18.危险风速 19.污染系数
20.斯托克斯(Stokes)直径 21.空气动力学当量直径 22.粒径分布 23.分割直径 24.反电晕现象 25.电晕闭塞 26.有效驱进速度 27.烟气调质 28.过滤速度 29.保护作用时间 30.空间速度
四、问答题
1. 大气污染的综合防治有哪些措施? 2. 旋风除尘器内的压力分布有什么规律?
3. 电除尘器空载运行时的电晕电流为什么大于带负荷运行时的电晕电流?气体含尘浓度太高,会产生什么样的后果?克服这种后果可以采取哪些措施? 4. 吸气口气流速度分布具有哪些特点?
5. 满足工业规模使用的吸附剂,必须具备哪些条件?工业上广泛应用的吸附剂主要有哪几种?
6. 我国目前普遍存在的大气污染问题是什么?我国大气污染现状有什么规律性? 7. 旋风除尘器的卸灰装置为什么要保持良好的气密性?
8. 应用于工业废气净化的电除尘器为什么要采用负电晕?电除尘器为什么比其它类型除尘器少消耗电能?
9. 催化剂能加快反应速度的化学本质是什么?
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10. 为了进行有效吸附,对吸附器的设计有哪些基本要求?
11. 石灰/石灰石洗涤法烟气脱硫工艺中,将己二酸和硫酸镁作为添加剂加入吸收液中有什么作用?
12. 说明气液两相间物质传递过程的“双膜理论”的主要论点。 13. 目前计入空气污染指数有那些项目?如何计分?如何报告? 14. 烟囱高度设计的计算方法有哪几种?
15. 化学吸收过程的计算要考虑哪些平衡计算?化学吸收过程与物理吸收过程相比,为什么能获较高的吸收效率和吸收速率?
五、计算题
1. 已知煤炭的重量组成为:C 77.2%,H 5.2%,N 1.2%,S 2.6%,O 5.9%,灰分7.9%。计
算完全燃烧时燃料(煤)与空气的理论质量比,并计算燃烧烟气的组成(对气态组分以体积百分比表示,对固体组分以g/m3N表示)。
2. 粉尘由dp=5μm和dp=10μm的粒子等质量组成。除尘器A的处理气量为Q,对应的分
级效率分别为70%和85%;除尘器B的处理气量为2Q,其分级效率分别为76%和88%。 试求:(1)并联处理总气量为3Q时,总除尘效率;
(2)总处理气量为2Q,除尘器B在前,2台除尘器A并联在后串联的总效率。
3. 用Orsat烟气分析仪测得烟气成分如下:CO2和SO2总计为10.7%,O2为8.2%,不含
CO,求过剩空气系数。若实测烟尘浓度为4200㎎/m3,校正至过剩空气系数α=1.8时,烟尘浓度是多少?
4. 某三通道电除尘器,气流均匀分布时总效率为99%,若其它条件不变,气流在三个通
道中分配比例改变为1:2:3时,总效率变为多少? 5. 试验测得固定床吸附器的保护作用随床长的变化如下:
床长(m): 10 40 70 100 保护作用时间(min): 20 320 650 980 求:(1)吸附区前进的线速度;
(2)吸附区的不饱和度为0.6时,吸附区的形成时间。
6. 某铜冶炼厂的烟筒高150m,烟云抬升高度为75m, 其SO2排放速率为1000g/s. 估算下
风向5km 处的SO2地面浓度. 假定风速为3m/s, 大气稳定度为C. 在相同条件下,若新建一座烟筒以使地面浓度降低为现在的50%,烟筒高度应为多少米?
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7. 某电除尘器的除尘效率为90%,欲将其除尘效率提高至99%。 有人建议使用一种添加
剂可以改变滤饼的比电阻,从而使电除尘器的有效驱进速度提高一倍。 若此建议可行,电除尘器的效率能满足要求吗?也有人建议,通过提高电除尘器的电压即可满足将除尘效率提高至99% 的要求。若按此建议,电除尘器的电压应增加多少?
