4?0.5?10.264N2p?(O2p?0.5COp)?1?0.264?85?(4?0.5?1)?1.18

19．含硫燃料燃烧的特征是火焰呈 ，这种现象是由于下面的反应 而产生的。 浅蓝色；O?SO?SO2?h?

20．从防止腐蚀的观点考虑，希望炉膛中空气过剩系数降低的原因是 。 在富燃料条件下SO2向SO3的转化就基本上被抑制了

21． 的存在会使烟气的露点显著升高，从而极易引起管道和空气净化设施的 。 硫酸蒸气；腐蚀

22.影响积碳的因素有 。

核化步骤、中间体的氧化速度、燃料的分子结构、火焰的结构、氧气量、压力等（答出四个即可） 23．结焦

燃料油雾滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，会导致液相裂化，接着发生高温分解，最后出现结焦。

24．火焰的结构主要分为 和扩散火焰，后者又可分为 。 预混火焰；层流火焰和湍流火焰

25．影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素有 。

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（答出四个即可）26．何谓高位发热量和低位发热量？工业中可用的发热量一般是指哪一种，并简要说明原因。答：高位发热量：包括燃料生成物中水蒸气的汽化潜热。低位发热量：燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时，完全燃烧过程所释放的热量。工业中可用的发热量一般是指低位发热量，因为一般燃烧设备中的排烟温度均远远超过水蒸气的凝结温度。

27．燃烧设备的热损失主要包括 。 排烟热损失、不完全燃烧热损失、散热损失

28．不完全燃烧按产生原因不同，可分为 。 化学不完全燃烧和机械不完全燃烧

29．所有大气污染物中量最大、分布最广的一种是（ ）A.SO2 B.CO

C.CO2 D.NO2 B

30．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） 摩尔数（mol） 需氧量（mol） 产物（mol）

C 855 71.25 71.25 CO2 ＝71.25 H 113 56.5 28.25 H2O＝56.5 N 2 0.14 0 N2＝0.07（可忽略） S 10 0.3125 0.3125 SO2 ＝0.3125

O 20 0.625 -0.625 1）理论需氧量 71.25+56.5/2+0.3125-0.625=99.1875mol/kg

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：56.50mol，SO20.1325mol，加入的N2：3.78×99.1875=374.93mol，生成的N2：0.07mol（可忽略）。

理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27 m3N/kg重油。

2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。

SO百分比浓度为0.31252446.49?100%?0.07%，

空气燃烧时CO71.252存在最大浓度

446.49?100%?15.96%。

3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68m3N/kg重油， 产生烟气量为11.27+0.1×10.62=12.33 m3N/kg重油。

31．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）

1）计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）； 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。 解法一：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

1005.475?18.26g/molC。燃烧方程式为 CH0.584S0.010O0.013?n(O2?3.78N2)?CO2?0.292H2O?0.010SO2?3.78nN2n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.1495 1）理论空气量

1.1495?(1?3.78)mol18.26g?1000g1kg?22.4?10?3m3/mol?6.74m3/kg；

SO2在湿烟气中的浓度为

0.0101?0.292?0.010?3.78?1.1495?1.644?100%?0.174%

182）产生灰分的量为

18.1g100g?1000g1kg?80%?144.8g/kg 烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）mol/18.26g×1000g/1kg×22.4×10－

3=6.826m3/kg

灰分浓度为

144.8.826?103mg/m3=2.12×104mg/m3

61000?1.7%3）需石灰石32.00?1.7?4035%?103.21kg/t煤

解法二：1kg煤燃烧：

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol） 产物（mol）

C 657 54.75 54.75 CO2＝54.25 S 17 0.53125 0.53125 SO2＝0.53125 H 32 16 8 H2O＝16 H2O 90 5 0 H2O＝5

O 23 0.71875 -0.71875 灰分 181

1）理论需氧量 54.75+0.53125+8+0-0.71875=62.5625mol/kg 设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则燃烧1kg煤时 所需理论空气量：62.5625×4.78=299.05mol/kg煤。 即299.05×22.4/1000=6.70m3N/kg煤。

产生的理论烟气量为：54.75+0.53125+16+5 +62.5625×3.78=312.77mol/kg煤。即

312.77×22.4/1000=7.0 m3N/kg煤。 SO2在湿烟气中的浓度为

0.53125312.77?100%?0.17%

2）产生灰分的量为

18.1g100g?1000g1kg?80%?144.8g/kg 灰分浓度为

144.8?103mg/m3=2.07×1047.0mg/m3

3）1t煤中含有的S为：0.53125×1000＝531.25mol 需Ca摩尔数为：531.25×1.7＝903.125mol＝36.125kg 所以燃煤1t需加石灰石：36.125/35%＝103.2kg