daqi大气污染控制工程综合复习资料

1大气污染控制工程综合复习资料（徐鹏整理）一、填空题1、大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两大类：气溶胶状态污染物和气体状态污染物。2、按人们的社会活动功能不同，大气人为污染源主要有三方面：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。3、环境空气质量分为三级；环境空气质量功能区分为三类；一类区执行一级标准；二类区执行二级标准；三类区执行三级标准。5、理论空气量是指单位燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量，它由燃料的组成决定。一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剰空气量，过剩空气系数是指实际空气量与理论空气量之比。6、燃料完全燃烧所必需的条件有空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。通常把温度、时间和湍流度称为燃烧过程的“三T”7、空燃比定义为单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。8、燃烧设备的热损失主要包括排烟热损失、不完全燃烧热损失、炉体散热损失。9、燃烧烟气分为干烟气、水蒸气；燃烧烟气中的水蒸气主要来自三方面：燃料中氢燃烧后生成、燃料中所含的水蒸气、供给的理论空气量所带的水蒸气。10、实际烟气体积等于理论烟气体积、过剩空气体积之和。11、用显微镜法观测颗粒时，得到定向直径、定向面积等分直径、投影面积直径三种粒径。12、如果某种粉尘的粒径分布符合对数正态分布，则无论是质量分布、粒数分布还是表面积分布，它们的形状相同，累积频率分布曲线在对数概率坐标图中为相互平行的直线。13、粉尘的物理性质主要包括粉尘密度，安息角与滑动角、比表面积、含水量、湿润性、荷电性和导电性、粘附性及自然性和爆炸性等几种（任意说出四种）。14、评价净化装置性能的技术指标主要有处理气体量、净化效率、压力损失、等三项。15、驰豫时间为颗粒-气体系统的一个基本特征参数，它的物理意义为：由于流体阻力使颗粒的速度减小到它的初速度的1/e时所需的时间。16、目前常用的除尘器主要有机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器等四大类。惯性除尘器在除尘过程中除借助惯性的作用外，还利用了重力和离心力的作用。17、机械式除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风分离器等。18、在旋风除尘器内，气流的运动非常复杂，为研究方便，通常将气体在除尘器内的运动分解为三个速度分量，即切向速度、轴向速度、径向速度。切向速度是决定气流速度大小的主要速度分量。外涡旋的切向速度反比于旋转半径，内涡旋的切向速度正比于旋转半径，在内外涡旋的交界圆柱面处上处气流切向速度最大。219、在旋风除尘器内，粒子的沉降主要取决于离心力Fc和向心运动气流作用于尘粒上的阻力FD。在内、外涡旋界面上：如果离心力大于阻力，粒子在离心力推动下移向外壁而被捕集；如果离心阻力，粒子在向心气流的带动下进入内涡旋，最后由排出管排出；如果离心力等于阻力，粒子在交界面上不停地旋转。20、旋风除尘器的结构型式按进气方式可分为切向入式和轴向人式两类，切向进入式又分为直入式和蜗壳式。21、流化床燃烧脱硫具有炉内脱硫的优点，其燃烧本质上是一种低温燃烧过程，炉内存有局部还原气氛，NOx的发生量少。22、燃烧过程中形成的NOx分为两类，一类是由燃料中固定氮生成的NOx，称为燃料型NOx，另一类是由大气中氮生成，称为热力型NOx。在NOx形成过程中，低温有利于NO的生成，高温有利于NOx的生成。因此，控制燃烧过程中NO的形成主要发展了传统的低NOx燃烧技术、先进的低NOx燃烧技术两项技术。23、催化还原法除NOx分为选择性催化还原法、选择性非催化还原法两类。前者所用还原为氨，后者用尿素或氨基化合物作还原剂，选择性地将NOx还原为N2。24.按集尘电极的型式不同，电除尘器可以分为板式除尘器和管式除尘器。25、电除尘器的工作原理涉及三个方面：悬浮粒子荷电、带电离子在电场内的迁移与捕集、将捕集物从集尘极表面清除三个基本过程。26、湿式除尘器在通常的工作条件下主要是液滴和尘粒之间的惯性碰撞及拦截作用。因此，与尘粒的粒径密切相关。27、惯性碰撞参数定义为：停止距离xs与液滴直径dD的比值28、文丘里洗涤器，常用在高温烟气降温和除尘上，由收缩管、喉管和扩散管组成。29、过滤式除尘器的滤袋表面形成的粉尘层称为粉尘初层，它是袋式除尘器的主要过滤层。