大气污染控制工程实验
大气污染控制工程实验
实验指导书
实验一旋风除尘器性能测定
一、实验意义和目的
通过实验掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法，并且对影响旋风除尘器性能的主要因素有较全面的了解，同时掌握旋风除尘器入口风速与阻力、全效率、分级效率之间的关系以及入口浓度对除尘器除尘效率的影响。通过对分级效率的测定与计算，进一步了解粉尘粒径大小等因素对旋风除尘器效率的影响和熟悉除尘器的应用条件．
二、实验原理
（一）采样位置的选择
正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。采样位置应取气流平稳的管段，原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分，与其距离至少是烟道直径的1.5倍，同时要求烟道中气流速度在5m/s以上。而采样孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。下面说明不同形状烟道采样点的布置。
1．圆形烟道
采样点分布如图1（a）。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环，各采样点均在等面积的中心在线，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。
2．矩形烟道
将烟道断面分为等面积的矩形小块，各块中心即采样点，见图1（b）。不同面积矩形烟道等面积小块数见表1。
表1 矩形烟道的分块和测点数
烟道断面面积（m2）等面积分块数测点数
<1 2?2 4
1~4 3?3 9
4~9 4?3 12
3．拱形烟道
分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则，见图1（c）。
（a）圆形烟道（b）矩形烟道（c）拱形烟道
图1 烟道采样点分布图
（二）空气状态参数的测定
旋风除尘器的性能通常是以标准状态（P =l.013?l05Pa ，T =273K ）来表示的。空气状态参数决定了空气所处的状态，因此可以通过测定烟气状态参数，将实际运行状态的空气换算成标准状态的空气，以便于互相比较。
烟气状态参数包括空气的温度、密度、相对湿度和大气压力。 烟气的温度和相对湿度可用干湿球温度计直接测的；大气压力由大气压力计测得；干烟气密度由下式计算：
T
P
T R P g ?=
?=
287ρ （1） 式中：ρg 一一烟气密度，kg/m ； P —一大气压力，Pa ； T —一烟气温度，K 。
实验过程中，要求烟气相对湿度不大于75%。
（三）除尘器处理风量的测定和计算 1．烟气进口流速的计算
测量烟气流量的仪器利用S 型毕托管和倾斜压力计。
S 型毕托管使用于含尘浓度较大的烟道中。毕托管是由两根不锈钢管组成，测端作成方向相反的两个相互平行的开口，如图2所示，测定时，一个开口面向气流，测得全压，另一个背向气流，测得静压；两者之间便是动压。
图2 毕托管的构造示意图 1－开口；2－接橡皮管
由于背向气流的开口上吸力影响，所得静压与实际值有一定误差，因而事先要加以校正，方法是与标准风速管在气流速度为2~60m/s 的气流中进行比较，S 型毕托管和标准风速管测得的速度值之比，称为毕托管的校正系数。当流速在5~30m/s 的范围内，其校正系数值约为0.84。S 型毕托管可在厚壁烟道中使用，且开口较大，不易被尘粒堵住。 当干烟气组分同空气近似，露点温度在35~55?C 之间，烟气绝对压力在0.99~1.03?105Pa 时，可用下列公式计算烟气入口流速:
P T K v p 1 77.2= （2）
式中：K p ——毕托管的校正系数，K p =0.84； T ——烟气底部温度，?C ；
P ——各动压方根平均值，Pa ；
n
P P P P n
+???++=
21 （3）
P n —一任一点的动压值，Pa ；
n —一动压的测点数，本实验取9。
测压时将毕托管与倾斜压力计用橡皮管连好，动压测值由水平放置的倾斜压力计读出。倾斜压力计测得动压值按下式计算：
P ＝L ?K ?υ （4）
式中：L ——斜管压力计读数；
K ——斜度修正系数，在斜管压力标出，0.2，0.3，0.4，0.6，0.8； υ——酒精比重，υ＝0.81。 2．除尘器处理风量计算
处理风量： Q = F 1?v 1 m 2/s （5） 式中：v 1——烟气进口流速，m/s ；
F 1———一烟气管道截面积，m 2。 3．除尘器入口流速计算
入口流速： v 2 = Q ／F 2 （6） 式中：Q 一一处理风量，m 3/s ；
F 2——除尘器入口面积，m 2。
（四）烟气含尘浓度的测定
对污染源排放的烟气颗粒浓度的测定，一般采用从烟道中抽取一定量的含尘烟气，由滤筒收集烟气中颗粒后，根据收集尘粒的质量和抽取烟气的体积求出烟气中尘粒浓度。为取得有代表性的样品，必须进行等动力采样，即指尘粒进入采样嘴的速度等于该点的气流速度，因而要预测烟气流速再换算成实际控制的采样流量。图3为采样装置。
图3 烟尘采样装置
1－采样嘴；2—采样管（内装滤筒）；3—手柄； 4—橡皮管接尘粒采样仪（流量计+抽气泵）
（五）除尘器阻力的测定和计算
由于实验装置中除尘器进出口管径相同，故除尘器阻力可用B 、C 两点（见实验装置图，图12－4）静压差（扣除管道沿程阻力与局部阻力）求得。
?P ＝?H 一∑?h ＝?H 一（R L ?l ＋?P m ） （7）
式中：?P ——除尘器阻力，Pa ；
?H ——前后测量断面上的静压差，Pa ； ∑?h ——测点断面之间系统阻力，Pa ； R L ——比摩阻，Pa/m ； l ——管道长度，m ；
?P m ——异形接头的局部阻力，Pa 。 将?P 换算成标准状态下的阻力?P N
P
P T T P P N
N N ??
