大气污染控制工程习题课件
2)干烟气量为502.99-56.50=446.49mol/kg重油。
SO2百分比浓度为 0.312150% 00.07% 44.469
空气燃烧时CO2存在最大浓度 7.12510% 01.59% 6 44.469
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3)过剩空气为10%时,所需空气量为 1.1×10.62=11.68m3N/kg重油,
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1.3 CCl4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10m3N、/s,试确定:1)
CCl4在混合气体中的质量浓度 (g/m3N)和摩尔浓度c (mol/m3N);2)每天流经管道的CCl4质量是多少千克?
1)(g/m3N)1.52 0 .4 2 1 1 0 4 0 1 3 51 4.03 g/1 m N 3
mol/100g煤 5.475
3.2 0.053 0.072
故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013
mol/mol碳 1
0.584 0.010 0.013 3.306g/mol碳 1.644g/mol碳
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燃料的摩尔质量(包括灰分和水分)为 100 18.26g/molC 5.475
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1.6 设体内有4800ml血液,每100ml血液中含 氧20ml。从事体力劳动的人的呼吸量为 4.2L/min,手污染空气中所含CO浓度为10-4。 如果血液中CO水平最初为:1.0%;2%,计算 血液达到7%的CO饱和度需要多少分钟。设吸 入肺中的CO全被血液吸收。
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1.1495(13.78)100022.4103m3/kg 18.26
6.74m3/kg
SO2在湿烟气中的浓度为
10.2920.010 0.3 0 .1 7 0 8 1.14951.644 100% 0.174% 18
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2)产生灰分的量为
18.1100080% 144.8g/kg 100
c(mol/m3N)1 2.5 .4 2 0 1 1 0 4 0 36.7 0 1 0 3m/o m N 3l
2)每天流经管道的CCl4质量为 1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg
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1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm3,假 若每分钟呼吸15次,空气中颗粒物的浓度为
0 .7 821 .0 81
;
N 2% 2.9 8 7 1 1% 0 0 7.5 5% 1
,
O 2% 0 .2 2.9 0 8 3 7 1 9 .0 2 0 1% 0 0 2.0 3 % 8
。 A% r 0 .00 9 3.9 3 9 4 1 4% 0 0 1 .2% 9 2.9 8 7 1
C2% O 0 .02.0 9 8 4 0 7 1.0 4 3 1 1 3% 00 .0% 5
由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=210
COH Mb p210 2.21 0 4 0.2369
O 2Hb pO 2
1.9 51 0 2
COHb饱和度
C O C C O O 2 O H H 1 H b C C bb O /O O /O 2 H 2 H H H 1 b b 0 .0 b 2 .b 23 3 1 6 .6 1 9 % 9 9 5
燃烧方程式为
C H 0 .5 8 4S 0 .0 1 0 O 0 .0 1 3n (O 2 3 .7 8 N 2) C O 20 .2 9 2 H 2 O 0 .0 1 0 S O 2 3 .7 8 n N 2
n=1+0.584/4+0.010-0.013/2=1.1495
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1)理论空气量
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理论烟气量CO2 66.25mol,SO2 0.1875mol, H2O15.5625+2.94=18.50mol
N2 3.7835.74628.50m 4 ol 4.78
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
烟气量(湿烟气) (1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18) ×1000/18.26×22.4×10-3 =6.826m3/kg
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灰分浓度为
1 4 4 .8 1 0 3mg/m3=2.12×104mg/m3 6.826
3)需石灰石
10001.7%1.740
11.493%
烟气量SO2: 0.002mol,CO2 0.285+0.007+0.05=0.342mol, N2:0.223×3.78+0.524=1.367mol, H2O :0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%=0.144mol
故实际烟气量
0.002+0.342+1.367+0.144+0.2×1.066=2.068mol
摩尔数为
1103 44.64m 3 ol 22.4
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故三种污染物体积百分数分别为:
SO2: NO2: CO:
0.1 51 03 0.0512 06 6 44.4643 0.1 21 0 3 0.051 8 0 6 4 64.4 643
4.00 1 0 3 3.20 1 0 6 2 84.4 643
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解:
取1mol煤气计算
H2S 0.002mol CO2 0.05mol CO 0.285mol
耗氧量 0.003mol 0mol
0.143mol
H2 (0.13-0.004)mol CH4 0.007mol
0.063mol 0.014mol
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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
32.00
103.21kg/t煤
35%
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2.3 煤的元素分析结果如下: S 0.6%、H3.7%、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
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2.3解: 按燃烧1kg煤计算
重量(g)
C
795
3)在标准状态下(1atm和273K),干烟道气体积; 4)在标准状态下颗粒物的浓度。
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2.5 干烟道气的组成为:CO211%(体积), O28%,CO2%,SO2120×10-6(体积分数), 颗粒物30.0g/m3(在测定状态下),烟道气流流 量在700mmHg和443K条件下为5663.37m3/min, 水气含量8%(体积)。
试计算: 1)过量空气百分比; 2)SO2的排放浓度( ug/m3);
H
31.125
S
6
H2O 52.875
摩尔数(mol) 66.25 15.5625 0.1875 2.94
需氧数(mol) 66.25 7.78 0.1875 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。
200 ug/m3,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)
×0.12=10.8 g
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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。
27.625
S
10
0.3125
0.3125
H2O 22.5
1.25
0
N元素忽略。
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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。
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。
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2.1 解: 1kg燃油含:
重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol)
C
855
71.25
71.25
H
113-2.5 55.25
烟气组成为CO271.25mol, H2O 55.25+1.25=56.50mol,SO2 0.1325mol,N2 3.78×99.1875=374.93mol。
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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。
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已知无烟煤的干燥无灰基组成为:C:90.0%、 H:2.0%,S:3.0%,O:3.5%,N:1.5%,干 燥基灰分为A:20%,收到基水分为:3.0%。 计算收到基的其他组成。