一般用颗粒物负荷表示滤布表面粉层的厚度。气布比是指烟气实际流量与滤布面积之比。30、在电除尘器中存在两种截然不同的粒子荷电机理，一种是电场荷电，另一种是扩散荷电。对前一种荷电过程主要依赖于电场，后一种荷电过程则依赖于离子的热能。粒子的荷电过程取决于粒径大小，对于粒径大于0.5μm的微粒，以电场荷电为主，粒径小于0.15μm的微粒，则以扩散荷电为主，粒径介于0.15～0.5μm的微粒，需同时考虑这两种过程。31、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。32、湿式除尘器是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用，捕集颗粒或使粒径增大的装置。在工程上使用的湿式除尘器型式很多，总体上可分为低能和高能两类。33、过滤式除尘器是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置，采用滤纸或玻璃纤维等填充层作滤料的过滤器，称为空气过滤器，主要用于通风和空气调节方面的气体净化；采用廉价的砂、砾、焦炭等颗粒物作为滤料的过滤器称为颗粒层过滤器，在高温烟气除尘方面引人注目；采用纤维织物作滤料的过滤器称为袋式过滤器，在工业尾气的除尘方面应用较广。34、影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素有：煤质、燃烧方式、烟气流速、炉排和炉膛的热负荷、锅炉运行负荷等多种因素有关。335、若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部体积，而是粉尘自身所占的真实体积，则以此真实体积求得的密度称为粉尘的真密度，并以表示。36、呈堆积状态存在的粉尘（即粉体），它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，以此堆积体积求得的密度称为粉尘的堆积密度，并以表示。37、安息角：粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘的安息角，也称动安息角或堆积角等，一般为35°～55°。38、滑动角：系指自然堆放在光滑平板上的粉尘，随平板做倾斜运动时，粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角，也称静安息角，一般为40°～55°39、粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程度的性质。（粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。）40、粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，最适宜于电除尘器运行的比电阻范围为104～1010。41、分割直径：处于平衡状态的尘粒有50%的可能进入内漩涡，也有50%的可能性移向外壁，除尘效率为50%使所对应的粒径即为除尘器的分割直径42、克服高比电阻影响的方法有：保持电极表面尽可能清洁；采用较好的供电系统，烟气调质，以及发展新型电除尘器43、袋式除尘器的压力损失由通过清洁滤料的压力损失和通过颗粒层的压力损失组成44、常用的清灰方式有三种：机械振动式、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰45、颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层。初层形成后，它成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率。46、袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。47、提高重力沉降室除尘效率的主要途径：降低沉降室内的气流速度、增加沉降室长度、降低沉降室高度。48、煤炭转化主要是气化和液化。49、流化床燃烧脱硫的主要影响因素？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活性－单位吸附剂吸附的吸附质的量；静活性－吸附达到饱和时的吸附量；动活性－未达到平衡时的吸附量。二、粒子的捕集效率二、简答题重力沉降室的优点结构简单；投资少；压力损失小（一般为50～130Pa）；4能有效捕集50μm的颗粒；维修管理方便。缺点体积大；效率低；不易捕集20μm的颗粒；仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子。提高沉降室效率的主要途径降低沉降室内气流速度增加沉降室长度降低沉降室高度1、电除尘器最适宜的粉尘比电阻为多少？