第一章概论一、选择题1. 下列哪种情况属于广域性的大气污染( C)A一个工厂的污染 B一个城市的污染C跨行政区划的污染 D全球性的污染2. 某市环境空气监测结果的API值为85,该市的环境空气质量为( B )A 优秀B 良好C 轻度污染D 中度污染3.下列哪种情况属于大气污染面源( C )A马路上运行的车辆污染 B一个孤立的烟囱污染C工业区的污染 D城市的污染4.可吸入颗粒污染物(PM10)是指空气动力学直径 A 的颗粒状污染物。
A ≤10μmB ≤100μmC >10μmD 介于10μm~100μm5.《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中没有规定下列哪种污染物的浓度限值 DA TSPB NO xC SO2D HCl6.我国的《环境空气质量标准》(GB3095-1996)将环境空气质量功能区分为 B 类,其中一类区执行级标准。
A 三,三 B三,一 C 四,一 D四,四7.总悬浮颗粒物(TSP)是指悬浮在空气中,空气动力学直径 B 的颗粒状污染物。
A ≤10μmB ≤100μmC >10μmD 介于10μm~100μm三、简答题1.简述大气污染的定义及分类。
1答:(1)大气污染:指由于人类活动或自然过程使得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,并因此而危害了人类的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。
(2)大气污染可分为:局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性大气污染。
2.影响大气污染形成的因素。
2答:大气中污染物浓度主要取决于:(1)源强;(2)气象条件;(3)地形地貌;(4)排放源高度。
3.气溶胶状态污染物按来源和物理性质可分为哪几类?3 答:按照气溶胶的来源和物理性质,可分为:(1)粉尘:悬浮于气体介质中的微小固体颗粒,受重力作用能发生沉降,但在某一段时间内能保持悬浮状态。
(2)烟:燃料不完全燃烧产生的固体粒子的气溶胶。
(3)飞灰:由燃料燃烧所产生的烟气中分散得非常细微的无机灰分。
(4)黑烟:燃料燃烧产生的能见气溶胶。
燃料不完全燃烧产生的碳粒。
(5)雾:气体中液滴悬浮体的总称。
4.按颗粒物大小,气溶胶状态污染物可分为哪几类?4答:按照大气中颗粒物大小,可分为:(1)飘尘:粒径小于10um(2)降尘:粒径大于10um,重力作用下能在短时间内沉降到地面。
(3)总悬浮颗粒物(TSP):大气中粒径小于100um的所有固体颗粒。
5.论述大气污染综合防治措施。
5答:(1)全面规划、合理布局:环境规划是经济、社会发展规划的重要组成部分,是体现环境污染综合防治以预防为主的最重要、最高层次的手段。
(2)严格环境管理:完整的环境管理体制是由环境立法、环境监测和换进保护管理机构三部分组成的。
(3)控制大气污染的技术措施:实施清洁生产;实施可持续发展的清洁战略;建立综合性工业基地。
(4)控制污染的经济政策:保证必要的环境保护投资,并随着经济的发展逐年增加;实行“污染者和使用者支付原则”。
(5)绿化造林:绿色植物是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分,绿化造林不仅能美化环境,调节空气温湿度或城市小气候,保持水土,防治风沙,而且在净化空气和降低噪声方面皆会起到显著作用。
(6)安装废弃净化装置:安装废气净化装置,是控制环境空气质量的基础,也是实行环境规划与治理等项综合防治措施的前提。
第二章燃烧与大气污染一、填空题1.燃料完全燃烧的条件是、、、。
2.过量空气系数的大小与、、和等因素有关。
3.燃烧产生的NOx根据生成途径可分为、和。
4.煤燃烧过程中,一般灰分,含水量,则排尘浓度越高。
5.煤中形态的硫,不参加燃烧过程。
1 . 空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件2. 燃料种类、燃烧方式、燃烧装置的结构3. 热力型NOx 、燃料型NOx 、快速型NOx4. 越高、越少5.硫酸盐硫二、简答题1. 简述燃料完全燃烧需具备的条件。
1. 答:(1)空气条件:燃料燃烧时必须保证相应空气的足够供应。
(2)温度条件:只有达到着火温度,才能与氧发生燃烧反应。
(3)时间条件:燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需时间。
(4)燃烧与空气的混合条件:燃料与空气中氧的充分混合是有效燃烧的基本条件。
2 简述煤的元素分析常用四种表示方法。
2 答:(1)以炉前煤试样质量为基数的收到基成分;(2)以实验室条件下自然风干的煤粉试样质量为基数的空气干燥基成分;(3)以烘箱烘干后失去全部水分的煤粉试样质量为基数的干燥基成分;(4)以不计入水分灰分的煤粉试样质量为基数的干燥无灰基成分。
三、计算题1已知重油元素分析结果如下: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。
1 解:1kg 燃油含:重量(g ) 摩尔数(g ) 需氧数(g )C 855 71.25 71.25H 113-2.5 55.25 27.625S 10 0.3125 0.3125H 2O 22.5 1.25 0N 元素忽略。
