大气污染控制工程第三版-期末考试重点资料

1《大气污染控制工程》复习要点大气污染：系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，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利，或危害了生态环境。P3（名词解释/选择）按照大气污染范围分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。P3（填空）温室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体，可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象，称为“温室效应”。P3大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：气溶胶状态污染物，气体状态污染物。P4气溶胶状态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、霾（灰霾）、雾。总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100的颗粒物。P5可吸入颗粒物（PM10）：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10的颗粒物。P5气体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾对于气体污染物，有可分为一次污染物和二次污染物。P5大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P7人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为：点源、面源、线源。P7人为源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源对主要大气污染物的分类统计：燃料燃烧、工业生产、交通运输大气污染物侵入人体的主要三条途径：表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气1.目前计入空气污染指数（API）的项目定为：可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）。P253.各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。API50时，则不报告首要污染物。P272第二章燃料与大气污染第一节：燃料的性质1.煤的分类：褐煤、烟煤、无烟煤2.燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。P293.煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳，以及估测硫含量和热值。P304.灰分：是煤中不可燃矿物物质的总称。P305.煤中含有硫的形态（四种）：黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、有机硫（CxHySz）和元素硫。P316.人们一般把硫分为硫化铁硫、有机硫、硫酸盐硫，前两种能燃烧放出热量称为挥发硫，硫酸盐硫不参加燃烧，是灰分的一部分。7.煤的成分表示方法中常用的基准有：收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。P33第二节：燃料燃烧过程1.燃料完全燃烧的条件为：空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。P37-392.燃烧过程的“三T”条件为：温度、时间和湍流度。P394、空气过剩系数：实际空气量Va与理论空气量Va0之比定义为空气过剩系数a，即，通常α1。P413.空燃比（AF）：单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可由燃烧方程直接求得。P42（空燃比为无量纲）第三章污染气象学基础知识1.干绝热垂直递减率（干绝热直减率）:干气块（包括未饱和的湿空气）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，简称干绝热直减率。以γd表示。2.逆温：温度随高度的增加而增加。逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。3逆温形成的过程：形成逆温的过程多种多样，最主要有以下几种：（1）辐射逆温（较常见）（2）下沉逆温（3）平流逆温（4）湍流逆温（5）锋面逆温。4.五种典型烟流和大气稳定度（1）波浪型r＞o，r＞rd很不稳定（2）锥型：r＞o，rrd中性或稳定（3）扇型：r＜o，r＜rd稳定（4）爬升型（屋脊型）：大气处于向逆温过渡。在排出口上方：r＞o，r＞rd不稳定;在排出下方；r＜o，r＜rd，大气处于稳定状态。（5）漫烟型（熏烟型）：大气逆温向不稳定过渡时，排出口上方：r＜o，r＜rd，大气处于稳定状态；第四章大气扩散浓度估算风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。高斯模式的假定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。第五章颗粒污染物控制技术基础粒径：实际颗粒的形状多是不规则的，所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径，简称为粒径。几种常用的粒径表示方法：①定向直径，菲雷特直径。②定向面积等分直径，马丁直径。③投影面积直径，黒乌德直径。粉尘的物理性质（密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性、粘附性、自然性和爆炸性）颗粒物的沉降方式有：重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降、扩散沉降。