大气污染控制工程第三版-期末考试重点资料.docx

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1、大气污染控制工程复习要点(2023)第一章概论1第一节：大气与大气污染1第二节：大气污染物及其来源2第二节：大气污染的影响错误!未定义书签。第四节：大气污染综合防治错误!未定义书签。第五节：环境空气质量控制标准错误!未定义书签。第二章燃料与大气污染2第一节：燃料的性质2第二节：燃料燃烧过程2第二节：烟气体积及污染物排放量计算P46P493第三章污染气象学根底知识4第四章大气扩散浓度估算4第七节烟囱高度的设计P117-P1204第八节厂址选择P1204第五章颗粒污染物控制技术根底4第一节：颗粒的粒径及粒径分布4第二节：粉尘的物理性质5第三节：净化装置的性能5第六章除尘装置6第一节：机械除尘罂6第

2、二节：电除尘器6第三节：湿式除尘罂6第四节：过滤式除尘器61.重力沉降室的结构和原理71.惯性除尘器分为：7旋风除尘器74.电除尘器8电晕放电：8粉尘荷电93.袋式除尘9湿式除尘器10第八章硫氧化物的污染控制12第一节：硫循环及硫排放12第二节：燃烧前燃料脱硫12第二节：流化床燃烧脱硫12第五节：低浓度二氧化硫烟气脱硫12第九章固定源氮氧化物污染控制13第二节：燃烧过程中氮氧化物的形成机理13第二节：低氮氧化物燃烧技术13第四节：烟气脱硝技术13第一章概论第一节：大气与大气污染1. 大气的组成：干洁空气、水蒸气和各种杂质。2. 大气污染：系指山r人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出

3、足够的浓度，到达了足够的时间，并因此而危害了人休的舒适、健康和福利，或危害了生态环境。P3(名词解释/选择)3. 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。4. 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)5. 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第二节：大气污染物及其来源1.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。P42.气溶胶：系指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们

4、在气体介质中的悬浮体系。P43 .气溶胶状态污染物粉尘：指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在一段时间内能保持悬浮状态。烟：烟一般指由冶金过程形成的固体颗粒的气溶胶。飞灰：指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分。黑烟：由燃烧产生的能见气溶胶。籁(灰霾J：大气中悬浮的大量微小尘粒使空气浑浊，能见度降低到IOkm以下的天气现象。雾：气体中液滴悬浮体的总称。4 .总悬浮颗粒物(tsp)：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径Room的颗粒物。P55 .可吸入颗粒物(Pmio)：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径om的颗粒物。P56 .气体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化

5、物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾7 .对于气体污染物，有可分为一次污染物和二次污染物。P58 .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。P59 .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响而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。P610 .硫酸烟雾：硫酸烟雾系大气中的SCh等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒或氮氧化物存在时，发生一系列化学或光化学反响而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反响等危害，要比SO2气体大得多。P711 .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、碳氧化合物和

6、氧化剂之间发生一系列光化学反响而生成的蓝色烟雾。其主要成分有臭辆、过氯乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物强烈得多。P712 .大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P713 .人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为：点遮、酶、线遮。P7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”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. 元素分析：是用化学方法测定去掉外部水

7、分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧等的含量。P316. 煤中含有硫的形态(四种)：黄铁矿硫IFeS2、硫酸盐硫(MeSO4).有机硫(CxHyS2)和元素硫。P317. 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，走灰分的一局部。8. 煤的成分表示方法中常用的基准有：收到基、空气枯燥基、枯燥基和枯燥无灰基。P33第二节：燃料燃烧过程1. 燃烧：指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随能量的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。2. 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。P37-393. 燃烧过程的V条件为

8、：噩度、时间和湍流度。P394. 计算：燃料燃烧的理论空气量P39理论空气量（VgO）:单位量燃料按燃烧反响方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。建立燃烧化学方程式时，假定：（1）空气仅由N2和02组成,其体积比为79.1720.9=3.78：（2）燃料中的固态氧可用于燃烧；（3）燃料中的硫被氧化成SO2；（4）计算理论空气量时忽略NoX的生成量；（5）燃料的化学时为CXHySZC）w,其中下标x、y、z、W分别代表C、H、S、。的原子数。完全燃烧的化学反响方程式：理论空气量：5. 空气过剩系数立：实际空气量Va与理论空气量VaO之比定义为空气过剩系数a,即。=VV2,通常P416. 空燃

9、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）7. 发热量：单位燃料完全燃烧时发生的热量变化，即在反响物开始状态和反响产物终了状态相同的情况下（通常为298K和Iatm）的热量变化，称为燃料的发热量，单位是kJ/kg（固体、液体燃料）或kJm3（气体燃料燃料的发热量有：低位发热量和高位发热量P448. 燃料设备的热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散热损失第三节：烟气体积及污染物排放量计算P46-P491 .理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积，以0J表示。烟气成分主要是CO2、So2、N2

