大氣污染控制工程習(xí)題集

第一章概論

一、選擇題

10下列哪種情況屬于廣域性的大氣污染(C)

A一個工廠的污染B一個城市的污染

C跨行政區(qū)劃的污染D全球性的污染

2?某市環(huán)境空氣監(jiān)測結(jié)果的API值為85,該市的環(huán)境空氣質(zhì)量為(B)

A優(yōu)秀B良好C輕度污染D中度污染

3.下列哪種情況屬于大氣污染面源(C)

A馬路上運(yùn)行的車輛污染B一個孤立的煙囪污染

C工業(yè)區(qū)的污染D城市的污染

4.可吸入顆粒污染物(PM10)是指空氣動力學(xué)直徑U--------的顆粒狀污染物。

A<10|imB<100pmC>10pmD介于lOjjm?100pm

5.《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095—1996)中沒有規(guī)定下列哪種污染物的濃度限值D

ATSPBNOxCSqDHCI

6.我國的《環(huán)境空氣質(zhì)看標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095—1996)將環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為B類,

其中一類區(qū)執(zhí)行_____級標(biāo)準(zhǔn)。

A三，三B三，一C四，一D四，四

7?？倯腋☆w粒物(TSP)是指懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)直徑B的顆粒狀污染物.

A<10pmB<100gmC>10pmD介于lOpm-lOO^im

三、簡答題

1.簡述大氣污染的定義及分類。

1答：(1)大氣污染：指由于人類活動或者自然過程使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠

的濃度,達(dá)到了足夠的時間，并因此而危害了人類的舒適、健康和福利或者危害了環(huán)境的現(xiàn)

象。(2)大氣污染可分為：局部地區(qū)污染、地區(qū)性污染、廣域污染、全球性大氣污染。

2.影響大氣污染形成的因素。

2答:大氣中污染物濃度主要取決于：(1)源強(qiáng)；(2)氣象條件；(3)地形地貌；(4)排放源

高度。

3.氣溶膠狀態(tài)污染物按來源和物理性質(zhì)可分為哪幾類？

3答：按照氣溶膠的來源和物理性質(zhì)，可分為：

(1)粉塵：懸浮于氣體介質(zhì)中的弱小固體顆粒，受重力作用能發(fā)生沉降，但在某一段時間內(nèi)

能保持懸浮狀態(tài)

(2)煙：燃料不小底燃燒產(chǎn)生的固體粒子的氣溶膠。

(3)飛灰：由燃料燃燒所產(chǎn)生的煙氣中分散得非常細(xì)微的無機(jī)灰分.

(4)黑煙:燃料燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。燃料不徹底燃燒產(chǎn)生的碳粒。

(5)霧：氣體中液滴懸浮體的總稱。

4.按顆粒物大小，氣溶膠狀態(tài)污染物可分為哪幾類？

4答：按照大氣中顆粒物大小，可分為：

(1)飄塵:粒徑小于10um

(2)降塵:粒徑大于10um,重力作用下能在短期內(nèi)沉降到地面。

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(3)總懸浮顆粒物(ISP)：大氣中粒徑小于100um的所有固體顆粒。

5.論述大氣污染綜合防治措施.

5答：(1)全面規(guī)劃、合理布局:環(huán)境規(guī)劃是經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展規(guī)劃的重要組成部份，是體現(xiàn)環(huán)

境污染綜合防治以預(yù)防為主的最重要、最高層次的手段.

(2)嚴(yán)格環(huán)境管理：完整的環(huán)境管理體制是由環(huán)境立法、環(huán)境監(jiān)測和換進(jìn)保護(hù)管理機(jī)構(gòu)三部

分組成的。

(3)控制大氣污染的技術(shù)措施：實施清潔生產(chǎn)；實施可持續(xù)發(fā)展的清潔戰(zhàn)略;建立綜合性工

業(yè)基地。

(4)控制污染的經(jīng)濟(jì)政策：保證必要的環(huán)境保護(hù)投資，并隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐年增加;實行“污

染者和使用者支付原則"。

(5)綠化造林：綠色植物是區(qū)域生態(tài)環(huán)境中不可缺少的重要組成部份,綠化造林不僅能美化

環(huán)境，調(diào)節(jié)空氣溫濕度或者城市小氣候，保持水土，防治風(fēng)沙，而且在凈化空氣和降低噪聲方面

皆會起到顯著作用。

(6)安裝廢棄凈化裝置.：安裝廢氣凈化裝置，是控制環(huán)境空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是實行環(huán)境規(guī)

劃與管理等項綜合防治措施的前提.