1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O 2:N 2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=10.62m 3N /kg 重油。
烟气组成为CO 271.25mol ,H 2O 55.25+11.25=56.50mol ,SO 20.1325mol ,N 23.78×99.1875=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 m 3N /kg 重油。
2)干烟气量为502.99-56.50=446.49mol/kg 重油。
SO 2百分比浓度为%07.0%10049.4463125.0=⨯, 空气燃烧时CO 2存在最大浓度%96.15%10049.44625.71=⨯。
3)过剩空气为10%时,所需空气量为1.1×10.62=11.68m 3N /kg 重油,产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m 3N /kg 重油。
2 普通煤的元素分析如下:C65.7%;灰分18.1%;S1.7%;H3.2%;水分9.0%;O2.3%。
(含N 量不计)1)计算燃煤1kg 所需要的理论空气量和SO 2在烟气中的浓度(以体积分数计);2)假定烟尘的排放因子为80%,计算烟气中灰分的浓度(以mg/m 3表示);3)假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。
石灰石中含Ca35%。
当Ca/S 为1.7(摩尔比)时,计算燃煤1t 需加石灰石的量。
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 1H 3.2 3.2 0.584S 1.7 0.053 0.010O 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CH 0.584S 0.010O 0.013, 燃料的摩尔质量(包括灰分和水分)为molC g /26.18475.5100=。
燃烧方程式为222222013.0010.0584.078.3010.0292.0)78.3(nN SO O H CO N O n O S CH +++→++ n=1+0.584/4+0.010-0.013/2=1.14951)理论空气量kg m kg m /74.6/104.22100026.18)78.31(1495.1333=⨯⨯⨯+⨯-; SO 2在湿烟气中的浓度为%174.0%10018644.11495.178.3010.0292.01010.0=⨯+⨯+++2)产生灰分的量为kg g /8.144%8010010001.18=⨯⨯烟气量(1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18)×1000/18.26×22.4×10-3=6.826m 3/kg 灰分浓度为310826.68.144⨯mg/m 3=2.12×104mg/m 33)需石灰石kg 21.103%35407.100.32%7.11000=⨯⨯⨯/t 煤 3 煤的元素分析结果如下S0.6%;H3.7%;C79.5%;N0.9%;O4.7%;灰分10.6%。
在空气过剩20%条件下完全燃烧。
计算烟气中SO 2的浓度。
3解:按燃烧1kg 煤计算重量(g ) 摩尔数(mol ) 需氧数(mol )C 795 66.25 66.25H 31.125 15.5625 7.78S 6 0.1875 0.1875H 2O 52.875 2.94 0设干空气中N 2:O 2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=18.50molN 2mol 54.28078.476.35478.3=⨯ 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,SO 2浓度为%043.0%10043.4361875.0=⨯。
4 某锅炉燃用煤气的成分如下:H 2S0.2%;CO 25%;O 20.2%;CO28.5%;H 213.0%;CH 40.7%;N 252.4%;空气含湿量为12g/m 3N ,2.1=α,试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。
4 解:取1mol 煤气计算H 2S 0.002mol 耗氧量 0.003molCO 2 0.05mol 0CO 0.285mol 0.143molH 2 (0.13-0.004)mol 0.063molCH 4 0.007mol 0.014mol共需O 2 0.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol 。
设干空气中N 2:O 2体积比为3.78:1,则理论干空气量为0.223×(3.78+1)=1.066mol 。
取2.1=α,则实际干空气 1.2×1.066mol=1.279mol。
空气含湿量为12g/m 3N ,即含H 2O0.67mol/ m 3N ,14.94L/ m 3N 。