?=? （8）
式中：T N 和T ——标准和试验状态下的空气温度，K ； P N 和P ——标准和试验状态下的空气压力，Pa ；
除尘器阻力系数按下式计算：
dl
N
P P ?=
ξ （9） 式中：ξ—一除尘器阻力系数，无因次； ?P N ——除尘器阻力，Pa ；
P dl ——除尘器内入口截面处动压，Pa 。 （六）除尘器进、出口浓度计算
τ
?=
j j j Q G C （10）
τ
?-=
z s j z Q G G C （11）
式中：C j 和C z ——除尘器进口、出口的气体含尘浓度，g/m 3； G j 和G s —一发尘量与除尘量，g ；
Q j 和Q z ——除尘器进口、出口烟气量，m 3/s ； τ ——发尘时间，s 。 （七）除尘效率计算：
%100?=
j
s
Q G η （12） 式中：η——除尘效率，%。 （八）分级效率计算：
%100?=ji
si
i g g η
η （13） 式中：ηi ——粉尘某一粒径范围的分级效率，%；
g si ——收尘中某一粒径范围的质量百分数，％； g ji ——发尘中某一粒径范围的质量百分数，％；
三、实验装置、流程和仪器 （一）实验装置、流程
本实验装置如图4所示。含尘气体通过旋风除尘器将粉尘从气体中分离，净化后的气体由风机经过排气管排入大气。所需含尘气体浓度由发尘装置配置。
图4 旋风除尘器性能测定实验装置
1－发尘装置；2—进气口；3－进气管；4－旋风除尘器；5－灰斗；6－排气管；
图5：旋风除尘器实验系统
（二）仪器
1．倾斜微压计YYT－2000型2台
2．U型压差计500－1000mm 2个
3．毕托管2支
4．烟尘采样管2支
5．烟尘浓度测试仪2台
6．干湿球温度计1支
7．空盒气压计DYM－3 1台
8．分析天平分度值0.0001g l台
9．托盘天平分度值1g l台
10．秒表2块
11．钢卷尺2个
四．实验方法和步骤
（一）除尘器处理风量的测定
1．测定室内空气干、湿球温度和相对湿度及空气压力，按式（l）计算管内的气体密度。
2．启动风机，在管道断面A处，利用毕托管和Y Y T－2000倾斜微压计测定该断面的静压，并从倾斜微压计中读出静压值（Ps），按式（5）计算管内的气体流量（即除尘器的处理风量），并计算断面的平均动压值（P d ）。
（二）除尘器阻力的测定
1．用U型压差计测量B、C断面间的静压差（△H）。
2．量出B、C断面间的直管长度（l）和异形接头的尺寸，求出B、C断面间的沿程阻力和局部阻力．
3．按式（7）、（8）计算除尘器的阻力。
（三）除尘效率的测定
滤筒的预处理。测试前先将滤筒编号，然后在105?C烘箱中烘2小时，取出后置于干燥器内冷却20分钟，再用分析天平测得初重并记录。
把预先干燥、恒重、编号的滤筒用镊子小心装在采样管的采样头内，再把选定好的采样嘴装到采样头上。
调节流量计使其流量为某采样点的控制流量，将采样管插入采样孔，找准采样点位置，使采样嘴背对气流预热10分钟后转动180?，即采样嘴正对气流方向，同时打开抽气泵的开关进行采样。按各点的流量和采样时间逐点采集尘样。
各点采样完毕后，关掉仪器开关，抽出采样管，待温度降下后，小心取出滤筒保存好。
采尘后的滤筒称重。将采集尘样的滤筒放在l05℃烘箱中烘两小时，取出置于玻璃干燥器内冷却20分钟后，用分析天平称重。将结果记录在表12－4中。
1．用托盘天平称出发尘量（Gj）。
2．通过发尘装置均匀地加人发尘量（Gj），记下发尘时间（τ），按式（10）计算出除尘器入口气体的含尘浓度（Cj）。
3．称出收尘量（Gs），按式（11）计算出除尘器出口气体的含尘浓度（Cz）。
4．按式（12）计算除尘器的全效率（η）．
（四）改变调节阀开启程度、重复以上实验步骤，确定除尘器各种不同的工况下的性能。
五、实验数据的计算和处理
（一）除尘器处理风量的测定
实验时间年月日
空气干球温度（t d）℃；
空气湿球温度（t w）℃；
空气相对湿度（中）％；
空气压力（P）＿＿一Pa；
空气密度（Pg）一一Kg／m。
将测定结果整理成表（见表2）
（二）除尘器效率的测定（见表3）
表3 除尘器效率测定结果记录表
六、实验结果讨论
1．通过实验，你对旋风除尘器全效率（η）和阻力（△P）随入口气速变化规律得出什么结论？它对除尘器的选择和运行使用有何意义？
2．实验装置对除尘器的运行使用有何意义？
实验二 袋式除尘器性能测定
一、实验意义和目的 通过本实验，进一步提高对袋式除尘器结构形式和除尘机理的认识；掌握袋式除尘器主要性能的实验方法；了解过滤速度对袋式除尘器压力损失及除尘效率的影响。
二、实验原理
袋式除尘器性能与其结构形式、滤料种类、清灰方式、粉尘特性及其运行参数等因子有关。本实验是在其结构形式、滤料种类、清灰方式和粉尘特性已定的前提下，测定袋式除尘器主要性能指针，并在此基础上，测定运行参数Q 、v F 对袋式除尘器压力损失（?P ）和除尘效率（η）的影响。
（一）处理气体流量和过滤速度的测定和计算 1．处理气体流量的测定和计算
（1）动压法测定：测定袋式除尘器处理气体流量（Q ），应同时测出除尘器进出口连接管道中的气体流量，取其平均值作为除尘器的处理气体量：
)(2
1
21Q Q Q +=
（m 3/s ） （1） 式中：Q 1、Q 2——分别为袋式除尘器进、出口连接管道中的气体流量，m 3/s 。 除尘器漏风率（δ）按下式计算：
1001
2
1?-=
Q Q Q δ （%） （2） 一般要求除尘器的漏风率小于±5%。 （2）过滤速度的计算
若袋式除尘器总过滤面积为F ，则其过滤速度v F 按下式计算：
F
Q v F 1
60=
（m/min ） （3）
（二）压力损失的测定和计算
袋式除尘器压力损失（?P ）为除尘器进出口管中气流的平均全压之差。当袋式除尘器进、出口管的断面面积相等时，则可采用其进、出口管中气体的平均静压之差计算，即：
21S S P P P -=? （Pa ） （4）
式中：P S 1——袋式除尘器进口管道中气体的平均静压，P ；； P S 2——袋式除尘器出口管道中气体的平均静压，Pa ；
袋式除尘器的压力损失与其清灰方式和清灰制度有关。本实验装置采用手动清灰方式，实验应在固定清灰周期（1～3min ）和清灰时间（0.l ～0.2s ）的条件下进行。当采用新滤料时，应预先发尘运行一段时间，使新滤料在反复过滤和清灰过程中，残余粉尘基本达到稳定后再开始实验。
考虑到袋式除尘器在运行过程中，其压力损失随运行时间产生一定变化。因此，在测定
压力损失时，应每隔一定时间，连续测定（一般可考虑五次），并取其平均值作为除尘器的压力损失（?P ）。
（三）除尘效率的测定和计算
除尘效率采用质量浓度法测定，即采用等速采样法同时测出除尘器进、出口管道中气流平均含尘浓度C 1和C 2，按下式计算：
1001112
2?????
?
