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1120663班大气题一、填空：1气态污染物总体上可分为(含硫化合物，含氮化合物，碳氧化物，有机化合物，卤素化合物)2常用的除尘器可分为(机械除尘器电除尘器袋式除尘器湿式除尘器)3大气污染物的来源可分为(人为污染源自然污染源)其中人为污染源按污染源的空间分布可分为(点源面源)按照人们的社会活动功能不同，分为（生活污染源工业污染源交通污染源）三种4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）5根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，可将大气圈分为（对流层平流层中间层暖层散逸层）二、名词解释：1温室效应2燃烧3可吸入颗粒物4二次污染物5空燃比答案1大气中的二氧化碳和其他微量元素如加完，一氧化二氮，臭氧，氟氯烃，水蒸汽等，可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象，称为温室效应。2可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物3指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径=10微米的颗粒物4指有一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光学反应而生成的与一次污染物不同的新污染物质5单位质量燃料所需要的空气质量四、简答题1.除尘过程的机理？答：将含尘气体引入具有一种或几种力作用的除尘器，是颗粒相对其运载气流产生一定的位移，并从气流中分离出来，最后沉淀在捕系表面上。2、简述燃料中硫的氧化过程答：煤受热后，煤中有机硫与无机硫也挥发出来，松散结合的有机硫在低温（小于700K）下分解。紧密结合的有机硫在高温（800K）下分解释出。3、简述高斯扩散模式的假定及其扩散种类？答：(1)污染物浓度在y、z轴上的分布符合高斯分布（正态分布）；在全部空间中风速是均匀的、稳定的；源强是连续均匀的；在扩散过程中污染物质量是守恒的。（1）无空间连续点源扩散模式（2）高架连续点源扩散模式（3）地面连续点源扩散模式（4）颗粒物扩散模式4、燃料完全燃烧的条件是什么?答;1.空气条件:燃料燃烧时必须保证供应与燃料燃烧相适应的空气量.如果空气供应不足,燃烧就不完全.相反空气量过大,也会降低炉温,增加锅炉的排烟热损失.因此按照燃烧不同阶段供给相适应的空气量是十分必要的.2温度条件:燃料只有达到着火温度,才能与氧作用而燃烧.当温度高于着火温度时,只有燃烧过程的放热速率高于向周围的散热速率,从而能够维持在较高的温度时,才能使燃烧过程继续进行.3时间条件:燃料在燃烧室中的停留时间是影响燃烧完全程度的另一基本因素.燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间.4燃料与空气的混合条件:燃料和空气中氧的充分混合也是有效燃烧的基本条件.总结,适当控制这四个因素----_空气与燃料之比,温度,时间和湍流度,是在大气污染物排放量最低条件下实现有效燃烧所必需的.5、简述石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术的反应原理答：SO2首先溶解于水中并发生解离，石灰石或者石灰浆吸收烟气里的SO2首先生成亚硫酸钙；一般在脱硫塔的底部通入空气将生成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙五、计算题：1.某冶炼厂的烟筒高62米，烟气抬升高度为13米，其so2排放速度3000000mg/h，假定烟气在烟道口采用一脱硫技术，脱硫效率为85%，试估算排放后下风向1kmso2地面浓度。假定烟囱出口处平均风速3m/s，大气稳定度为D下,，。解：Q=3000000/3600=125mg/sP=（1000，0，75）=Q/（u）exp（-/2（）=125/（3.14（-75/2）=0.00015mg/s2、已知某个电厂的情况：烟气温度为488K，压力等于98.83kPa，湿烟气量Q=10600m3/min，含水量6.5%（体积分数）。奥萨特仪分析结果为：O26.3%，CO211.5%(不含CO)。污染物排放的质量流量为25.5kg/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烟气中空气过剩系数及校正至空气过剩系数α=1.6时污染物在烟气中的浓度。答案解：○1污染物排放的质量流量为：○2测定条件下的干烟气量：测定条件下在干烟气中污染物浓度：修正为标准状态下的浓度○3空气过剩系数校正至空气过剩系数错误!未找到引用源。条件下的污染物浓度：根据近似推算校正式中：错误!未找到引用源。：空气过剩系数1.6时污染物浓度；错误!未找到引用源。：实测的污染物浓度；错误!未找到引用源。：实测的空气过剩系数。所以错误!未找到引用源。填空题1、大气是由多种气体混合而成的，其组成可以分为三部分：干燥清洁的空气、水蒸气和各种杂质。2、大气污染物种类很多，按其存在状态可概括为两大类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物；按气溶胶粒子来源和物理性质，可分六种：粉尘、烟、飞灰、黑烟、霾、雾。3、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，可将大气圈分为：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。4、城市大气扩散模式包括线源扩散模式和面源扩散模式；山区扩散模式包括封闭山谷中的扩散模式、NOAA和EPA模式以及ERT模式。5、袋式除尘器中，含尘气流从下部孔板进入滤袋，粉尘被捕集于滤料上，清洁气体排出，粉尘在机械震动下脱落入灰斗。在袋式除尘器中起主要过滤作用的是粉尘层。二、名词解释大气污染：系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利，或危害了生态环境。总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径错误!未找到引用源。100错误!未找到引用源。的颗粒物。二次污染物：是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。大气稳定度：是指在垂直方向上大气稳定度的程度，即是否易于发生对流。空气动力学当量直径错误!未找到引用源。