大气作业题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/22 1:58:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2.1 已知重油成分分析结果(质量分数)如下:C:85.5%; H:11.3%; O:2.0%; N:0.2%; S:1.0% 试计算:(1)燃油1Kg所需的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。 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?100%?15.96%。 空气燃烧时CO2存在最大浓度

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。 2.3 煤的成分分析结果(质量分数)如下:

S:0.6%; H:3.7%; C:79.5%; N:0.9%; O:4.7%; 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。 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

3.78?354.76?280.54mol4.78

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

0.1875?100%?0.043%。

436.434.3 某污染源SO2排放率为80g/s,有效源高为60m,烟囱出口处平均风速为6m/s在当时

的气象条件下,正下风方向500m处的σy=35.3m, σz=18.1m,试求正下风方向500m处SO2的地面浓度。 解:

由《大气污染控制工程》P88(4-9)得

4.5 某一工业锅炉烟囱搞30m,直径0.6m,烟气排出口速度20m/s,烟气温度405K,大气温度293K,烟囱出口处风速4m/s,SO2排放率为10mg/s。试计算中性大气条件下SO2的地面浓度和出现的位置。 解:

由霍兰德公式求得

?H?vsDu(1.5?2.7Ts?Ta20?0.6405?293D)?(1.5?2.7??0.6)?5.84m,烟囱Ts4405有效高度为H?Hs??H?30?5.84?35.84m。 由《大气污染控制工程》P89 (4-10)、(4-11)

?max?H35.842Q?z时,????25.34m。 z2??uHey222?1025.34??0.231?g/m3。 2??4?35.84e50.1取稳定度为D级,由表4-4查得与之相应的x=745.6m。 此时?y?50.1m。代入上式?max?5.5 根据对某旋风除尘器的现场测试得:除尘器进口的其他流量为10000m3/h,含尘浓度为4.2g/m3。除尘器出口的其他流量为12000m3/h,含尘浓度为340mg/m3。试计算给除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率(分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算) 解:

气体流量按P141(5-43)QN?漏风率P141(5-44)??除尘效率:

考虑漏风,按P142(5-47)??1?13(Q1N?Q2N)?11000mN/s; 2Q1N?Q2NQ1N?100%?2000?100%?20%;

10000?2NQ2N0.340?12000?1??90.3%

?1NQ1N4.2?10000?2N0.340?1??91.9% ?1N4.2不考虑漏风,按P143(5-48)??1?5.7 有一两级除尘系统,已知体统的流量为2.22m3/s,工艺设备产生粉尘量为22.2g/s,各级

除尘效率分别为80%和95%。试计算该除尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。 解:

按《大气污染控制工程》P145(5-58) 粉尘浓度为

22.2g/m3?10g/m3,排放浓度10(1-99%)=0.1g/m3; 2.22排放量2.22×0.1=0.222g/s。