?-=Q C Q C η （%） （5）
管道中气体含尘浓度的测定和计算方法详见实验一。由于袋式除尘器除尘效率高，除尘
器进、出口气体含尘浓度相差较大，为保证测定精度，可在除尘器出口采样中，适当加大采样流量。
（四）压力损失、除尘效率与过滤速度关系的分析测定
为了求得除尘器的v F —η和v F —?P 的性能曲线，应在除尘器清灰制度和进口气体含尘浓度（C 1）相同的条件下，测定出除尘器在不同过滤速度（v F ）下的压力损失（?P ）和除尘效率（η）。
脉冲袋式除尘器的过滤速度一般为2～4m/min ，可在此范围内确定5个值进行实验。过滤速度的调整，可通过改变风机入口阀门开度，利用动压法测定。 考虑到实验时间的限制，可要求每组学生各完成一种过滤速度的实验测定，并在实验数据整理中将各组数据汇总，得到不同过滤速度下的?P 和η，进而绘制出实验性能曲线v F —η和v F —?P 。当然，应要求在各组实验中，保持除尘器清灰制度固定，除尘器进口气体含尘浓度（C 1）基本不变。
为保持实验过程中C 1基本不变，可根据发尘量（S ）、发尘时间（τ）和进口气体流量（Q 1），按下式估算除尘器入口含尘浓度（C 1）
1
1Q S
C τ=
（g/m 3） （6） 三、实验装置、流程和仪器 （一）实验装置、流程
本实验系统流程如图1所示。
图1 袋式除尘器性能实验流程图
1一粉尘定量供给装置；2一粉尘分散装置；3—喇叭形均流管；4一静压测孔；
5一除尘器进口测定断面；6－袋式除尘器；7一倾斜微压计；
8一除尘器出口测定断面；9一阀门；10一风机；11－灰斗；12一U型管压差计；
13一除尘器进口静压测孔；14一除尘器出口静压测孔
图2：布袋除尘器实验系统
本实验选用自行加工的袋式除尘器。该除尘器共5条滤带，总过滤面积为1.3平方米。实验滤料可选用208工业涤纶绒布。本除尘器采用机械振打清灰方式。
除尘系统入口的喇叭形均流管3处的静压测孔4用于测定除尘器人口气体流量，亦可用于在实验过程中连续测定和检测除尘系统的气体流量。
通风机入口前设有阀门9，用来调节除尘器处理气体流量和过滤速度。
（二）实验仪器
1．干湿球温度计1支；
2．空盒式气压表DYM3 1个；
3．钢卷尺2个；
4．U型管压差计1个；
5．倾斜微压计YYT－200型3台；
6．毕托管2支；
7．烟尘采烟管2支；
8．烟尘测试仪SYC－1型2台；
9．秒表2个；
10．分析天平TG－328B型分度值1／1000g 2台；
12．托盘天平分度值为1g l台；
13．干燥器2个；
14．鼓风干燥箱DF－206型1台；
15．超细玻璃纤维无胶滤筒20个。
四、实验方法和步骤
本实验中有关气体温度、压力、含湿量、流速、流量及其含尘浓度的测定方法及其操作步骤见实验一。
袋式除尘器性能的测定方法和步骤如下：
1．测量记录室内空气的干球温度（即除尘系统中气体的温度）、湿球温度及相对湿度，计算空气中水蒸气体积分数（即除尘器系统中气体的含湿量）。测量记录当地的大气压力。记录袋式除尘器型号规格、滤料种类、总过滤面积。测量记录除尘器进出口测定断面直径和断面面积，确定测定断面分环数和测点数，作好实验准备工作。
2．将除尘器进出口断面的静压测孔13、14与U型管压差计12连接。
3．将发尘工具和滤筒的称重准备好。
4．将毕托管、倾斜压力计准备好，待测流速流量用。毕托管的原理和使用见实验一。
5．清灰
6．启动风机和发尘装置，调整好发尘浓度，使实验系统达到稳定。
7．测量进出口流速和测量进出口的含尘量，进口采样1分钟，出口5分钟。
8．隔5分钟后重复上面测量，共测量三次。
9．采样完毕，取出滤筒包好，置人鼓风干燥箱烘干后称重。计算出除尘器进、出口管道中气体含尘浓度和除尘效率。
10．实验结束。整理好实验用的仪表、设备。计算、整理实验资料，并填写实验报告。
五、实验数据记录和整理
1、处理气体量和过滤速度，计算除尘器漏风率。
2、计算除尘效率。
3、除尘效率与过滤速度关系。绘制V F－η实验性能曲线。
大气压：一个大气压，气温28℃，空气相对湿度72%
表1除尘器处理风量测定结果记录表
表2除尘器效率测定结果记录表
六、实验结果讨论
1．测定袋式除尘器压力损失，为什么要固定其清灰制度？为什么要在除尘器稳定运行状态下连续五次读数并取其平均值作为除尘器压力损失？
2．试根据实验性能曲线v F—?P 和v F—η，分析过滤速度对袋式除尘器压力损失和除尘效率的影响？
实验三高效液相介质除尘脱硫一体化装置的模拟实验
一、实验意义和目的
燃煤锅炉排放的烟气含有大量的二氧化硫和烟尘，是目前我国主要的大气污染源之一，若不对该烟气加以净化处理，将会造成严重的大气污染。高效液相介质除尘脱硫一体化装置是成熟先进的烟气净化装置，它是集消烟、除尘、脱硫为一体的高效锅炉净化装置，该设备具有效率高，投资少，无二次污染等特点，经多家锅炉应用运行表明其处理效果良好，出口烟气各项指标均达到国家规定的标准要求。通过本实验应达到以下目的：
（1）了解高效液相介质除尘脱硫一体化装置的组成及运行过程；
（2）掌握高效液相介质除尘脱硫一体化装置的工作原理；
（3）掌握采用烟气采样仪测定烟气中烟尘和二氧化硫浓度的方法；
二、实验原理
高效液相介质除尘脱硫一体化装置的除尘及脱硫原理：
高效液相介质除尘脱硫过程是以水、气、固三相工艺技术组成的一个系统，如何增大水、气、固的接触面积将直接影响除尘脱硫效果。此装置采用三级净化处理技术：（1）初级净化：将具有压力的待净化烟气冲击液体，使得待净化烟气中的部分颗粒物和部分气体与液体接触后被捕捉和吸收；（2）深度净化：经过初级净化后的烟气在装置的净化腔内形成气液混合体，并向上穿过净化腔上部的筛网，筛网将气液混合体细化分解成若干气液流体柱，由于筛网的孔缝极细，可达数十微米，因此使得液体介质与气液混合体内的颗粒物和气体能充分接触，从而使得液相介质对颗粒物和气体能进一步深度捕捉和吸收；（3）洗涤净化：气液混合流体柱穿过筛网的孔缝后再次混合，并在筛网上滞留部分液体形成循环的洗涤液层，而部分气液流体柱子在穿过洗涤液层时被加压、溶入液体中，对颗粒物和气体捕捉和吸收，最后穿过洗涤层进入大气中。
本装置将具有一定压力的待净化气体压入液体中，使得待净化气体冲击液体，在此过程中，气体中较大颗粒在惯性和重力作用下冲入液体后将沉入池底，而较小或较轻的颗粒及气体则在净化腔内混合形成气液混合物，气液混合物在净化腔内进行有效地混合、接触、碰撞，从而将气液混合物分割、细化、分解成气液流体柱，气液流体柱在通过筛网的孔缝时，气液分子互相挤压，从而达到气体向液体充分、有效地传质的目的，因此大大提高了气体的净化效率。
三、装置主要特点及技术指标
①除尘、脱硫一体化完成；②对微小颗粒有较高的去除效果；③水封闭式自循环，不存
在二次污染；④净化效率高：除尘效率>98%；脱硫效率>90%；烟气黑度<1级。
四、实验流程及装置
实验流程，如图1所示。
图1 实验流程图
新型高效液相介质除尘脱硫一体化装置，见图2。
图2 新型高效液相介质除尘脱硫一体化装置
（1- 进气管；2-筛网；3-补液管；4-筒体；5-溢流管；6-弧形碎液盘；
7-锥体；8-滚动体；9- 回流挡液板；10-溢流管）
1
2
4
5
出气
6
7
8
9
10
11
3
12
进水
溢流
进气
13
五、分析测试器材
（1）TH-880Ⅳ型微电脑烟尘平行采样仪（武汉天虹智能仪表厂）：1台
（2）玻璃纤维滤筒：若干。
（3）镊子：1支。
（4）分析天平：分度值0.001g，1台。
（5）烘箱：1台；
（6）橡胶管：若干。
六、实验步骤
1、滤筒的预处理：测试前先将滤筒编号，然后在105℃烘箱中烘2h，取出后置于干燥器内冷却20min，再用分析天平测得初重G1并记录。
2、检查TH-880Ⅳ型微电脑烟尘平行采样仪干燥筒内的硅胶干燥剂，保证其呈兰色，清洗瓶内装入3%的H2O2150ml，仔细阅读该装置的说明及线路连接图，连接线路。然后打开电源开关，预热20~30分钟。
3、启动风机：风机启动应在无负荷或负荷很低的情况下，否则会烧坏电机。因此要在风机前的阀门处于全闭的情况下启动风机，待运行正常打开阀门。
4、启动微型自吸泵，为系统供水，通过压力表控制压力在0.1Kg左右。
5、在烟气进口配备粉尘吸入送尘装置。
6、实验装置性能测试
（1）把预先干燥、恒重、编号的滤筒用镊子小心装在采样管的采样头内，再把选定好的采样嘴装到采样头上。
（2）用橡胶管将采样管连接到烟尘测试仪上，将采样枪采样嘴和皮托管伸入除尘脱硫一体化装置烟气进口采样口内，使采样嘴背对气流预热10min后转动180o，即采样嘴正对气流方向，同时打开抽气泵的开关进行等速采样。
（3）采样完毕后，关掉仪器开关，抽出采样枪，待温度降下后，小心取出滤筒保存好。
（4）采尘后的滤筒称重：将采集尘样的滤筒放在105℃烘箱中烘2h，取出置于玻璃干燥器内冷却20min后，用分析天平称重G2并记录。
（5）计算各采样点烟气的含尘浓度。
（6）在除尘脱硫一体化装置的烟气出口烟道上采样口内，同时测定相应的烟气参数并记录。
7、测试完毕，整理实验室。
七、实验记录
表1 除尘脱硫一体化装置进出口烟气含尘浓度测定实验记录表
2
（3）计算除尘脱硫一体化装置的除尘效率
大气污染控制工程试题库参考答案版