第二章燃燒與大氣污染

一、填空題

1.燃料徹底燃燒的條件是、、、。

2。過量空氣系數(shù)的大小與、、和________等因素有關(guān)。

3。燃燒產(chǎn)生的NOx根據(jù)生成途徑可分為_____和o

4o煤燃燒過程中，普通灰分一，含水量_____，則排塵濃度越高。

5。煤中形態(tài)的硫，不參加燃燒過程.

1o空氣條件、溫度條件、時間條件、燃料與空氣的混合條件

2.燃料種類、燃燒方式、燃燒裝置的結(jié)構(gòu)

3.熱力型NOx、燃料型NOx、快速型NOx

4。_越高、越少

5。硫酸鹽硫

二、簡答題

1。簡述燃料徹底燃燒需具備的條件.

1.答：(1)空氣條件:燃料燃燒時必須保證相應(yīng)空氣的足夠供應(yīng)。

(2)溫度條件：惟獨(dú)達(dá)到著火溫度，才干與氧發(fā)生燃燒反應(yīng)。

(3)時間條件：燃料在高溫區(qū)的停留時間應(yīng)超過燃料燃燒所需時間.

(4)燃燒與空氣的混合條件:燃料與空氣中氧的充分混合是有效燃燒的基本條件。

2簡述煤的元素分析常用四種表示方法.

2答：(1)以爐前煤試樣質(zhì)量為基數(shù)的收到基成份；

(2)以實驗室條件下自然風(fēng)干的煤粉試樣質(zhì)量為基數(shù)的空氣干燥基成份；

(3)以烘箱烘干后失去全部水分的煤粉試樣質(zhì)量為基數(shù)的干燥基成份；

(4)以不計入水分灰分的煤粉試樣質(zhì)量為基數(shù)的干燥無灰基成份.

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三、計算題

1已知重油元素分析結(jié)果如下：C：85o5%H：11.3%0：2。0%N：0.2%S：1。0%,

試計算:1）燃油1kg所需理論空氣量和產(chǎn)生的理論煙氣量；

2）干煙氣中SO2的濃度和CO2的最大濃度；

3）當(dāng)空氣的過剩量為10%時，所需的空氣量及產(chǎn)生的煙氣量。

1解:1kg燃油含:

分量（g）摩爾數(shù)（g）需氧數(shù)（g）

C85571.2571o25

H113-2.555o2527<,625

S100。31250o3125

也。2251.250

0

N元素忽略.

1）理論需氧量71.25+270625+0.3125=99.1875mol/kg

設(shè)干空氣。2電體積比為1：3。78,則理論空氣量99.1875x4。78=474。12moi/kg重油。

即474.12x22o4/1000=10.62m317kg重油。

煙氣組成為CO271.25mol,H2O55.25+11o25=56o50moLSO20.1325mol,N23078x99。

1875=374.93moL

理論煙氣量71.25+56.50+0,3125+374。93=502.99mol/kg重油.即502.99x22.4/1000=11>.

27rrwjkg重油.

2）干煙氣量為502.99-56.50=446.49mol/kg重油。

SO2百分比濃度為，

空氣燃燒時CO?存在最大濃度。

3）過?？諝鉃?0%時,所需空氣量為1.1x10。62=11.SSrfykg重油，

產(chǎn)生煙氣量為11.267+0.1x10。62=12.33rro^/kg重油.

2普通煤的元素分析如下:C65.7%：灰分18。1%；S1o7%；H3.2%冰分9。0%：02。3%。

（含N量不計）1）計算燃煤1kg所需要的理論空氣量和SO2在煙氣中的濃度（以體積分?jǐn)?shù)

計）；

2）假定煙塵的排放因子為80%,計算煙氣中灰分的濃度（以mg/m3表示）；

3）假定用硫化床燃燒技術(shù)加石灰石脫硫.石灰石中含Ca35%.當(dāng)Ca/S為1.7（摩爾比）時，

計算燃煤1t需加石灰石的量。

2解：相對于碳元素作如下計算：

%（質(zhì)量）mol/100g煤mol/mol碳

C65.75.4751

H3.23o20.584

S1.70o0530o010

02.30o0720。013

灰分18.13.306g/mol碳

水分9.01.644g/mol碳

584^0.010^0.013?

