大气污染控制工程习题库(1)(良心出品)

大气污染控制工程习题集第一章概论一、选择题1.下列哪种情况属￿广域性的大气污染（C）A一个工厂的污染B一个城市的污染C跨行政区划的污染D全球性的污染2.某市环境空气监测结果的API值为85，该市的环境空气质量为（B）A优秀B良好C轻度污染D中度污染3.下列哪种情况属￿大气污染面源（C）A马路上运行的车辆污染B一个孤立的烟囱污染C工业区的污染D城市的污染4．可吸入颗粒污染物（PM10）是指空气动力学直径A的颗粒状污染物。A≤10μmB≤100μmC＞10μmD介于10μm~100μm5．《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中没有规定下列哪种污染物的浓度限值DATSPBNOxCSO2DHCl6．我国的《环境空气质量标准》（GB3095-1996）将环境空气质量功能区分为B类，其中一类区执行级标准。A三，三B三，一C四，一D四，四7.总悬浮颗粒物（TSP）是指悬浮在空气中，空气动力学直径B的颗粒状污染物。A≤10μmB≤100μmC＞10μmD介于10μm~100μm三、简答题1.简述大气污染的定义及分类。1答：（1）大气污染：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，并因此而危害了人类的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。（2）大气污染可分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性大气污染。2.影响大气污染形成的因素。2答：大气中污染物浓度主要取决于：（1）源强；（2）气象条件；（3）地形地貌；（4）排放源高度。3.气溶胶状态污染物按来源和物理性质可分为哪几类？3答：按照气溶胶的来源和物理性质，可分为：(1)粉尘：悬浮于气体介质中的微小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在某一段时间内能保持悬浮状态。(2)烟：燃料不完全燃烧产生的固体粒子的气溶胶。(3)飞灰：由燃料燃烧所产生的烟气中分散得非常细微的无机灰分。(4)黑烟：燃料燃烧产生的能见气溶胶。燃料不完全燃烧产生的碳粒。(5)雾：气体中液滴悬浮体的总称。4.按颗粒物大小，气溶胶状态污染物可分为哪几类？4答：按照大气中颗粒物大小，可分为：（1）飘尘：粒径小于10um大气污染控制工程习题集（2）降尘：粒径大于10um，重力作用下能在短时间内沉降到地面。（3）总悬浮颗粒物（TSP)：大气中粒径小于100um的所有固体颗粒。5.论述大气污染综合防治措施。5答：（1）全面规划、合理布局：环境规划是经济、社会发展规划的重要组成部分，是体现环境污染综合防治以预防为主的最重要、最高层次的手段。（2）严格环境管理：完整的环境管理体制是由环境立法、环境监测和换进保护管理机构三部分组成的。（3）控制大气污染的技术措施：实施清洁生产；实施可持续发展的清洁战略；建立综合性工业基地。（4）控制污染的经济政策：保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加；实行“污染者和使用者支付原则”。（5）绿化造林：绿色植物是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分，绿化造林不仅能美化环境，调节空气温湿度或城市小气候，保持水土，防治风沙，而且在净化空气和降低噪声方面皆会起到显著作用。（6）安装废弃净化装置：安装废气净化装置，是控制环境空气质量的基础，也是实行环境规划与治理等项综合防治措施的前提。第二章燃烧与大气污染一、填空题1.燃料完全燃烧的条件是、、、。2.过量空气系数的大小与、、和等因素有关。3.燃烧产生的NOx根据生成途径可分为、和。4.煤燃烧过程中，一般灰分，含水量，则排尘浓度越高。5.煤中形态的硫，不参加燃烧过程。1.空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件2.燃料种类、燃烧方式、燃烧装置的结构3.热力型NOx、燃料型NOx、快速型NOx4.越高、越少5.硫酸盐硫二、简答题1.简述燃料完全燃烧需具备的条件。1.答：（1）空气条件：燃料燃烧时必须保证相应空气的足够供应。（2）温度条件：只有达到着火温度，才能与氧发生燃烧反应。（3）时间条件：燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需时间。（4）燃烧与空气的混合条件：燃料与空气中氧的充分混合是有效燃烧的基本条件。2简述煤的元素分析常用四种表示方法。2答：（1）以炉前煤试样质量为基数的收到基成分；（2）以实验室条件下自然风干的煤粉试样质量为基数的空气干燥基成分；大气污染控制工程习题集（3）以烘箱烘干后失去全部水分的煤粉试样质量为基数的干燥基成分；（4）以不计入水分灰分的煤粉试样质量为基数的干燥无灰基成分。三、计算题1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。1解：1kg燃油含：重量（g）摩尔数（g）需氧数（g）C85571.2571.25H113－2.555.2527.625S100.31250.3125H2O22.51.250N元素忽略。1）理论需氧量71.25+27.625+0.3125=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CO271.25mol，H2O55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.78×99.1875=374.93mol。理论烟气量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27m3N/kg重油。2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。SO2百分比浓度为%07.0%10049.4463125.0，空气燃烧时CO2存在最大浓度%96.15%10049.44625.71。