《大气污染控制工程》试题库 一、选择题（每小题4 个选项中，只有1 项符合答案要求，错选、多选，该题不给分） 1. 以下对地球大气层结构的论述中，错误的是（）。 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态，故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加，该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前，我国排放大气污染物最多的是（）。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时，烟羽的形状呈（）。 A. 平展型。 B. 波浪型（翻卷型）。 C. 漫烟型（熏蒸型）。 D. 爬升型（屋脊型）。 4. 尘粒的自由沉降速度与（）的成反比。 A. 尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5. 处理一定流量的气体，采用（）净化时，耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。 D. 洗涤式除尘装置。
6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（）。 A. 烟尘的电阻率小于104 1 ? cm。 11 B. 烟尘的电阻率大于10 ? cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中，错误的是（）。 A. 德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度之间的 关系。 B. 当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估 算式。 C. 当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10?20%时，德易希方程式可作 为除尘总效率的近似估算式。 D. 德易希方程式说明100 %的分级除尘效率是不可能的。 8. 直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是（）。 A. 颗粒雷诺数Rq三1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B. 1 v Re p< 500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C. 500< Re p< 2X 105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D. 颗粒雷诺数Re p W 1，颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9. 在以下有关填料塔的论述中，错误的是（）。 A. 产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B. 填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C. 当烟气中含有悬浮颗粒物时，填料塔中的填料容易堵塞。 D. 填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中，错误的是（）。 A. 穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B. 穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C. 穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D. 穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 11. 在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中，（ D ）是对吸
郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版
大气污染控制工程 课后答案 （第三版）主编：郝吉明马广大王书肖 目录 第一章概论 第二章燃烧与大气污染 第三章大气污染气象学 第四章大气扩散浓度估算模式 第五章颗粒污染物控制技术基础 第六章除尘装置 第七章气态污染物控制技术基础 第八章硫氧化物的污染控制 第九章固定源氮氧化物污染控制 第十章挥发性有机物污染控制 第十一章城市机动车污染控制
第一章 概 论 1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？ 解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； % 29.1%1001 97.2894 .3900934.0%=???=Ar ，%05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔数为mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为：
SO 2： ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ： ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？ 解：1）ρ（g/m 3 N ）3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg 1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm 3，假若每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200g μ/m 3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。 解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 设人体肺中的气体含CO 为2.2×10－4，平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变，求COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分率。 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ，
大气污染控制工程实验
大气污染控制工程实验指导书 环境工程实验室 第一部分粉尘性质的测定
实验一、粉尘真密度测定 一、 目的 粉尘真密度是指密实粉尘单位体积的重量，即设法将吸附在尘粒表面及间隙中的空气排除后测的的粉尘自身密度P D . 测定粉尘真密度一般采用比重瓶法，粉尘试样的质量可用天平称量，而粉尘物体的体积测量则由于粉尘吸附的气体及粒子间的空隙占据大量体积，故用简单的浸润排液的方法不能直接量得粉尘体积，而应对粉尘进行排气处理，使浸液充分充填各空隙及粉尘的空洞。才能测得粉尘物质的真实体积。 二、 测试仪器和实验粉尘 比重瓶、三通开关、分液漏斗、缓冲瓶、真空表、干燥瓶、温度计、抽气泵、被测粉尘、蒸馏水 三、 测试步骤 1.称量干净烘干的比重瓶mO 。然后装入约1/3之一体积的粉尘,称得连瓶带尘重量mS 。 2.接好各仪器，组成真空抽气系统，将比重瓶接入抽气系统中，打开三通开关使比重瓶与抽气泵联通，启动抽气泵抽气约30分钟。 3.轻轻转动三通开关使分液漏斗与比重瓶联通。（注意：不能将分液漏斗与抽气系统联通以免水进入抽气泵中）此时由于比重瓶中真空度很高，分液漏斗中的水会迅速地流入比重瓶中，注意只能让水注入瓶内2/3处，不能注满。 4.转动三通开关，再使比重瓶与抽气泵联通，启动抽气泵，轻轻振动比重瓶，这时可以看见粉尘中有残留气泡冒出，待气泡冒完后，停止抽气。 5.取下比重瓶，加满蒸馏水至刻度线，将瓶外檫干净后称其重量mSe 。 6.洗净比重瓶中粉尘，装满蒸馏水称其重量me 。 Pe m m m m m m P se e O S O S D ?- +--=)(` g/cm 3 式中：mO 比重瓶自重g ； mS (比重瓶+粉尘)重g; mSe （比重瓶+粉尘+水）重g ； me （比重瓶+水）重g; Pe 测定温度下水的密度； Pp 粉尘的真密度 g/cm3 四、 测定记录 粉尘名称 电厂锅炉飞灰 粉尘来源 电厂 液体名称 自来水 液体密度 1 g/cm3 测定温度 16o C 测定日期 2010/5/21 平均真密度 2.241 g/cm3 五、 思考题：
大气污染控制工程实验
大气污染控制工程实验 实验指导书
实验一旋风除尘器性能测定 一、实验意义和目的 通过实验掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法，并且对影响旋风除尘器性能的主要因素有较全面的了解，同时掌握旋风除尘器入口风速与阻力、全效率、分级效率之间的关系以及入口浓度对除尘器除尘效率的影响。通过对分级效率的测定与计算，进一步了解粉尘粒径大小等因素对旋风除尘器效率的影响和熟悉除尘器的应用条件． 二、实验原理 （一）采样位置的选择 正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。采样位置应取气流平稳的管段，原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分，与其距离至少是烟道直径的1.5倍，同时要求烟道中气流速度在5m/s以上。而采样孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。下面说明不同形状烟道采样点的布置。 1．圆形烟道 采样点分布如图1（a）。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环，各采样点均在等面积的中心在线，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。 2．矩形烟道 将烟道断面分为等面积的矩形小块，各块中心即采样点，见图1（b）。不同面积矩形烟道等面积小块数见表1。 表1 矩形烟道的分块和测点数 烟道断面面积（m2）等面积分块数测点数 <1 2?2 4 1~4 3?3 9 4~9 4?3 12 3．拱形烟道 分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则，见图1（c）。 （a）圆形烟道（b）矩形烟道（c）拱形烟道 图1 烟道采样点分布图
