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1大气污染控制工程B卷(B卷共2页)课程名称大气污染控制工程任课教师专业年级：班号：层次：姓名：学号：题号一二总分分值7030100得分一．问答题（7’×10＝70分）1.大气和空气的意义有何区别?大气污染的定义是什么?2.列举燃料完全燃烧需要的条件，解释“3T”的含义。3.煤的成分分析的基准有哪些?解释它们的含义和换算关系.4.燃烧设备的热损失主要有哪些?它们与空燃比有什么样的关系?5.什么是逆温?逆温有哪几种形成方式?6.什么是热岛效应?7.什么是烟囱的有效高度？烟气抬升的主要原因是什么？8.列出与除尘相关的粉尘的物理性质并解释?9.粉尘净化装置的性能指标有哪些?10.电除尘主要优点有哪些?简述其主要工作原理?二．计算题（10’×3＝30分）1.设人体肺中的气体含CO为1.5×10-4,平均含氧量为19.5%.如果这种浓度保持不变,求COHb浓度最终将达到饱和水平的百分率.(M取210)公式：COHb/O2Hb=MPco/Po2ρco＝COHb/（COHb＋O2Hb）2.求甲烷的空燃比AF.3.某污染源排放的SO2的量为100g/s，有效源高为80m,烟囱出口处平均风速为10m/s.在当时的气象条件下，正下风向500m处,σy=35.3m，σz=18.1m，试求正下风向500m处SO2地面浓度。2标答一．问答题（7’×10＝70分）1.大气和空气的意义有何区别?大气污染的定义是什么?答：气的概念比空气的概念大。除了地球之外，木星等行星也有大气。大气成分较复杂。其中生物生存所必备的成分就是空气，行星中只有地球拥有空气，从地面到1000km高度是大气层，其中最下部的对流圈（约地表到11km高处为止）和其上部的成层圈（从地表到48km高处为止）是空气。大气污染指有害物质排入大气，破坏生态系统和人类正常生活条件，对人和物造成危害的现象。有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等）两种，且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的。2.列举燃料完全燃烧需要的条件，解释“3T”的含义。答：燃料完全燃烧的条件（3T）空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大，会降低炉温，增加热损失温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间燃料与空气的混合条件（Turbulence）：燃料与氧充分混合是指由煤炭燃烧排放出的烟尘、二氧化硫等一次污染物以及再由这些污染物发生化学反应而生成二次污染物所构成的污染叫煤烟型污染。3.煤的成分分析的基准有哪些?答：常用的基准有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种，它们的工业和元素分析结果表达如下：①收到基：以收到状态的煤为基准来表示煤中各组成成分的百分比。用下标ar表示，它计入了煤的灰分和全水分。其成分可用下列平衡式表示：工业分析：Mar+Aar+Var+FCar=100%元素分析：Car+Har+Nar+Sc.ar+Oar+Aar+Mar=100%式中：Mar，Aar，Var，FCar，Car，Har，Nar，Sc.ar，Oar为煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、碳、氢、氮、可燃硫、氧成分的收到基含量的百分数。②空气干燥基：由于煤的外部水分变动很大，在分析时常把煤进行自然风干，使它失去外部水分，以这种状态为基准进行分析得出的成分称为空气干燥基，以下角码ad表示。其成分可用下列平衡式表示：工业分析：Mad+Aad+Vad+FCad=100%元素分析：Cad+Had+Nad+Sc.ad+Oad+Aad+Mad=100%③干燥基以无水状态的煤为基准来表达煤中各组成成分，以下角码d表示。