：为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（错误!未找到引用源。）的圆球的直径。三、简答题1.何为大气稳定度？由此可将大气分为哪三种情况？答：大气稳定度指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易发生对流。如果一空气块受到外力作用，产生上升或下降运动，当外力除去后可能发生3种情况：（1）气块减速并没有返回原来高度的趋势，则称这种大气是稳定的；（2）气块加速上升或下降，则称这种大气是不稳定的；（3）气块被外力推到某一高度后，既不加速也不减速，则称这种大气是稳定的。2.电除尘器与其他除尘过程有和去别，有哪些优点？答：电除尘器与其他除尘过程主要区别在于，分离力主要作用在粒子上，而不是作用在整个气流上。优点：压力损失小；处理烟量大；低耗能；对细粉尘有很高的捕集效率；可在高温或强腐蚀性气体下操作。3、为什么一般在有云的夜间和清晨的气温要比晴天的夜间和清晨的气温高一些？答:大气辐射的方向既可以向上，也可以向下。大气向下辐射可使地面长波辐射的热损失减少，有利于地面温度的保持。大气的这种作用称为大气的保温效应。大气的水汽和气汽凝结物（云)，释放长波辐射的能力较强，它们的存在增强了大气向下的辐射，在有云特别是浓密的低云存在时，可以减少夜间地面向外部空间的辐射损失。因此，一般在有云的夜间和清晨的气温要比晴天的夜间和清晨的气温高一些。4、催化剂用于气体污染的治理过程与吸收、吸附法相比有何优点？何为催化剂的主活性物、载体、助催化剂，格子的作用是什么？答：催化剂用于气体污染的治理过程与吸收、吸附法的根本不同是无需使污染物与主流分离而把它直接转化为无害物，避免了其他方法可能产生的二次污染。主活性物质：能单独对化学反应起催化作用，因而可作为催化剂单独使用。助催化剂：本身无催化功能，但它的少量加入能明显提高主活性物质的催化性能。载体：用以承载主活性物质和催化剂，它的基本作用在于提供大的比表面积以节约主活性物质，并改善催化剂的传热、抗热冲击和机械冲击等物理性能。5、简述袋式除尘器的除尘原理。答：干净滤袋工作时，粉尘被滤袋截留，并深入滤袋纤维，随着粉尘沉积量增加，阻力也增加，当阻力增加到一定程度，就要进行清灰，反复若干次后，滤袋上就形成了粉尘层，这就是袋式除尘器正常工作的状态，而滤袋仅起支撑的作用。四、计算题1、某工厂的烟囱高160m，烟云抬升高度为65m，其SO2的排放速率为1000g/s。假设此时风速为3m/s，大气稳定度为C。1估算下风向5km处的SO2地面浓度。2假设在相同条件下，新建一个烟囱，使地面浓度降为现在的50%，烟囱应为多少米？解：1x-5km处，大气稳定度为C时，δy=404.5m，δz=267.5mSO2浓度ρ（5000，0，0，225）=δZδYμπQexp（-22δz2H）=5.267*5.404*3*14.31000exp（-5.267*22252）=688μg/m32浓度减少为现在的50%ρρ=21Exp（-δz2Hδz2H222）=21得H=387.1m高度H=387.1-65=322.1m2.已知某种烟煤的组成为：Cdaf84.54%,Odaf8.04%,Hdaf4.84%,Ndaf1.26%,Sdaf1.32%,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：⑴首先计算收到基的成分组成：War:3.06%Aar错误!未找到引用源。Car：错误!未找到引用源。Oar:错误!未找到引用源。Har:错误!未找到引用源。Nar:错误!未找到引用源。Sar:错误!未找到引用源。⑵计算理论空气量：以1kg烟煤为基准，列出每种元素的摩尔数、燃烧所需的理论氧气量和产生的理论烟气量（表1.1）。因此燃烧1kg烟煤所需的理论氧气量为：错误!未找到引用源。空气中氮气的体积分数为氧气的3.78倍，所以理论空气量为：错误!未找到引用源。组分质量/g摩尔数/mol需氧量/mol产生的烟气量/molC644.853.7353.7353.73(CO2)H36.936.99.22518.45(CO2)O61.33.83-1.9160N9.60.68600.343(N2)S10.10.3160.3160.316(SO2)H2O30.61.71.71.7(H2O)转化为标准状态下的体积：Va=错误!未找到引用源。⑶计算理论烟气量：根据上表和理论空气量的计算，燃烧1Kg烟煤产生的烟气量（燃烧产物+N2）为：转化为标准状态下的体积：Vf=错误!未找到引用源。一、填空题1.全球性大气污染问题目前主要包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨问题。2.根据气温在垂直与下垫面方向上的分布，可将大气层分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。3.根据主要除尘原理，日前常用的除尘器可分为：机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等4.煤炭转化是指用化学方法对煤进行脱碳和加氢。5.粒径分布是指不同粒径范围内的颗粒的个数所占的比例。二、名词解释1.大气污染:2.温室效应：3.二次污染物：4.空燃比：5.安息角：答案1.大气污染：指由于人类活动或自然过程引起的某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，并因此而危害人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。2.温室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化碳、臭氧、氟氯烃、水蒸气等，可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象。3.二次污染物：由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的心污染物。4.空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。5.安息角：粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母线与水平线的夹角。三、解答题1.大气稳定度的判别?答:气块法:根据公式a=g｛(γ-γd)/γ}ΔΖ。(γ-γd)的符号决定了气块加速度a与其位移ΔΖ的方向是否一致,也就决定了大气是否稳定。若ΔΖ0,则有三种情况:1)γγd时，a0,气块的加速度与其位移方向相同，气块作加速运动，大气不稳定；2)γγd时，a0,气块的加速度与其位移方向相反，气块作减速运动，大气稳定；3）γ=γd时，a=