（二）空气状态参数的测定 旋风除尘器的性能通常是以标准状态（P =l.013?l05Pa ，T =273K ）来表示的。空气状态参数决定了空气所处的状态，因此可以通过测定烟气状态参数，将实际运行状态的空气换算成标准状态的空气，以便于互相比较。 烟气状态参数包括空气的温度、密度、相对湿度和大气压力。 烟气的温度和相对湿度可用干湿球温度计直接测的；大气压力由大气压力计测得；干烟气密度由下式计算： T P T R P g ?= ?= 287ρ （1） 式中：ρg 一一烟气密度，kg/m ； P —一大气压力，Pa ； T —一烟气温度，K 。 实验过程中，要求烟气相对湿度不大于75%。 （三）除尘器处理风量的测定和计算 1．烟气进口流速的计算 测量烟气流量的仪器利用S 型毕托管和倾斜压力计。 S 型毕托管使用于含尘浓度较大的烟道中。毕托管是由两根不锈钢管组成，测端作成方向相反的两个相互平行的开口，如图2所示，测定时，一个开口面向气流，测得全压，另一个背向气流，测得静压；两者之间便是动压。 图2 毕托管的构造示意图 1－开口；2－接橡皮管 由于背向气流的开口上吸力影响，所得静压与实际值有一定误差，因而事先要加以校正，方法是与标准风速管在气流速度为2~60m/s 的气流中进行比较，S 型毕托管和标准风速管测得的速度值之比，称为毕托管的校正系数。当流速在5~30m/s 的范围内，其校正系数值约为0.84。S 型毕托管可在厚壁烟道中使用，且开口较大，不易被尘粒堵住。 当干烟气组分同空气近似，露点温度在35~55?C 之间，烟气绝对压力在0.99~1.03?105Pa 时，可用下列公式计算烟气入口流速: P T K v p 1 77.2= （2） 式中：K p ——毕托管的校正系数，K p =0.84； T ——烟气底部温度，?C ； P ——各动压方根平均值，Pa ； n P P P P n +???++= 21 （3） P n —一任一点的动压值，Pa ； n —一动压的测点数，本实验取9。
大气污染控制工程教案第一章
第一章概论 第一节大气与大气污染 一、大气的组成 1.大气与空气 大气(atmosphere)：指环绕地球的全部空气的总和(The entire mass of air which surrounds the Earth) 环境空气(ambient air)：指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气（Outdoor air to which people,plants,animals and structures are exposed）。 从自然科学角度来看，两者并没有实质性的差别。但在环境科学中，为了便于说明问题，有时两个名词分别使用，一般对于室内和特指某个地方（车间，厂区等），供给植物生存的气体，习惯上称为空气，对这类场所的空气污染用空气污染一词，并规定相应的质量标准和评价方法。而对大区域或全球性的气流，常用大气以词，同时对区域性的空气污染称为大气污染，并有相应的质量标准和评价方法。大气污染控制工程的研究内容和范围，基本上都是环境空气的污染与防治，而且更侧重于和人类关系最密切的近地层空气。 据研究，成年人平均每天需1公斤粮食和2公斤水，而对空气的需求则大的多，每天约13.6公斤（合10m3），不仅如此，如果三者同时断绝供给，则引起死亡的首先是空气。 2.大气的组成 大气是由多种气混合组成、按其成分可以概括为三部分：干燥清洁的空气，水蒸汽和各种杂质。干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳气体，其含量占全部干洁空气的99.996％(体积)；氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004％左右，如表1—1所示（2）。 由于空气的垂直运动、水平运动以及分子扩散，使不同高度、不同地区的大气得以交换和混合。因而大气的组成比例直到90一100km的高度还基本保持不变。也就是说，在人类经常活动的范围内，任何地方干洁空气的物理性质是基本相同的。 大气中的水蒸气含量平均不到0.5％，而且随着时间、地点、气象条件等不同而有较大变化。其变化范围可达0.01％～4％。大气中的水汽含量虽然很少．但却导致了各种复杂的天气现象：云、雾、雨、雪、霜、露等。这些现象不仅引起大气中湿度的变化，而且还引起热量的转化。同时，水气又具有很强的吸收长波辐射的能力，对地面的保温起着重要的作用。 二、大气污染 含有上述恒定组分和可变组分的空气，我们认为是洁净的空气，而大气中不定
大气污染控制工程(第三版) 郝吉明 期末复习知识点总结
大气污染控制工程 大气污染：是指由于人类活动或自然过程引起的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，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。 可吸入颗粒物（PM10）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。 一次污染物：是指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 二次污染物：是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。 大气污染物的影响对象：大气污染物对人体健康、植物、器物和材料，及大气能见度和气候皆有有重要影响。 控制大气污染物的重要技术措施：（1）实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面：对生产工艺而言，节约资源与能源、避免使用有毒有害原材料和降低排放物的数量和毒性，实现生产过程的无污染和少污染；对产品而言，使用过程中不危害生态环境、人体健康和安全，使用寿命长，易于回收再利用。（2）实施可持续发展的能源战略：1、综合能源规划与管理，改善能源供应结构与布局，提高清洁能源和优质能源比例，加强农村能源和电气化建设等；2、提高能源利用效率和节约能源；3、推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术；4、积极开发利用新能源和可再生能源。（3）建立综合型工业基地，开展综合利用，使各企业之间相互利用原材料和废弃物，减少污染物的排放总量。（4）对SO2实施总量控制。 环境空气质量控制标准：是执行环境保护法和大气污染防治法、实施环境空气质量管理及防治环境污染的依据和手段。 大气污染物的主要来源：化石燃料的燃烧 完全燃烧的条件：空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气混合的条件。 燃烧过程的“3Ｔ”：温度、时间和湍流度。 理论空气量：单位量染料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。 空气过剩系数α：实际空气量V a与理论空气量V0a之比。 空燃比（AF）：单位质量染料所需要的空气质量。<汽油理论空燃比为15>。 干绝热垂直递减率：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度（通常取100m）时，温度降低或升高的数值，称为干空气温度绝热垂直递减率。
大气污染控制工程实验教学大纲
大气污染控制工程实验教学大纲 大纲制定（修订）时间：2017年6月 课程名称：大气污染控制工程课程编码：080241010 课程类别：专业课课程性质：必修 适用专业：环境工程 课程总学时：56 实验（上机）计划学时：8 开课单位：环境与化学工程学院 一、大纲编写依据 本实验大纲是依据2017版的《大气污染控制工程》课程设置而进行的。 二、实验课程地位及相关课程的联系 课程主要是针对大气污染控制技术的理解和掌握进行的，是针对《大气污染控制工程》课程设置而进行的。 三、本课程实验目的和任务 培养环境工程师的实践分析和管理处理大气污染控制的能力，提高学生的工程教育素质，掌握大气污染控制的基本理论和基本实验方法。 1、掌握粉尘真密度的测定原理；掌握碱液吸收二氧化硫的原理。 2、提高学生的工程教育素质，掌握大气污染控制的基本理论和基本实验方法；会使用的仪器有真空干燥器，二氧化硫吸收塔，大气采样器等。 3、掌握粉尘真密度的测定方法；掌握碱液吸收二氧化硫的吸收过程及吸收塔的操作过程。 四、实验基本要求 掌握大气污染控制技术，锻炼学生的综合实验能力。充分应用学生已学到的基本知识和基本技能。在教师的引导下，充分发挥学生的潜在能力，完成一些给大气污染控制方面的实验，并学会自己设计、准备完成一个综合实验，培养检验学生自学能力。 1、实验项目和实验内容的选定及其选定原则说明 选定实验有：（1）粉尘真密度的测定； （2）碱液吸收二氧化硫。 选定的原则： （1）选定一种测定粉尘物理性质的方法； （2）选定一种大气污染物的控制技术。 2、每个实验项目应达到的教学要求和具体规定 选定的实验有验证型的，也有综合性的实验，要求学生在预习后，能独立完成实验项目，并能完成实验报告。 五、实验内容和学时分配（若为选作实验项目要在序号前加“*”，并说明选作要求）
