大气污染控制工程试题(七)答案
简答题
CO2,CH4,CFCs,N2O,O3等.
主要的不良影响有a)本身对人体,动植物等具有毒害作用;b)导致酸沉降;c)是形成二次颗粒物的前体物质.
影响大气污染过程的气象因素主要有稳定度,风向,风速,气温,气湿等,北京市京市三面环山,风场受局地环流和华北地区天气系统作用,在局地风向转换时容易出现小风,甚至静风情况,很不利于污染扩散;冬季低温,稳定大气出现的频率高,不利于污染物扩散;夏季光照强,易出现O3污染.
通过两段燃烧,烟气再循环等技术措施,控制燃烧过程的最高温度及其持续时间,O2的浓度,减少热力NOx的生成.与SO2相比,NOx的控制更注重燃烧条件的控制,而SO2主要针对燃料本身的S含量和燃烧后的SO2去除.
克服高比电阻的方法:保持电极表面尽可能清洁;采用较好的供电系统;烟气调质;发展新型电除尘器.
a)排放管直径越小,dc越小,除尘效率越高;b)筒体直径D越小,粒子所受的离心力越大,其效率越高;但D过小,粒子容易出现二次逃逸,效率反而下降;c)锥体适当加长,可以提高效率;d)除尘器下部的严密性不好,会引起除尘效率的下降.
用Orsat分析仪测定电除尘器前后气体中的O2含量,记为x1,x2.假定电除尘器前的气体流量为Q1,漏气量为Q2,则:,计算得漏风率.
一次污染物:CO,HC,NOx,颗粒物,SO2,铅,CO2等;二次污染物:HC和NOx反应形成光化学烟雾,SO2和NOx形成酸雨和二次颗粒物;HC形成二次有机颗粒物.
湿法钙质吸收剂脱硫中一般使用CaCO3和Ca(OH)2,如果PH值过高,即溶液中Ca(OH)2含量过高,易产生Ca(OH)2沉淀,造成阻塞;PH过低,不利于SO2的吸收,还可能引起设备的腐蚀.
PM2.5指空气动力学当量直径小于2.5μm的颗粒物.PM2.5的主要来源是燃料燃烧,机动车排放,二次颗粒物,无组织扬尘等.化学组成主要有SO42-,NO3-,NH4+,EC,OC,重金属等.
计算题
以完全燃烧1kg煤为基础,计算各组分的摩尔数,需氧量和产生烟气量,计算结果见下表.
质量/g
转化为mol数
mol/1kg重油
需O2量/mol
产生的烟气量/mol
H
52
÷1=
52
13
26(H2O)
C
772
÷12=
64.33
64.33
64.33(CO2)
N
12
÷14=
0.857
0
0.429(N2)
S
16
÷32=
0.5
0.5
0.5(SO2)
O
59
÷16=
3.688
-1.844
0
灰分
87
-
-
0
0
因此,燃烧需要的理论氧气量为:
需要的实际空气量为:
产生烟气:
烟气的组成为:
x=5km,大气稳定度为C时,,
SO2浓度:
若令浓度减少为现在的50%
因此烟囱的实际高度H=387.1-75=312.1m.
由下列公式:
可知有效驱进速度提高一倍后能满足99%的除尘效率的要求.
因为
驱进速度正比于EPE0,因此将EPE0提高到原来的两倍即可满足要求.
得
由电荷守恒
已知pH,得:
已知pCO2,得:
因为
所以
因而:
依此关系可以绘制[Na]-[S]与pH,[S],pCO2的关系曲线,[Na]-[S]最小的点对应最佳pH值.