评价净化装置性能的指标：包括技术指标和经济指标两方面。技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等；经济指标主要有设备费、4运行费和占地面积等。第六章除尘装置旋风除尘器的基本原理？P167（简答）旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。含尘气流进入除尘器后，沿外壁由上而下作旋转运动，同时有少量气体沿径向运动到中心区域。气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗，当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。目前常用的除尘器分为：机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器。机械除尘器包括：重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。电除尘器的工作原理：P178-179（简答）其原理涉及悬浮粒子荷电，带电粒子在电场内迁移和捕集，以及将捕集物从集尘表面上清除等三个基本过程。4.电除尘器机理：电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，使尘粒子从含尘气体中分离出来的装置。电除尘与一切机械方法的区别在于分离力直接作用在尘粒子上，使粒子与气体分离的力，而不是作用在整个粉尘气体上。第八章硫氧化物的污染控制SO2排放的控制方法有：采用低硫燃料和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和末端尾气脱硫。P306（简答/论述（需要对各点展开））煤炭转化主要是气化和液化。P307（填空）流化床燃烧脱硫的主要影响因素？P312-315（填空/选择）①钙硫比；②煅烧温度；③脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构；④脱硫剂种类主要的烟气脱硫工艺P321-340㈠石灰石/石灰法洗涤的原理（湿法）㈡喷雾干燥法烟气脱硫的原理（湿－干法）㈢干法喷钙脱硫的原理（干法）？P338-339（简答）影响烟气脱硫工艺性能的主要因素：P347-349（论述）51.脱硫效率：脱硫率是由很多因素决定的，除了工艺本身的脱硫性能外，还取决于烟气的状况，如SO2浓度、烟气量、烟温、烟气含水量等。2.钙硫比（Ca/S）3.脱硫剂利用率4.脱硫剂的来源5.脱硫副产品的处理处置6.对锅炉原有系统的影响7.对机组运行方式适应性的影响8.占地面积9.流程的复杂程度10.动力消耗11.工艺成熟程度第九章固定源氮氧化物污染控制燃料型NOx：燃料中固定N生成的。热力型NOx：由大气中的N生成。瞬时NOx：在低温火焰中由于含碳自由基的存在而生成。低NOx燃烧技术包括：低空气过剩系数运行技术、降低助燃空气预热温度、烟气循环燃烧、两段燃烧技术。P366（填空）第四节：烟气脱硝技术烟气脱硝技术包括：选择性催化还原法(SCR)脱硝、选择性非催化还原法(SNCR)脱硝、吸收法净化烟气中的NOx、吸附法净化烟气中的NOx。P372-375（填空）如何控制燃烧过程引起的NOX污染？与控制燃烧过程引起的二氧化硫污染有哪些重大差别？答：通过两段燃烧、烟气再循环等技术措施，控制燃烧过程的最高温度及其持续时间、O2的浓度，减少热力NOx的生成。与SO2相比，NOx的控制更注重燃烧条件的控制，而SO2主要针对燃料本身的S含量和燃烧后的SO2去除。挥发性有机物是一类有机化合物的统称，在常温下它们的蒸发速率大，易挥发。vocs污染控制技术：燃烧法、吸收（洗涤）法、吸附法、冷凝法、生物法汽油和柴油车如何形成的？异同点汽油机主要有CO、NOx和HC（包括方香烃、烯烃、烷烃、醛类等），以及少量的铅、硫、磷等。处理装置有氧化型催化转化器、还原型催化器、三效催化转化器。柴油机排出中有毒物质主要有答：HC、CO、NOx和微粒（黑烟）。氧化催化剂控制H、CO、NOx，颗粒捕集器净化微粒。与汽油车相比，CO、HC和NOx的排放曲线有向稀燃区平移的趋势，一般来说，CO和HC的排放很低，NOx的产生量也低于汽油车，但是碳烟的排放浓度很高。6空气/燃料比对燃烧过程形成的污染物种类和总量有什么影响？答：低空燃比时，燃料燃烧不完全，易形成CO和HC，NOx排放很少；高空燃比时，燃料燃烧充分，火焰温度高，CO和HC排放很少，NOx生成量较高；存在一个最佳点，CO、HC和NOx的排放总量最低。1、论述大气污染综合防治措施答：（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。2、论述烟流形状与大气稳定度关系大气污染状况与大气稳定度有密切关系。大气稳定度不同，高架点源排放烟流扩散形状和特点不同，造成的污染状况差别很大。典型的烟流形状有五种类型。（1）波浪型：烟流呈波浪状，污染物扩散良好，发生在全层不稳定大气中，即ϒϒd。多发生在晴朗的白天地面最大浓度落地点距烟囱较近，浓度较高。（2）锥型：烟流呈圆周形，发生在中性条件，即ϒ=ϒd。（3）扇型：烟流垂直方向扩散很小，像一条带子飘向远方。从上面看，烟流呈扇形展开。它发生在烟囱出口处于逆温层中，即该层大气ϒ—ϒd-1。污染情况随高度的不同而异。当烟囱很高时，近处地面上不会造成污染，在远方会造成污染，烟囱很低时，会造成近处地面上严重的污染。（4）爬升型（屋脊型）：烟流的下部是稳定的大气，上部是不稳定的大气，一般在日落后出现，由于地面辐射冷却，底层形成逆温，而高空仍保持递减层结。它持续时间较短，对地面污染较小。（5）漫烟型（熏烟型）：对于辐射逆温，日出后逆温从地面向上逐渐消失，即不稳定大气从地面向上逐渐扩展，当扩展到烟流的下边缘或更高一点时，烟流便发生了向下的强烈扩散，而上边缘仍处于逆温层中，漫烟型便发生了。这时烟流下部ϒ—ϒd0，上部ϒ—ϒd1。这种烟流多发生在上午8～10点钟，持续时间很短。