大气污染控制工程参考答案
《大气污染控制工程》习题参考答案 第一章 概 论 1.1 解： 按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=???=Ar ，%05.0%1001 97.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 解： 由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m 3 ，NO2：0.12mg/m 3 ，CO ：4.00mg/m 3 。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔数为 mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2： ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ： ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 解： 1）ρ（g/m 3 N ）3 3 4/031.1104.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3 kg=891kg 1.4 解： 每小时沉积量200×（500×15×60×10－6 ）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解： 由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ， COHb 饱和度%15.192369 .012369.0/1/222=+=+=+=Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ 1.6 解： 含氧总量为 mL 960100 20 4800=?。不同CO 百分含量对应CO 的量为：
大气污染控制工程知识点总结
第一章．1、按照大气污染的范围来分，可以分为四类：（1）局部地区污染；（2）地区性污染（3）广域污染（4）全球性污染。 2、大气污染物：指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。可以分为两类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 3、一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 4、大气污染源可以分为：自然污染源、人为污染源。（人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。） 5、中国的大气环境 污染主要以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO ，北京、上海、广州属于煤烟与汽车尾气并重类型。 2 6、大气污染物入侵人体途径：（1）表面接触（2）食入含污染物的食物和水（3）吸入被污染的空气。 7、颗粒物的粒径大小危害人类健康主要表现在两方面：粒径越小，越不容易沉淀，漂浮时间长人体吸入后深入肺部；粒径越小，粉尘比表面积越大，物理化学活性越高，生理效应加剧。8、硫酸烟雾引起的生理反应要比单一二氧化硫气体强4—20倍。 9、能见度：指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。 10、大气污染综合防治措施：（1）全面规划、合理布局（2）严格环境管理（3）控制污染技术措施（4）控制污染经济政策（5）绿化造林（6）安装废气净化装置。11、大气污染综合防治的基本点是：防与治的综合。 12、环境管理概念的两种范畴：狭义：环境污染源和环境污染物的管理；广义：即从环境经济、环境资源、环境生态的平衡管理，通过经济发展的全面规划和自然资源的合理利用，达到保护生态和改善环境的目的。13、清洁生产包括：清洁的生产过程和清洁的产品。14、可持续发展能源战略：（1）综合能源规划与管理（2）提高能源利用效率（3）推广少污染的煤炭开采集术和清洁煤技术（4）积极开发利用新能源和可再生能源。 15、制定环境空气质量标准的目标是保障人体健康和保护生态环境。 第二章.1、燃料：指在燃烧过程中能够放出热量，且在经济上可以取得效益的物质。分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。2、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳。3、煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、元素硫。4、石油主要由：链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 5、原油中硫大部分以有机硫形式存在。 6、非常规燃料根据来源可以分为：（1）城市固体废弃物（2）商业和工业固体废弃物（3）农产物及农村废物（4）水生植物和水生废物（5）污泥处理厂废物（6）可燃性工业和采矿废物（7）天然存在的含碳和含碳氢的资源（8）合成燃料。 7、非常规原料优点：代替某些领域的化石燃料供应，也是处理废物的有效方式。缺点：燃烧时比常规燃料产生更为严重的空气污染和水污染；需要专门的技术设备。 8、燃料完全燃烧条件：（1）充足的空气（2）达到着火温度（3）停留时间充足（4）燃料空气充分混合。9、有效燃烧四因素：空燃比、温度、时间、湍流度。 10、燃烧“三T”：时间、温度、湍流。11、过剩空气量：一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量。12、燃烧烟气主要由少量悬浮颗粒物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂、惰性气体组成。13、燃烧设备热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散热损失。14、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的燃气体积称为理论烟气体积。15、含硫燃料燃烧时的特征是火焰呈浅蓝色。16、烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物称为烟尘，包括黑烟和飞灰两部分。 17、黑烟：主要是未燃尽的炭粒。18、飞灰：主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。19、大气污染物中量最大、分布最广的一种、亦是燃烧过程中产生的主要污染物是CO，CO主要来源于汽车的尾气。 20、汞的挥发性很强，对人体危害包括肾功能衰减，损害神经系统等。 第三章.1、大气：指环绕地球的全部空气的总和。环境空气：指人类、植物、动物、和建筑物暴露于其中的室外空气。2、自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈。3、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，将大气圈分为：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。4、气压：指 m湿空气中含有的水汽质量，称为湿空气的绝对湿度。5、含湿量：大气的压强。5、绝对湿度：在13
大气污染控制工程第三版课后答案
第一章 概 论 第二章 1.1 解： 按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，% 08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=???=Ar ，% 05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 解： 由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔 数为mol 643.444.221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ：ppm 20.3643.44281000.43 =??-。 1.3 解： 1）ρ（g/m 3 N ）334/031.1104.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3 kg=891kg 1.4 解： 每小时沉积量200×（500×15×60×10－6 ）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解： 由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ， COHb 饱和度% 15.192369.012369.0/1/222=+=+=+= Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ 1.6 解： 含氧总量为mL 96010020 4800=?。不同CO 百分含量对应CO 的量为： 2%：mL 59.19%2%98960=?，7%：mL 26.72%7%93960 =?