比电阻过高或过低，对电除尘器的除尘效率有哪些影响？（5分）答：1)电除尘器最适宜的粉尘比电阻为1010Ω·cm以下（2分）。2)当低于1010Ω·cm时，比电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响；3)当比电阻介于1010-1011Ω·cm之间时，火花率增加，操作电压降低；4)当高于1011Ω·cm时，集尘板粉尘层内会出现电火花，即会产生明显反电晕。反电晕的产生导致电晕电流密度大大降低，进而严重干扰粒子荷电和捕集。（3分）2、石灰／石灰石吸收法烟气脱硫存在哪些问题，如何解决？（5分）答：石灰/石灰石吸收法烟气脱硫存在的问题主要为结垢和堵塞，另外固废产生量大。（2分）解决的方法主要有：①加入己二酸，提高了石灰石利用率，减少固废产生量；②添加硫酸镁，可以消除洗涤塔内的结垢；③双碱流程也可以克服结垢的弱点，提高二氧化硫的去除率（3分）3、选择除尘器时应注意哪几个方面的问题？（5分）答：（1）选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度。（2）粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响。（3）气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒（4）气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素。选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题。54、湿式除尘器有何优缺点？（10分）主要优点:1)除尘效果好；2)能同时清除废气中的可溶性气态污染物；3)可直接处理高温、高湿和含粘性粉尘的废气；4)操作灵活性较大；5)安全性好；6）结构简单、造价低、占地面积小，操作及维修方便。主要缺点：1)产生泥浆或废液，处理比较麻烦，容易造成二次污染。2)可能存在严重的腐蚀，对有些设备容易发生堵塞。3)不利于副产品的回收。4)寒冷和缺水地区不宜采用。必须考虑在冬天设备可能冻结的问题。5.工业用吸附剂必须具备哪些条件？（5分）答：①要具有巨大的内表面；②对不同气体具有选择性的吸附作用；③吸附容量大；④具有足够的机械强度、热稳定性及化学稳定性；⑤来源广泛，价格低廉，以适应对吸附剂的日益增长的需要。6.石灰石/石灰法洗涤的原理（湿法）？烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石／石灰浆液洗涤，SO2与浆液中的碱性物质发生的化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐，新鲜石灰石或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回路，浆液中的固体连续的从浆液中分离出来排往沉淀池7.静电除尘器有何优缺点？（10分）答：优点：（1）电除尘器的除尘效率高（对细粉尘有很高的捕集效率），可高于99%；（2）处理烟气量大，可达105～106m3/h；（3）能耗低,约0.2～0.4kwh/1000m3；（4）压力损失小，一般为200～500Pa；（5）可净化温度较高的或强腐蚀性含尘烟气。缺点（任意说出5个）：（1）一次投资费用高，钢材消耗量较大。据估算，平均每平方米收尘面积所需钢材大约为3.5-4t；（2）除尘效率受粉尘物理性质影响很大，特别是粉尘比电阻的影响更为突出。（3）电除尘器不适宜直接净化高浓度含尘气体；6（4）电除尘器对制造和安装质量要求较高；（5）需要高压变电及整流控制设备；（6）占地面积较大。高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响：高比电阻粉尘会干扰电场条件，导致除尘效率下降104～1010Ω•cm时，比电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响；比电阻介于1010～1011Ω•cm之间时，火花率增加，操作电压降低；高于1011Ω•cm时，产生明显反电晕；低于104Ω•cm时，产生跳跃，除尘效率下降。克服高比电阻影响的方法：1）保持电极表面尽可能清洁；2）采用较好的供电系统；3）烟气调质；增加烟气湿度，或向烟气中加入SO3、NH3，及Na2CO3等化合物，使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO34）改变烟气温度；向烟气中喷水，同时增加烟气湿度和降低温度5)发展新型电除尘器。抛弃法：优点：脱硫系统可同时除尘，只要系统可有效的