6.在旋风除尘器内,当离心力Fc和向心运动作用于尘粒上的阻力FD相等时,作用在尘粒上的外力之和等于零,粒子在内外蜗旋的交界面上不停的旋转。处于这种平衡状态的尘粒有 50 ﹪的可能性进入 内蜗旋 ,也有 50 ﹪的可能性移向 外壁 ,它的除尘效率为 50 ﹪,此时的颗粒粒径称为分割粒径。
7.影响旋风除尘器效率的因素有:二次效应,比例尺寸,烟尘的物理性质,操作变量。 8.除尘器下部的严密性是影响除尘效率的一个重要因素。当收尘量较大要求连续排灰时,可设双翻板式或回转式锁气器。
9.旋风除尘器的结构,按照进气方式可分为切向进入式和轴向进入式两类。按照气流组织形式可分为回流式、直流式、平旋式和漩流式多种。
10.在旋风除尘器型号的表示中,X表示除尘器,L表示离心,T表示筒式,P表示旁路式。 11.静电除尘器和其他除尘器的根本区别在于,分离力直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这就决定了它具有分离粒子耗能小、气流阻力也小的特点。
12.静电除尘器的工作原理涉及悬浮粒子荷电,带电粒子在电场内迁移和捕集,以及将捕集物从集尘板表面清除三个过程。
13.根据粒子荷电和捕集是否处于同一区域,静电除尘器类型可分为单区电除尘器和双区电除尘器两种。一般,静电除尘器的结构包括电晕电极,集尘极,高压供电设备,气流分布板及其它辅助设备。
14.电除尘器中粒子的荷电机理主要有两种,一是电场荷电,二是扩散荷电。粒子的主要荷电过程主要取决于 粒径 ,对于dp>0.5μm的微粒,以 电场荷电 为主,对于dp<0.15um的微粒,则以 扩散荷电 为主,对于粒径介于0.15-0.5um的粒子,则需同时考虑两过程。 15.影响电场荷电的因素,对于粒子特性是粒径和介电常数。对于电晕电场是电场强度和离子密度。
16.静电除尘器集尘极的清灰方法在湿式和干式电除尘器中是不同的,在湿式除尘器中是用水冲洗集尘板,达到清灰的目的。在干式电除尘器中,是通过电磁振打或锤式振打清灰。 17.电晕电极的固定方式有两种,一种为重锤悬吊式,另一种是管框绷线式。
18.文丘里洗涤器常用在高温烟气的降温和除尘上,其结构主要由收缩管、喉管和扩散管组成。实现文丘里洗涤器高效除尘的基本条件是 洗涤液的充分雾化 。
19.袋式除尘器中,正常运行中起除尘作用的是 粉尘初层 ,而滤布的主要作用是 形成颗粒初层 和 支撑骨架作用 。
20.袋式除尘器的清灰方式主要有机械振动清灰,逆气流清灰和脉冲喷吹清灰三种。
三、简答题 1.根据斯托克斯沉降原理,如何提高沉降室的沉降效率,为什么?
2.简述旋风除尘器,静电除尘器、布袋除尘器,文丘里洗涤器的除尘机理,它们各自有何优缺点。。
3.简述颗粒的比电阻大小会对静电除尘效果产生什么样的影响。如何克服高比电阻的影响。 4.简述异常荷电现象有哪几种情况。 5.如何合理选择除尘器。
四 计算题(略) 第七章 气态污染物控制技术基础
一.名词解释 分子扩散,湍流扩散,吸收速率,亨利定律,吸收操作线最小液气比,化学吸收,气体吸附,吸附剂的活性,吸附等温线,吸附床保护作用时间,催化转化。
二.填空 1. 从污染气体中脱除SO2等气体污染物的过程,是化工及有关行业中通用的单元操作过程,这种单元操作的内容包括流体输送、热量传递和质量传递。其中质量传递过程主要采用气体吸收、吸附和催化操作
2.气体的扩散过程包括分子扩散和湍流扩散两种方式。
3.吸收传质速率方程的一般表达式为:吸收速率=吸收推动力×吸收系数
4.在一定的温度和压力下,吸收过程的传质速率等于解吸过程的传质速率,气液两相就达到了动态平衡,简称相平衡或平衡。
5.根据双膜理论,气体吸收传质过程的总阻力等于气相传质阻力和液相传质阻力之和。对于难溶气体组分,溶质在溶剂中的吸收传质速率主要由液膜传质过程所控制,例水吸收O2。对于易溶气体组分,吸收传质速率主要由气膜传质过程控制,例如碱液吸收SO2。对于中等溶解度的气体组分,组分的传质速率是受气、液膜传质过程所控制,例如水吸收SO2。 6.设计吸收设备时,获取吸收系数的途径有:实验测定,选用适当的经验公式进行计算;选用适当的准数关联式进行计算。
7.填料层高度的计算涉及物料衡算,传质速率与相平衡三种关系式的应用。