大气污染控制工程
大气污染控制工程（专接本） 一、填空 大气污染物按其存在状态可分为气溶胶状态污染物和气体状态污染物。 燃料燃烧过程的空气过剩系数取决于燃料种类、燃烧装置形式及燃烧条件等因素。 石油是液体燃料的主要来源，它是由链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 固体燃料燃烧过程生产的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟和飞灰两部分。黑烟是未燃尽的炭粒，飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。 用显微镜观测粒径时，将各颗粒在投影图中按同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度，称为颗粒的定向面积等分直径，也称马丁直径。 表征净化装置净化污染物效果的重要技术指标是净化效率。 电除尘过程中，粉尘比电阻过高，会导致除尘效率下降。 组成袋式除尘器的核心部分是滤料，其性能对袋式除尘器操作有很大影响。 在烟气脱硫工艺中，干法的脱硫剂利用率最低，通常在30%以下。湿法脱硫的效率最高，可以达到95%以上。 酸雨泛指酸物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面，而干沉降是酸性颗粒物以重力沉降等形式由大气转移至地面。 在我国环境空气质量标准中，根据粉尘颗粒的大小，将其分为总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物。 燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分，高位发热量包括燃料燃烧生成物中水蒸气的汽化潜热。 煤中不可燃矿物物质的总称是灰分。 粉尘的安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。 有机污染物通常指为燃尽的碳氢化合物，是燃料不完全燃烧的产物。 粉尘的含水率与粉尘从周围空气中吸收水分的能力有关，通常把这种吸收水分的能力称为粉尘的吸湿性。 影响旋风除尘器效率的因素有二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。
表征袋式除尘器过滤速度的指标是气布比。 按脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫，可将脱硫技术分为湿法或干法脱硫。 为了防止汽油中的铅使催化剂永久中毒，应用催化转化器的前提是必须使用无铅汽油。 目前我国大部分地区的大气污染仍然以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。 燃料按其物理状态可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。 煤中硫的四种存在形态是黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫和元素硫。 普通的旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。 袋式除尘器的压力损失由两部分构成，即粉尘通过清洁滤料的压力损失和通过灰层的压力损失组成。 从燃烧系统排出的氮氧化物绝大多数以NO形式存在。 在我国，“两控区”是指酸雨控制区和二氧化硫污染控制区。 我国大气污染以煤烟型为主。 液体燃料的主要来源是石油。 以去掉外部水分的燃料作为100%的成分所表示的煤的百分比基准是空气干燥基。 燃料燃烧过程中，实际烟气体积等于理论烟气体积和过剩空气体积之和。 通常用圆球度来表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。 粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，通常最适于电除尘器运行的粉尘比电阻范围是104—106?·cm。 电除尘过程的第一步是尘粒荷电。 烟气脱硫过程中，与SO2反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总量之比称为脱硫剂利用率。 与汽油车污染控制目标不同，柴油机主要以控制黑烟和氮氧化物排放为主。 酸雨通常是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。
大气污染控制工程实验指导书
大气污染控制工程 流体力学泵与风机 实验指导书
实验一雷诺实验 一、实验目的 1、观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律。 2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。 3、测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象，记录实验数据。 4、分析计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、雷诺实验装置（套）， 2、蓝、红墨水各一瓶， 3、秒表、温度计各一只， 4、 卷尺。
四、实验原理 流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。在实验过程中，保持水箱中的水位恒定，即水头H 不变。如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的平均流速u ，这时候如果微启带色水阀门，带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动，带色水成一条带色直线，其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动，带色水线没有与周围的液体混杂，层次分明的在管道中流动。此时，在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动，为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大，管路中的带色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的运动成临界状态。如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使色线完全扩散与无色水混合，此时流体的流动状态为紊流运动。 雷诺数：γ d u ?= Re 连续性方程：A ?u=Q u=Q/A 流量Q 用体积法测出，即在时间t 内流入计量水箱中流体的体积ΔV 。 t V Q ?= 42d A ?=π 式中：A-管路的横截面积 u-流速 d-管路直径 γ-水的粘度 五、实验步骤 1、连接水管，将下水箱注满水。 2、连接电源，启动潜水泵向上水箱注水至水位恒定。 3、将蓝墨水注入带色水箱，微启水阀，观察带色水的流动从直线状态至脉动临界状态。 4、通过计量水箱，记录30秒内流体的体积，测试记录水温。 5、调整水阀至带色水直线消失，再微调水阀至带色水直线重新出现，重复步骤4。 6、层流到紊流；紊流到层流各重复实验三次。
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一、1.大气由 干洁空气、水蒸气 、和 悬浮微粒 三部分组成。 2.全球性大气污染问题是 温室效应与气候变化、臭氧层破坏、酸雨。 3.在大气污染中，受到普遍重视的二次污染物主要有 硫酸烟雾、光化学烟雾 和 酸雨。 4.中国大气污染主要以煤烟型为主，主要污染物为 颗粒物 和 SO 2 。 5.总悬浮颗粒物（TSP ）是指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于（A ） um 的颗粒物。 A ．100 B.50 C.20 D.10 6.按用途分类，大气环境标准的种类和含义？ 答：环境空气质量标准：以保障人体健康和防止生态系统破坏为目标对环境空气中各种污染物最高允许浓度的限度； 大气污染物排放标准;以实现《环境空气质量标准》为目标而对从污染源排入大气的污染物浓度或数量的限度； 大气污染控制技术标准:为达到大气污染物排放标准而从某一方面作出的具体规定； 大气污染警报标准:大气污染恶化到需要向公众发出警报的污染物浓度标准。 7.熟悉大气污染物及其分类。 答：气溶胶态污染物【悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气体分散体系，包括：粉尘（dust ）、炱（fume ）、飞灰（fly ash ）、烟（smoke ）、雾（fog ）和化学烟雾（smog ）】）和气态污染物（无机气态污染物和有机气态污染物） 二、1.煤的元素分析是指用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氧、氮和硫的含量。 2.煤的成分表示方法有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种基准。 3.促进燃料的完全燃烧是减少烟尘量的主要措施，保证燃料完全燃烧的条件有：适宜的空气过量系数、良好的湍流混合、足够的温度和停留时间，即供氧充分下的“三T”条件。 4.煤炭的洗选脱硫是指通过物理、化学或生物的方法对煤炭进行净化，以去除原煤中的硫。煤炭转化技术包括煤的气化和液化。 5.天然气的组成一般为 （A ） A 甲烷85%、乙烷10%、丙烷3% B 甲烷65%、乙烷30%、丙烷3% 6.燃烧过程中生成的NOx 有温度型、快速型、燃料型三种类型。 7.p63/2-1 [例2-3] 某燃烧装置采用重油作燃料，重油成分分析结果如下（按质量）：C 88.3%，H 9.5%；S 1.6%，H2O 0.05%，灰分0.10%。求：燃烧1kg 重油所需要的理论空气量。 解： ＝[(1.866×0.883＋5.556×0.095＋0.699×0.016)/0.21] ＝10.41 例2-4 三、1、因为爆炸下限的浓度太高，在大多数场合都不会达到，所以气体与粉尘混合物的爆炸危险性是以其爆炸上限来表示的。（ × ） 2、粉尘的 是表示粉尘导电性的重要指标（ C ） A.电阻 B.电阻率 C.比电阻 D.电量 3、斯托克斯直径的含义：与被测颗粒的密度相同，终末沉降速度相等的球的直径 。空气动力直径的含义：与被测粒子在空气中的终末沉降速度相等的单位密度的球的直径。 4、粉尘润湿性含义是粉尘颗粒能否与液体相互附着或难易程度的性质 。 5、某一粉尘粒子空隙率1.5％，粉尘的真密度2.0g/m3,则堆积密度为： （ A ）A.1.97 B.0.03 C.2.00 D.1.50 6、粉尘的粘附性是指（粉尘颗粒之间互相附着或粉尘附着在器壁表面的可能性）。 例1：某燃煤电厂电除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下表所示，若除尘总效率为98％，试绘出分级效率曲线。 例2. 粉尘由dp ＝5μm 和dp ＝10μm 的粒子等质量组成。除尘器A 的处理气体量为3Q ，对应的分级效率分别为70％和80％；除尘器B 处理气体量为Q ，其分级效率分别为68％和85％。试求：在分线导。对灵活。
