大气污染控制工程期末试题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/7 15:13:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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①波浪型:烟流呈波浪状,污染物扩散良好,发生在全层不稳定大气中,即?>?d。多发生在晴朗的白天地面最大浓度落地点距烟囱较近,浓度较高。 ②锥型:烟流呈圆周形,发生在中性条件,即?=?d。 ③扇型:烟流垂直方向扩散很小,像一条带子飘向远方。从上面看,烟流呈扇形展开。它发生在烟囱出口处于逆温层中,即该层大气?—?d<-1。污染情况随高度的不同而异。当烟囱很高时,近处地面上不会造成污染,在远方会造成污染,烟囱很低时,会造成近处地面上严重的污染。 ④爬升型(屋脊型):烟流的下部是稳定的大气,上部是不稳定的大气,一般在日落后出现,由于地面辐射冷却,底层形成逆温,而高空仍保持递减层结。它持续时间较短,对地面污染较小。 ⑤漫烟型(熏烟型):对于辐射逆温,日出后逆温从地面向上逐渐消失,即不稳定大气从地面向上逐渐扩展,当扩展到烟流的下边缘或更高一点时,烟流便发生了向下的强烈扩散,而上边缘仍处于逆温层中,漫烟型便发生了。这时烟流下部?—?d>0,上部?—?d<1。这种烟流多发生在上午8~10点钟,持续时间很短。 3、混合层高度确定(P112)

确定混合层高度的简单做法是,在温度层结曲线图上,从下午最大地面温度

点作干绝热线,与早晨温度层结曲线的交点的高度,即为代表全天的混合层高度。

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4、化学反应对吸收的影响(P252)

①溶质进入溶剂后因化学反应而消耗掉,单位体积溶剂能够容纳的溶质量增多,表现在平衡关系上为溶液的平衡分压降低,甚至可以降到零,从而使吸收推动力增加。

②如果反应进行得很快,以致气体刚进入气液界面就被消耗殆尽,则溶质在液膜中的扩散阻力大为降低,甚至降为零。这就使总吸收系数增大,吸收速率提高。

③填料表面有一部分液体停滞不动或流动很慢,在物理吸收中这部分液体往往被溶质所饱和而不能再进行吸收,但在化学吸收中则要吸收多得多的溶质才能达到饱和。

五、计算:

1、例题2-4(考试的难度)书中有错P47:对于例2-3给定的重油,若燃料中硫全部转化为SO2(其中SO2占97%)试计算空气过剩系数a=1.20时烟气中SO2及SO3的浓度,以10-6表示:并计算此时烟气中CO2的含量,以体积百分数表示。

解:由例2-3知理论空气量条件下烟气组成(mol)为 CO2:73.58, H2O:47.5+0.0278 SOx:0.5 N2:97.83×3.78

理论烟气量为

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73.58+(47.5+0.0278)+0.5+97.83×3.78=491.4mol/kg重油 即 491.4×22.4/1000=11.01mn3/kg重油 空气过剩系数a=1.20时,实际烟气量为

11.01+10.47×0.2=13.10 mn3/kg重油

其中10.47为 1kg重油完全燃烧所需理论空气量(见例2-3) 烟气中SO2的体积为

0.5×0.97×22.4/1000=0.0109 mn3/kg SO3的体积为

0.5×0.03×22.4/1000=3.36×10-4 mn3/kg

所以烟气中SO2及SO3的浓度分别为: PSO2=0.0109/13.10=832×10-6 PSO2=3.36×10^-4/13.10=25.65×10-6 当a=1.2时,干烟气量为:

[491.4-(47.5+0.0278)]×22.4/1000+10.47×0.2=10.04 mn3的体积为:

73.58×22.4/1000=1.648 mn3/kg重油

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CO2 .

所以干烟气中CO2的含量以体积计为: 1.648/12.04×100%=13.69% 2、例题4-2)96P(

某石油精炼厂自平均有效源高 60m处排放的SO2量为80g/s,有效源高处的平均风速为6m/s,试估算冬季阴天正下风向距离烟囱500m处地面上的SO2浓度。

解:在阴天大气条件下,稳定度为D级,查表得,在x=500m处,σy=35.3m,σz=18.1m。把数据代入公式得: (有错,请参照书本修改) = =2.73x10-5g/m3=0.0273mg/m3

3、例题6-2 (P171)

[例6—2] 已知XZT—90型旋风除尘器在选取入口速度v1=13m/s时,处理气体量Q=1.37m3/s。试确定净化工业锅炉烟气(温度为423K,烟尘真密度为2.1g/c m3)时的分割直径和压力损失。已知该除尘器筒体直径0.9m,排气管直径为0.45m,排气管下缘至锥顶的高度为2.58m,423K时烟气的粘度(近似取空气的值) μ=2.4×10-5Pa·s。

解: 假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度,

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即V1=13 m/s,取外涡旋交界圆柱的直径d0=0.7de , 根据公式(6-10:n=1-[1-0.67(D)0.14](T/283)0.3)得 n=1–〔1-0.67(D0.14)〕〔T/283〕0.3

=1–〔1-0.67(D0.14)〕〔423/283〕0.3

=0.62

由公式 (6-9:VTRn=常数)得气流在交界面上的切向速度 VT0 =13×[0.9/(0.7×0.45) ]0.62=24.92 m/s

Vr由公式(6-12:Vr=Q/2πr0h0)计算: Vr=Q/2πr0h0=1.37/(2π×0.7×0.225×2.58)

=0.54 m/s

根据式(6-16)dc= ︱18 Vr r0/ pvt02︱1/2

=[(18×2.4×10-5×0.54×0.7×0.225)/(2100×24.922)]1/2 =5.31×10-6 m =5.31 m

此时旋风除尘器的分割直径为5.31 m

根据(6-13: △p=0.5 v12 ) 计算旋风除尘器操作条件下的压力损失:423k时烟气密度可近似取为

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