10、和水蒸气。P46理论烟气体积：等于干烟气体积和水蒸气体积之和。P46干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气；湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。Vygo=V干烟气+V水蒸气；V理论水蒸气=V燃料中氢燃烧后的水蒸气+V燃料中水+V理论空气量带入的实际烟气体积VVfg=Vfg0+（a-l）Va02 .烟气体积和密度的校正燃烧产生的烟气其T、P总高于标态（273K、Iatm）故需换算成标态。大多数烟气可视为理想气体，故可应用理想气体方程。设观测状态下（Ts、PS下）：烟气的体积为Vs,密度为PS。标态下（TN、PN下）：烟气的体积为VN,密度为PNo标态下体积为：.z.7PsTn标态下密度为：N_S生曳3

11、.过剩空气较二sR.刀因为实际燃烧过程是有过剩空气的，所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理论烟气体积与过剩空气量之和。用奥氏烟气分析仪测定烟气中的Co2、02和Co的含量，可以确定燃烧设备在运行中烟气成分和空气过剩系数。空气过剩系数为：a=M过剩空气中。2的过剩系数设燃烧是完全燃烧，过剩空气中的氧只以。2形式存在，燃烧产物用下标P表示，假设空气只有02、N2,分别为20.9%、79.1%,那么空气中总氧量为理论需氧量：0.264N2p-O2p所以（燃烧完全时）4=l+曳假设燃烧不完全会产生CO,须校正。助询做过痴中减去Co氧化为CCh所褥的。2此时a=2P-5COp各组分的量均为奥氏分析仪所蒯褊

12、Jk分数（02p-05CO.）标况下烟气量计算式：V-V0Vf4.污染物排放量的计算（例题、习题）%7=曝+）第三章污染气象学根底知识1 .干绝热垂直递减率（干绝热宜减率）：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Yd表示。dTgdZCP2 .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。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。3 .辐射逆温由于大气是直接吸收从地面

13、来的辐射能，愈靠近地面的空气受地表的影响越大，所以接近地面的空气层在夜间也随之降温，而上层空气的温度下降得不如近地层空气快，因此，使近地层气温形成上高低低的逆温层，这种因地面辐射冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。以冬季最强4 .五种典型烟流和大气稳定度（1）波浪型ro,rrd很不稳定（2）锥型：ro,rrd中性或稳定（3）扇型：rVo,rVrd稳定（4）爬升型（屋脊型）：大气处于向逆温过渡。在排出口上方：ro,rrd不稳定;在排出下方；ro,rVrd,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：rVo,rVrd,大气处于稳定状态；第四章大气扩散浓

14、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木质的因素。第七节烟囱高度的设计P117-P120设计目的：使烟囱排放的大气污染物在环境空气中产生的地面浓度与背景值隹加后的预测浓度，不超过环境空气质量标准规定的浓度限值。1、有效源高烟囱的有效高度H（烟轴高度，它由烟囱几何高度HS和烟流（最大）抬升高度AH组成，即H=HS+AH）,要得到H,只要求出AH即可。H:烟囱顶层距烟轴的距离，随X而变化的。（1）烟气抬升：烟气从烟囱排出，有风时，大致有四个阶段:a喷出阶段：b浮升阶段：C瓦解阶段：dJ变平阶段:（2）烟云抬升的原因有两个：是烟囱出口处的烟流具有一初始动量（使它们继续垂直上升）：是因烟

15、流温度高于环境温度产生的静浮力。这两种动力引起的烟气浮力运动称烟云抬升，烟云抬升有利于降低地面的污染物浓度。（3）影响烟云抬升的因素：影响烟云抬升的因素很多，这里只考虑几种重要因素：1）烟气本身的因素：a）烟气出口速度（Vs）：决定了烟起初始动力的大小：b）热排放率（Qh）一烟囱口排出热量的速率。QH越高烟云抬升的浮力就越大，大多数烟云抬升模式认为zxhXa），其中=Wl,常取为必。c）烟囱几何高度（看法不一）有人认为有影响：AHyHS%：有人认为无影响。2）环境大气因素：a）烟囱出口高度处风速越大，抬升高度愈低；b）大气稳定度：不稳时，抬升较高：中性时，抬升稍高；稳定时，抬升低。c）大气湍流的影响：大气湍流越强，抬升高度愈低。3）下垫面等因素的影响第八节厂址选择P120第五章颗粒污染物控制技术根底第一节：颗粒的粒径及粒径分布1. 几种常用的粒径表示方法：P127-128用显微镜法观测颗粒时，采用如下几种粒径：定向直径dll定向面积等分直径dw投影面