大气污染控制工程试题及答案
填空 1、气溶胶态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾P4 2、气态污染物总体上可分为含硫化合物、含氮化合物、碳氧化物、有机化合物、卤素化合物五大类。P5 3、大气污染源按来源可以分为自然污染物和人为污染物两种。 其中人为污染源按污染源的空间分布可分为点源、面源，按照人们的社会活动功能不同，分为生活污染源、工业污染源和交通运输污染源三类。 4、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分、固定碳、估测硫含量和热值。P30 5、逆温有辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温五种。(P74) 6、吸附再生方法有加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、化学转化再生。（267页） 7、常用的除尘器可分为机械除尘器、电除尘器、带式除尘器、湿式除尘器P161 8、煤中含有黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、有机硫（CxHySz）和元素硫四种形态的硫。P31 9、地方性风场有海陆风、山谷风、城市热岛环流三种 10、烟囱有效高度为烟囱几何高度H S与烟气抬升高度△H 之和。 11、大气稳定度分类：不稳定、稳定、中性三种（书上） 在我国分为极不稳定、较不稳定、弱不稳定、中性、较稳定、稳定六种（老师课堂讲的）P73 12、净化装置技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等。P141 13、粉尘物理性指标：粉尘的密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性与导电性、粘附性及自然性和爆炸性。(P132) 14、影响旋风除尘器效率的因素有二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质、操作变量。P171 15、在除尘电晕电场中存在电场荷电（碰撞荷电）、扩散荷电两种粒子荷电机理。 三、简答 1、控制大气污染的技术措施（P20） ①实施清洁生产②实施可持续发展的能源战略③建立综合性工业基地 2、环境空气质量控制标准的种类和作用（P22）只要回答种类和作用即可 ①环境空气质量标准：是进行环境空气质量管理、大气环境质量评价，以及制定大气污染防治规划和大气污染排放标准的依据。②大气污染物排放标准：是控制大气污染物的排放量和进行净化装置设计的而依据。③大气污染控制技术标准：是为保证达到污染物排放标准而从某一方面做出具体技术规定，目的是使生产、设计和管理人员容易掌握和执行。④大气污染警报标准：警报标准的规定，主要建立在对人体健康的影影响和生物城市限度的综合研究基础之上。 3、影响燃烧过程的主要因素 ①空气条件②温度条件③时间条件④燃料与空气混合条件 4、高斯扩散模式四点假设（P37） ①污染物在Y,Z轴上的分布符合高斯分布；②在全部空间中风速是均匀的，稳定的；③源强是连续均匀的；④在扩散过程中污染物的质量是守恒的。 5、烟囱高度计算方法（P109）自己看书，精简地回答 6、简述亨利定律（P242） 答：在一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。 7、物理吸附的特征（P262） 答：①吸附质与吸附剂间不发生化学反应；②吸附过程极快，参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡；③吸附为放热反应；④吸附剂与吸附质间的吸附不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时，被吸附的气体易于从固体表面逸出，而不改变气体原来的性质。 8、化学吸附的特征（P262） ①吸附有很强的选择性；②吸附速率较慢，达到吸附平衡需相当长的时间； ③升高温度可提高吸附速率。 9、吸附再生的方法：（P267）（1）加热解析再生（2）降压或真空解吸再生 （3）置换再生（4）溶剂萃取再生（5）化学转化再生 四、问答 1、论述大气污染综合防治措施（P19）
大气污染控制工程试卷题库全集
大气污染控制工程试卷题库全集 第一章概论 1．按照国际标准化组织对大气和空气的定义：大气是指； 环境空气是指。 环绕地球的全部空气的总和；人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气 2．大气的组成可分为：。 干洁空气、水蒸气和各种杂质 3．大气污染 如果大气中的物质达到一定浓度，并持续足够的时间，以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响，这就是大气污染。 4．按照大气污染的范围来分，大致可分为四类： 。 局部地区污染，地区性污染，广域污染，全球性污染 5．全球性大气污染问题包括。 温室效应、臭氧层破坏和酸雨 6．大气污染物按其存在状态可概括为。 气溶胶态污染物，气态污染物 7．在我国的环境空气质量标准中，根据粉尘颗粒的大小，将其分为 。 总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物 8．TSP称为，它指的是悬浮在空气中，空气动力学直径≤ 的颗粒物。 总悬浮颗粒物；100μm
9．PM10称为，它指的是悬浮在空气中，空气动力学直径≤ 的颗粒物。 可吸入颗粒物；10μm 10．气态污染物总体上可分为 等五大类。 含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物 11．一次污染物是指。 那些从污染源排放直接进入大气的原始污染物质 12．二次污染物 二次污染物是由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的，与一次污染物性质不同的新污染物质，它们的毒性往往较一次污染物更强。 13．在大气污染控制中，受到普遍重视的一次污染物主要有 等。 硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及有机化合物 13．在大气污染控制中，受到普遍重视的二次污染物主要有 等。 硫酸烟雾和光化学烟雾 14．光化学烟雾 光化学烟雾是在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾（有时带些紫色或黄褐色）。 15．光化学烟雾的主要成分有等化合物。 臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类、醛类 16．大气污染物的来源可分为两类。 自然污染源和人为污染源 17．大气污染中自然因素包括等。
大气污染控制工程复习资料 精编版
第一章 概论 1、大气污染: 大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现 出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。 2、大气污染源的分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3） 广域污染；（4）全球性污染 3、大气污染物： 气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。 分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm ）；降尘（>10μm ） TSP （<100μm 的颗粒） 气态状污染物：1234为一次污染物，56为二次污染物。 一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质 二次污染物是指有一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化 学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。毒性更强。 （1）CO 、CO 2：主要来源：燃料燃烧和机动车车排气。 危害：①CO 与血红蛋白结合危害人体； ②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。 （2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%； ②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。 危害：①对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。 （3）硫氧化物：来源：①化石燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。 危害：①产生酸雨；②产生硫酸烟雾；③腐蚀生物的机体。 （4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的 主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。 来源：①燃料燃烧和机动车排气；②石油炼制和有机化工生产。 （5）硫酸烟雾：大气中的SO 2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化 物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。其引起的刺激作 用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。 （6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧 化剂（主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等）之间发生一系列光化学 反应而生成的蓝色烟雾。其刺激性和危害要比一次污染物严重得多。 4、大气污染的影响 大气污染物侵入人体途径： ①表面接触；②食入含有大气污染物的食物和水；③吸入被污染的空气。 危害：①人体健康危害。②对植物的危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、 油漆、涂料、建筑、古物等的危害（重庆、长江大桥的桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气 候的影响；⑥对臭氧层的破坏 能见度ρρνK d L p p 6.2= p ρ、p d ——颗粒密度kg/m 3 、颗粒直径μm ； K ——散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值； ρ——视线方向上的颗粒深度，mg/m 3。 5、主要污染物的影响 （1）二氧化硫S O 2 A 、形成硫酸烟雾