其成分可用下列平衡式表示：工业分析：Ad+Vd+FCd=100%元素分析：Cd+Hd+Nd+Sc.d+Od+Ad=100%④干燥无灰基除灰分和水分后煤的成分，这是一种假想的无水无灰状态，以此为基准的成分组成，以下角码daf表示。其成分可用下列平衡式表示：3工业分析：Vdaf+FCdaf=100%元素分析：Cdaf+Hdaf+Ndaf+Sc.daf+Odaf=100%4.燃烧设备的热损失主要有哪些?它们与空燃比有什么样的关系?答：燃烧设备的热损失排烟热损失不完全燃烧热损失散热损失在充分混合的条件下,热损失在理论空气量条件下最低不充分混合时,热损失最小值出现在空气过剩一侧5.什么是逆温?逆温有哪几种形成方式?答：这种气温随高度递增的现象在气象学上称为逆温,出现逆温的大气有一定的厚度,这层大气称为逆温层。逆温形成的因素很多,根据其成因可分为辐射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温等。6.什么是热岛效应?答：热岛效应是指一个大的工业城市比周围的郊区温度要高。这是因为城市排放大量的温室气体，其中二氧化碳是最主要的。还有城市的路面硬化。黑色的路面吸收了大量的热量。电，煤，油都转化成了热。7.什么是烟囱的有效高度？烟气抬升的主要原因是什么？答：烟气从烟囱排出时，因烟气运动具有一定的动能，又因烟气多半温度较大气高而具有一定的热能，在动能和热能的双重作用下，烟气从烟囱排出时要上升一段距离。同时在横向风力作用下，烟流逐渐由垂直方向转到与地面平行的方向。通常把水平的烟羽中心轴到地面的高度称为烟囱的有效高度。烟囱的有效高度是由三部分组成的：烟囱本体的高度，烟气动能引起的上升高度和烟气热能引起的上升高度。影响烟气抬升高度的因素:影响烟气抬升高度的主要因素有烟气本身的热力性质、动力性质以及气象条件和近地层下垫面的条件，离地面愈高,地面粗糙度引起的湍流愈弱,对抬升愈有利。8.列出与除尘相关的粉尘的物理性质?答：（1）粉径分布，是指粉尘中各种粒径的粒子所占的百分比；（2）密度，指粉尘的质量与同体积的4℃水质量之比；（3）比电阻，指粉尘本体与其表面化学膜电阻率之和；（4）可磨性，指粉尘被研磨的难易程度，用待测粉尘与标准粉尘在相同条件下研磨消耗能量或时间之比值表示；（5）安息角（静止角、自然倾角），指粉尘自然堆放在水平面上形成圆锥体的底角；（6）粘度，指粉尘之间一层对另一层的粘结力；（7）亲水性，指粉尘与水接触时被水湿润的程度；（8）爆炸极限，指粉尘在空气中遇有高温、明火等发生爆炸的最低质量浓度；（9）含水率，指单位体积粉尘中含有水分的数量；（10）比表面积，指单位质量粉尘中含有的内表面积与外表面积之和；（11）粉尘形状，诸如片状、纤维状、球形等。9.粉尘净化装置的性能指标有哪些?答：（1）处理气体流量（2）净化效率4（3）压力损失10.电除尘主要优点有哪些?答：（1）压力损失小（2）处理烟气量大（3）能耗低（4）对细粉尘有很高的捕集效率（5）可在高温或强腐蚀性气体下操作二．计算题（10’×3＝30分）1.设人体肺中的气体含CO为1.5×10-4,平均含氧量为19.5%.如果这种浓度保持不变,求COHb浓度最终将达到饱和水平的百分率.(M取210)解：COHb/O2Hb=MPco/Po2＝210×1.5×10-4/19.5×10-2＝0.1654ρco＝COHb/（COHb＋O2Hb）＝0.1654O2Hb/（0.1654O2Hb＋O2Hb）＝14.2％2.求甲烷的空燃比AF.解：CH4+2O2+2×3.78N2---.CO2+2H2O+2×3.78N2AF＝2×32+2×3.78×28/（1×16）＝17.23.某污染源排放的SO2的量为100g/s，有效源高为80m,烟囱出口处平均风速为10m/s.在当时的气象条件下，正下风向500m处,σy=35.3m，σz=18.1m，试求正下风向500m处SO2地面浓度。解：ρ（500，0，0，80）＝100/（3.14×10×35.3×18.1）*[（exp（-802/(2*18.12)））]＝2.86×10-6g/m3