故煤的組成為CH0

燃料的摩爾質(zhì)量（包括灰分和水分）為。燃燒方程式為

n=1+0o584/4+0.010-04>013/2=1。1495

1）理論空氣量；

SQ在濕煙氣中的濃度為

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2)產(chǎn)生灰分的埴為

煙氣量(1+0。292+0.013+3.78x1.1495+1o644/18)x1000/18。26x2204x103=6.826m3/kg

灰分濃度為mg/m3=2.12x104mg/m3

3)需石灰石八煤

3煤的元素分析結(jié)果如下S0.6%;H3o7%；C79o5%：N0.9%：0407%；灰分10。6%.在

空氣過剩20%條件下徹底燃燒。計算煙氣中SO2的濃度。

3解：按燃燒1kg煤計算

分量（g）摩爾數(shù)（mol）需氧數(shù)（mol）

C7956602566.25

H31。12515。56257.78

S60,1875001875

HQ52.8752。940

設(shè)干空氣中N2：。2體積比為3.78：1,

所需理論空氣量為4.78x(66o25+7o78+0.1875)=354.76mol/kg煤。

理論煙氣量CO266.25mol,SO20-1875mol,H2O15.5625+2。94=18。50mol

N

2

總計66o25+850+0.1875+280。54=365。48mol/kg煤

實際煙氣量365.48+0o2x354.76=436。43mol/kg煤，SO2濃度為。

4某鍋爐燃用煤氣的成份如下:H2SO,2%；CO25%；。2°。2%;CO28.5%;H213O0%；CH40,

7%；N252.4%；空氣含濕量為12g/m3N，,試求實際需要的空氣量和燃燒時產(chǎn)生的實際煙氣量。

4解：取1mol煤氣計算

H2s00002mol耗氧量0o003mol

C

°20.05mol0

CO0,285mol00143mol

H(0o13—C.004)mol0。063mol

2

CH400007mol0.014mol

共需。20.003+0.143+0.063+0。014=0.223moL設(shè)干空氣中N2：0。體積比為3.78：1,則

理論干空氣量為0。223x（3。78+1）=1。066moL取，則實際干務(wù)氣1。2x1。066moi=1。

279molo

空氣含濕量為12g/m3「即含H2O0.67mol/maN,14.94UmaN0故"0體積分?jǐn)?shù)為1。

493%.故實際空氣量為。

煙氣量S02：0.002mol,CO2：0.285+0。007+0°05=0。342mol,N2：0.223x3.

78+0.524=1.367mol,H2O0?002+0?126+0。014+1.298x1.493%+0.004=0o201mol

故實際煙氣量0。002+0.342+1.367+0。201+0。2x1。066=2.125mol

5干煙道氣的組成為：CC2W%（體積），O28%,CO2%,SO2120x10-6（體積分?jǐn)?shù)），顆粒

物30“Og/ma（在測定狀態(tài)下），煙道氣流流量在700mmHg和443K條件下為566337ma'min,

水氣含量8%（體積）。

試計算：1）過量空氣百分比；2）SO2的排放濃度（）；3）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（1atm和273K）,

干煙道體積；4）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下顆粒物的濃度.

5解：1）N2%=1-11%-8%-2%-0.012%=78.99%

空氣過剩

2）在測定狀態(tài)下，氣體的摩爾體積為

取1m3煙氣進(jìn)行計算，則Sqi20x10-6m3,排放濃度為

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3）.

4）。

6煤炭的元素分析按分量百分比表示，結(jié)果如下：氫50%：碳75.8%氮1。5%；硫16%；

氧7。4%；灰8。7%,燃燒條件為空氣過量20%,空氣的濕度為0。0116moIh^O/mol干空

氣，并假定徹底燃燒,試計算煙氣的組成.

