内容发布更新时间 : 2024/5/9 4:36:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章 燃烧与大气污染

2.1 解： 1kg燃油含：

重量（g） 摩尔数（g） 需氧数（g）

C 855 71.25 71.25 H 113－2.5 55.25 27.625 S 10 0.3125 0.3125 H2O 22.5 1.25 0 N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，H2O 55.25+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=11.27 m3N/kg重油。 2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。

0.3125?100%?0.07%，

446.4971.25空气燃烧时CO2存在最大浓度?100%?15.96%。

446.49SO2百分比浓度为

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=12.33 m3N/kg重油。 2.2 解：

相对于碳元素作如下计算：

%（质量） mol/100g煤 mol/mol碳 C 65.7 5.475 1 H 3.2 3.2 0.584 S 1.7 0.053 0.010 O 2.3 0.072 0.013

灰分 18.1 3.306g/mol碳 水分 9.0 1.644g/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

CH0.584S0.010O0.0131）理论空气量

100?18.26g/molC。燃烧方程式为 5.475?n(O2?3.78N2)?CO2?0.292H2O?0.010SO2?3.78nN2

n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.1495

1.1495?(1?3.78)?1000?22.4?10?3m3/kg?6.74m3/kg；

18.260.010?100%?0.174% SO2在湿烟气中的浓度为

1.6441?0.292?0.010?3.78?1.1495?181000?80%?144.8g/kg 2）产生灰分的量为18.1?100－

烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）×1000/18.26×22.4×103=6.826m3/kg 灰分浓度为

144.8?103mg/m3=2.12×104mg/m3

6.826

1000?1.7%?1.7?4032.003）需石灰石?103.21kg/t煤

35%2.3解：

按燃烧1kg煤计算

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧数（mol） C 795 66.25 66.25 H 31.125 15.5625 7.78 S 6 0.1875 0.1875 H2O 52.875 2.94 0 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CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 15.5625+2.94=18.50mol N2

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

3.78?354.76?280.54mol

4.780.1875?100%?0.043%。

436.432.4解：

取1mol煤气计算

H2S 0.002mol 耗氧量 0.003mol CO2 0.05mol 0

CO 0.285mol 0.143mol H2 （0.13-0.004）mol 0.063mol CH4 0.007mol 0.014mol

共需O2 0.003+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??1.2，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

1.279?1.298mol。

1?1.493%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=2.125mol 2.5 解：

1）N2%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99% 由《大气污染控制工程》P46 （2－11） 空气过剩

8?0.5?2?100%?50.5%

0.264?78.99?(8?0.5?2)2）在测定状态下，气体的摩尔体积为

V2?P1V1T2101325?22.4?443???39.46L/mol； T1P2273?700?133.322－

取1m3烟气进行计算，则SO2120×106m3，排放浓度为

120?10?63?(1?8%)?64?0.179g/m。 ?339.46?1022.43?(1?8%)?2957mN/min。 3）5663.37?39.4639.4634）30.0?。 ?52.85g/mN22.4

2.6解：

按1kg煤进行计算

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧数（mol） C 758 63.17 63.17 H 40.75 20.375 10.19 S 16 0.5 0.5 H2O 83.25 4.625 0 需氧63.17+10.19+0.5=73.86mol

设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，则干空气量为73.86×4.78×1.2=423.66mol， 含水423.66×0.0116=4.91mol。

烟气中：CO2 63.17mol；SO2 0.5mol；H2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol；

N2：73.86×3.78=279.19mol；过剩干空气0.2×73.86×4.78=70.61mol。

实际烟气量为63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol 其中CO2

63.170.5?100%?14.25%；SO2 ?100%?0.11%；

443.38443.3829.91279.19?0.79?70.61H2O ?100%?6.74%； N2 ?100%?75.55%。 443.38443.3870.61?0.209O2 ?100%?3.33%。 443.381?1.83?10?5，即PH2SO4=1.83×10－5，lg PH2SO4=-4.737。 602.7解：

SO2含量为0.11%，估计约1/60的SO2转化为SO3，则SO3含量

0.11%?查图2－7得煤烟气酸露点约为134摄氏度。 2.8解：

以1kg油燃烧计算， C 860g 71.67mol；

H 140g 70mol，耗氧35mol。

设生成CO x mol，耗氧0.5x mol，则生成CO2 （71.67－x）mol，耗氧（71.67－x）mol。

1.5%x。 600?10?61.5%x总氧量 ?0.5x?(71.67?x)?35?106.67?24.5x，干空气中N2：O2体积比为3.78：1，则?6600?10烟气中O2量

含N2 3.78×（106.67+24.5x）。根据干烟气量可列出如下方程：

1.5%xx，解得x=0.306 ?71.67?3.78(106.67?24.5x)??6?6600?10600?1071.67?0.306?100%?13.99%； 故CO2%：

0.306600?10?63.78(24.5?0.306?106.67)?100%?84.62% N2%：

0.306600?10?6由《大气污染控制工程》P46 （2－11） 空气过剩系数??1?1.5?0.5?0.06?1.07

0.264?84.62?(1.5?0.5?0.06)第五章 颗粒污染物控制技术基础

5.1解：