8. 某板式高压静电除尘器的分割直径为0.9?m,有关法规规定排气中含尘量不得超过
500mg/m3。
假定:a. 电除尘器入口处的粉尘浓度为30000 mg/m3;
b. 德意希方程的形成为?i=1-exp(-Kdp),
其中?i:分级效率;K:经验常数;dp: 颗粒直径,(?m); c. 粒径分布如下:
重量百分比范围% 20 25 25 20 10 平均粒径(?m) 3.5 8.0 13.0 19.0 45.0 试确定:(1)该静电除尘器的总除尘效率;
(2)出口处烟气中粉尘浓度是否满足有关法规的规定。
9. 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所需的理论空气量和产生的理论烟气量。
(2)干烟气中SO2的最大浓度(按生成的硫化物中SO2占95% 来考虑)。 (3)当空气的过剩量为15%时,所需的空气量及产生的烟气量。
10. 100万kw的燃煤电站的能量转换效率为40%,所燃煤的热值为26,700 kJ/kg,灰分含
量为12%,假定50%的灰分以颗粒物形式进入烟气。现在用电除尘器捕集烟气中的颗粒物(飞灰),其参数为
粒径区间,μm 粒子的质量百分比,% ESP的捕集效率,% 0~5 14 70 5~10 17 92.5 10~20 21 96 20~40 23 99 >40 25 100 15
试计算该电厂排放颗粒物的量,以kg/s计。
11. 已知某电厂的烟气温度为473K,压力等于96.93kPa,湿烟气量Q=10400m3/min,含水
汽6.25%(体积)。奥萨特分析仪分析的结果为:CO210.7%,O28.2%,不含CO。污染物排放的质量流量是22.7kg/min。求: (1) 污染物排放的质量速率(以t/d表示); (2) 污染物在烟气中的浓度; (3) 燃烧时的空气过剩系数。
12. 甲烷在空气过剩20%的条件下完全燃烧。已知空气的湿度为0.0116mol(H2O)/mol(干空
气),试计算:
(1) 燃烧1mol甲烷需要的实际空气量; (2) 燃烧产物的量以及烟气组成。
13. 下表是某种城市垃圾的组成。该垃圾的热值为2.2kcal/g,密度为0.38t/m3。燃烧后湿烟
气的组成为:7.2%的CO2,10.9%的O2,300×10算:
(1)空气过剩百分比;
(2)10m3/h的焚烧炉所需要的供气速率; (3)排气中的SO2体积分数。
成分分析 成分 金属 纸张 塑料 毛皮,橡胶 织物 木头 食物残渣 玻璃 质量分数/% 8.7 44.2 1.2 1.7 2.3 2.5 16.6 8.5 组成 水分 碳 氧 氢 硫 氮 灰分 元素分析 质量分数/% 28.16 25.62 21.21 3.45 0.10 0.64 20.82 -6
的CO和100×10
-6
的NOx。试计
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园林废物 其他
12.6 1.7 14. 处于某市东部远郊平原地区的某燃煤电厂,烟囱有效高度为137m,当时当地的SO2污
染物容许排放控制系数P=34t/(m2·h),试问该电厂SO2容许排放量为多少?若该电厂增加一组发电机组,新增的发电机组燃煤锅炉的SO2排放量为0.6t/h,则新建排烟烟囱的有效高度应为多少?
15. 某电厂的烟囱直径为6.71m,排气速率为24.4m/s,烟气温度123℃。此工厂的海拔高度
约为1920m,烟囱高度180m,因此烟囱的海拔高度约为2100m,该高度的气压约为790kPa,年均气温为10℃。估算风速分别为1、3、10和30m/s时的烟气抬升高度。 16. 某电除尘器实测除尘效率为90%,现欲使其除尘效率提高至99%,集尘板面积应增加
多少?
17. 某电除尘器由两个平行的通道组成,每个通道处理气体量相等,其除尘效率为95%。
现维持处理气体总量不变,但气流分布发生偏差,三分之二的气体进入第一个通道,另外的气体进入第二通道。其他条件不变时,试计算电除尘器的除尘效率。
18. 装机容量为750 MW的燃煤电站欲用布袋除尘器控制飞灰排放。根据经验选取气布比
为1.5m/min,电站满功率运行时需要处理的烟气体积为42480m3/min,试计算需要的过滤面积。若布袋长12m、直径30cm,试计算所需布袋的总数。
19. 一锅炉每分钟燃煤1000kg,煤炭热值为26000kJ/kg,煤中氮的含量为2%(质量分数),
其中20%在燃烧中转化为NOx。如果燃料型NOx占总排放的80%,计算: (1)此锅炉的NOx排放量; (2)此锅炉的NOx排放系数;
(3)安装SCR,要求脱氮率为90%,计算需要NH3的量。
20.活性炭处理废气中的甲苯,处理气体的温度为100oF,流量30 m3/min,其中甲苯的莫尔分率为0.005(即0.5%)。假设去处效率为100%,一次连续工作时间8小时,试计算下面两种情况下的活性炭使用量:
(1)活性炭不再生,用后即抛弃;
(2)活性炭在300 oF时再生,直到出口气体中含有0.5%的甲苯。
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