6解:按1kg煤進(jìn)行計算

分量（g）摩爾數(shù)（mol）需氧數(shù)（mol）

C7586301763017

H40。7520.37510。19

S160.50。5

心。83?254.6250

需氧63o17+10019+0.5=73086mol

設(shè)干空氣中N2：。2體積比為3.78：1,則干空氣量為73o86x4078x102=423.66mol,

含水423.66x0o0116=4。91moI。

煙氣中:CO263.17mol；SO20.5mol；乩04.91+4。625+中.375=29。91mol；

N2：73.86X3.78=279.19mol；過剩干空氣0.2x73。86x4.78=70.61moL

實際煙氣量為63.17+0.5+29,91+279.19+70.61=443.38mol

其中CO2；SC）2:

H2O；N2.

7燃料油的分量組成為：C86%,H14%0在干空氣下燃燒，煙氣分析結(jié)果（基于干煙氣）為：

O21o5%；C0600x10—5（體積分?jǐn)?shù)）。試計算燃燒過程的空氣過剩系數(shù)。

7解：以1kg油燃燒計算，

C860g71.67mol;

H140g70moh耗氧35moL

設(shè)生成COxmol,耗氧0.5xmol,則生成CO2（71。67-x）mol,耗氧（71.67-x）moL

煙氣中。2量。

總氧量，干空氣中心：。2體積比為3。78：1則含N23.78X（106.67+24.5X）O根據(jù)干煙氣量

可列出如下方程：

，解得x=0.306

故82%：；

N2%：

空氣過剩系數(shù)

8o假定煤的元素組成以分成百分比計為:氫3.7,碳759,硫0.9,氮0.9,氧87,其余的

為灰分c當(dāng)空氣過剩系數(shù)20%條件下燃燒時,假定燃燒為徹底燃燒C如果不考慮熱力型NQ

的生成，若燃料中氮1）20%,2）50%,轉(zhuǎn)化為NO,試求煙氣中NO的濃度。

8。解：考慮1kg燃煤含氫37g,碳759g,硫9g,氮組氧47g。

煙氣中含CC）263.25mol,含H2O18o5moL含SO.O028mol.

因此需52392—47=22819約7103mol,則引入N2268.2mol.

若空氣過剩20%,則煙氣中。2為0.2x71.3=14o26mo1,2268.2+53。6+9/28=322。1mol.

即若不考慮N轉(zhuǎn)化，則煙氣中含CO263.25mol,4018。5mol,

SQO。28moI,O214.26mol,+322。1mol.

1）此轉(zhuǎn)化率20%,則NO濃度為（體積分?jǐn)?shù)）

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2)為轉(zhuǎn)化率50%,則NO濃度為(體積分?jǐn)?shù))

9已知煤炭的分量組成為：C77.2%,H5。2%,N1.2%,S1。6%,05.9%,灰分8.9%.燃燒條

件為：空氣過剩20%,空氣的濕度為0。0116moi水/mol干空氣試計算燃燒煙氣的組成

(對氣態(tài)組分以體積百分比表示，對固體組分以g/m32表示)。

9解:以徹底燃燒1kg煤為基礎(chǔ)，計算各組分的摩爾數(shù)、需氧量和產(chǎn)生煙氣量，計算結(jié)果見下

表。

質(zhì)量/g轉(zhuǎn)化為mol數(shù)mol/1kg重油需O逋mol產(chǎn)生的煙氣量/mol

H52?1=521326(H2O)

C772-12=64o3364.3364o33(CO2)

N12?14=0.85700.429(NJ

S16*2=Oo5Oo50o5(SO2)

O59+16=3O688-1o8440

灰分87——00

因此，燃燒需要的理論氧氣量為:

需要的實際空氣量為：

產(chǎn)生煙氣：

煙氣的組成為：

10某鍋爐燃用煤氣的成份如下:CO30%：H215%：CH41O5%：N250%：O21o5%：CO2

2%o已知空氣的含濕量為12g/rw;過量空氣系數(shù)為1.3：

(1)試計算燃燒實際所需的空氣量；

(2)試計算燃燒產(chǎn)生的實際濕煙氣量。

10解：(1)燃燒所需理論需氧量

理論空氣量為

實際所需空氣量為

(2)理論濕煙氣量

實際濕煙氣量

11煤的元素分析結(jié)果如下：C78.2%,H4.2%,N0“7%,S1.6%,06.4%,灰分8.9%.