8.气体溶于液体中,若发生化学反应,则被吸收组分的气液平衡关系既应服从相平衡关系,又应服从化学平衡关系。
9.化学吸收中的化学反应过程主要分为:被吸收组分与溶剂的相互作用;被吸收组分在溶液中解离;被吸收组分与溶剂中活性组分作用三类。在特定的条件下,上述三种反应过程可
以同时出现在同一化学吸收过程中。
10.化学吸收和物理吸收在与其气相中的分压及温度之间的关系上,存在一定差异。提高温度和增加压力可以改善化学吸收过程;而对物理吸收,降低温度和增加压力可以改善液体中污染物的溶解度。
11.气体吸收是气-液传质过程,气体吸附是气-固传质过程。
12.影响气体吸附的主要因素有:操作条件,吸附剂的性质,吸附质的性质与浓度,吸附剂的活性等。
13.吸附剂的活性分为静活性和动活性。
14.吸附剂的再生方法主要有加热解吸再生,降压或真空解吸再生,溶剂萃取再生,置换再生,化学转化再生等。
15.目前常用的吸附等温线主要有Freundlich方程式,Langmuir方程式,BET方程式三种,其中利用BET方程式可以测定和计算固体吸附剂的比表面积。
16.吸附工艺按吸附剂中的工作状态可分为固定床、流动床及沸腾(流化床)床吸附过程。按操作过程的连续与否可分为间歇吸附过程与连续吸附过程。
17.催化剂按其存在状态可分为气态、液态和固态三类。催化剂通常由活性组分、助催化剂和载体组成。
18.催化剂的性能主要指其活性、选择性和稳定性。
三.简答题 1.简述气液传质双膜理论的基本内容。
2.简述如何利用吸收操作线确定吸收塔的最小液气比。
3.同物理吸收相比较,化学吸收有哪些优点?简述化学反应速度对化学吸收的影响。 4.简述物理吸附和化学吸附的基本特征。 5.工业用吸附剂应该具备哪些条件?
6.请写出Langmuir型和Freundlich型的吸附等温方程式,并讨论如何通过试验手段确定式中的参数a、b、K和1/n 7.试分析如何提高吸收效率?
第八章 硫氧化物的污染控制
一.名词解释
煤的气化、煤的液化、重油脱硫、“双碱流程”,
二.填空
1.根据大气中SO2的主要来源,控制SO2排放的重点是控制与能源活动有关的排放。控
制的方法有:低硫燃料和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程脱硫和末端尾气脱硫。 2. 煤炭转化主要是气化和液化,即对煤进行脱碳或加氢改变其原有的碳氢比,把煤炭转化为清洁的二次燃料。
3.煤气主要是氢、一氧化碳和甲烷等可燃气体的混合物。煤气中的硫主要以H2S形式存在。 4.煤的气化技术按照煤在气化炉中的流体力学行为,可分为移动床、流化床、气流床三种方法。煤的液化可分为直接液化和间接液化两大类。
5.流化床燃烧脱硫的主要影响因素有钙硫比、煅烧温度、脱硫剂颗粒尺寸和空隙结构、脱硫剂种类。
6.在SO2尾气回收工艺中,回收产物通常为元素硫、硫酸或液体SO2。
7.烟气脱硫方法,根据脱硫剂的使用情况可分为抛弃法和再生法。根据脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫可分为湿法、干法或湿干法。
8.在石灰石/石灰法洗涤烟气脱硫工艺中,添加硫酸镁的目的是为了克服石灰石法结垢和SO2去处率低的缺点。
9.喷雾干燥法脱硫系统主要包括吸收剂制备、吸收和干燥、固体捕集以及固体废物处置四个主要过程。
10.同时脱硫脱氮工艺技术主要有三类:第一类是烟气脱硫和烟气脱氮的组合技术;第二类是利用吸附剂同时脱除SOx和NOx;第三类是对现有的烟气脱硫系统进行改造增加脱氮功能。
11.从控制技术的角度讲,对SOx、NOx、VOCs的控制措施主要应从源头控制、过程控制、尾部控制三个方面着手。对不同的污染物,这三方面的具体内容有所不同。 12.在利用碱溶液吸收净化烟气中NOx时,当NO/NO2等于1时,吸收效果最佳。
三.简答题
1.简述受人类活动影响的硫在环境中的循环过程。 2.简述流化床燃烧技术的特点。
3.简述石灰石/石灰法洗涤烟气脱硫工艺的主要脱硫过程。在改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫工艺中,乙二酸的作用是什么。 4.简述海水脱硫法的优缺点。 5.简述SNRB法的基本原理。
四.综合题
作为一名环境工作人员,试述如何实现大气污染物SO2污染的综合控制