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11.267+0.1×10.62=12.33m3N/kg重油。2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。2解：相对于碳元素作如下计算：%（质量）mol/100g煤mol/mol碳C65.75.4751H3.23.20.584大气污染控制工程习题集S1.70.0530.010O2.30.0720.013灰分18.13.306g/mol碳水分9.01.644g/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molCg/26.18475.5100。燃烧方程式为222222013.0010.0584.078.3010.0292.0)78.3(nNSOOHCONOnOSCHn=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.14951）理论空气量kgmkgm/74.6/104.22100026.18)78.31(1495.1333；SO2在湿烟气中的浓度为%174.0%10018644.11495.178.3010.0292.01010.02）产生灰分的量为kgg/8.144%8010010001.18烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）×1000/18.26×22.4×10－3=6.826m3/kg灰分浓度为310826.68.144mg/m3=2.12×104mg/m33）需石灰石kg21.103%35407.100.32%7.11000/t煤3煤的元素分析结果如下S0.6%；H3.7%；C79.5%；N0.9%；O4.7%；灰分10.6%。在空气过剩20%条件下完全燃烧。计算烟气中SO2的浓度。3解：按燃烧1kg煤计算重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol）C79566.2566.25H31.12515.56257.78S60.18750.1875H2O52.8752.940设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，所需理论空气量为4.78×（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg煤。理论烟气量CO266.25mol，SO20.1875mol，H2O15.5625+2.94=18.50molN2mol54.28078.476.35478.3总计66.25+`8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤实际烟气量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤，SO2浓度为%043.0%10043.4361875.0。4某锅炉燃用煤气的成分如下：H2S0.2%；CO25%；O20.2%；CO28.5%；H213.0%；CH40.7%；N252.4%；空气含湿量为12g/m3N，2.1，试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。大气污染控制工程习题集4解：取1mol煤气计算H2S0.002mol耗氧量0.003molCO20.05mol0CO0.285mol0.143molH2（0.13-0.004）mol0.063molCH40.007mol0.014mol共需O20.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，则理论干空气量为0.223×（3.78+1）=1.066mol。取2.1，则实际干空气1.2×1.066mol=1.279mol。空气含湿量为12g/m3N，即含H2O0.67mol/m3N，14.94L/m3N。故H2O体积分数为1.493%。故实际空气量为mol298.1%493.11279.1。烟气量SO2：0.002mol，CO2：0.285+0.007+0.05=0.342mol，N2：0.223×3.78+0.524=1.367mol，H2O0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol故实际烟气量0.002+0.342+1.367+0.201+0.2×1.066=2.125mol5干烟道气的组成为：CO211%（体积），O28%，CO2%，SO2120×10－6（体积分数），颗粒物30.0g/m3（在测定状态下），烟道气流流量在700mmHg和443K条件下为5663.37m3/min，水气含量8%（体积）。试计算：1）过量空气百分比；2）SO2的排放浓度（3/mg）；3）在标准状态下（1atm和273K），干烟道体积；4）在标准状态下颗粒物的浓度。5解：1）N2%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99%空气过剩%5.50%100)25.08(99.78264.025.082）在测定状态下，气体的摩尔体积为molLPTTVPV/46.39322.1337002734434.22101325221112；取1m3烟气进行计算，则SO2120×10－6m3，排放浓度为63312010(18%)640.179/39.4610gm。3）322.45663.37(18%)2957/min39.46Nm。4）3/85.5222.439.460.03Nmg。6煤炭的元素分析按重量百分比表示，结果如下：氢50%；碳75.8%；氮1.5%；硫1.6%；氧7.4%；灰8.7%，燃烧条件为空气过量20%，空气的湿度为0.0116molH2O/mol干空气，并假定完全燃烧，试计算烟气的组成。大气污染控制工程习题集6解：按1kg煤进行计算重量（g）摩尔数（mo