燃燒條件為：空氣過剩20%,空氣不含水分。

(1)試計算燃燒1kg該種煤實際所需空氣量；

(2)試計算燃燒1kg該種煤產(chǎn)生的實際干煙氣量。

11解：(1)理論需氧量

理論所需空氣量

實際所需空氣量

(2)理論干煙氣量

實際干煙氣量

12已加某燃用煤氣成份為：ll250%；C(50%,在過量空氣系數(shù)為1。1時，空氣的含濕量為

15g/m3o

(1)試計算燃燒該燃?xì)馑璧膶嶋H空氣量；

(2)試計算燃燒排放濕煙氣中CO2的濃度(以體積分?jǐn)?shù)表示)。

12解：(1)燃燒所學(xué)理論需氧量

理論空氣量為

實際所需空氣量為(2)理論濕煙氣量

實際濕煙氣量

燃燒排放濕煙氣中CO2的濃度為

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13煤的元素分析結(jié)果如下：075%,H5%,N1.5%,S2.5%,。6%,灰分10%.燃燒過程過量

空氣系數(shù)為1.5時，空氣的含濕量為12g/ms

(1)試計算燃燒1kg該種煤實際所需空氣量；

(2)試計算燃燒1kg該種煤產(chǎn)生的實際濕煙氣量。

13解:(1)理論需氧量

理論所需空氣量

實際所需空氣量

(2)理論干煙氣量

理論濕煙氣量

實際濕煙氣量

114某燃?xì)獾某煞萑缦拢篊O30%；H230%；CH430%;025%；C'S%。已知空氣的含濕

量為15g/m3；過量空氣系數(shù)為1.5o

(1)試計算燃燒實際所需的空氣量；

(2)試計算燃燒產(chǎn)生的實際濕煙氣量。

14解：(1)燃燒所需理論需氧量

理論空氣量為)

實際所需空氣量為

(2)理論濕煙氣量

實際濕煙氣量

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第四章除塵技術(shù)基礎(chǔ)

選擇題

B1某粉塵的真密度為2.7g/cm3,在重力場中顆粒在空氣中終末沉降速度為0.02m/s,空氣的

密度為1.29kg/m3,粘度為1。75x10-sPa-s,該粉塵顆粒的沉降粒徑（Stokes粒徑）為（）

A25.4jimB15。411mC20pmD10。4Hm

02某粉煤爐燃燒產(chǎn)生的￡灰遵從以偵量為基準(zhǔn)的對數(shù)止態(tài)分布，且有d159=10|im,

d841=52°4即,則（150為（）

A28.4pmB21.2pmC22。9pmD31o2pm

A3已知石灰石顆粒的密度為2.67g/cm3,試計算粒徑為10pm的球形顆粒在273K空氣

（p=1.293kg/m3，M=l。86x10-5Pa-s）中的重力沉降速度為（）

A7.81x10sm/sB4。03x10-6m/sC7。81x106m/sD5。28x10-3m/s

C4水泥、熟石灰等粉塵不宜采用濕式除塵器，主要因為（）

A水泥、熟石灰屬于憎水性粉塵B潤濕性較差

C吸水后易結(jié)垢D沒有潤濕性

D5行一兩級串聯(lián)除塵系統(tǒng),兩級除塵效率分別為80%和90%,則該除塵系統(tǒng)的總通過率為

（）

A15%B5%C7%D2%

B6對于同種粉塵，粉塵的真密度pp與堆積密度Pb之間存在的關(guān)系為（）

A

Pb>PPBpb<pp

CPb<PPDpb=pp

D7某粉煤爐燃燒產(chǎn)生的飛灰遵從以質(zhì)量為基準(zhǔn)的正態(tài)分布，旦有d159=l0Mm,d84=52.>4陽,

則dso為（）

A28.4|irnB21>2pmC22.9pmD31.2pm

A8粉塵的粒徑往往大小不一，但總存在某一個粒徑，使得篩上積累質(zhì)量分布和篩下積累質(zhì)

量分布等于50%,該粒徑是

A質(zhì)量中位粒徑B個數(shù)中位粒徑

C分割粒徑D平均粒徑

A9下列哪種粉塵適合采用濕式除塵滯

A電廠煙塵B水泥C面粉D熟石灰

B10兩個除塵效率分別為80%和90%的除塵器串聯(lián)使月，則總除塵效率為

A72%B98%C85%D95%

B11根據(jù)除塵效率的高低.可將除塵器分為低效、中效和高效除塵器.下列除塵器中屬于

高效除塵器的是__________

A重力沉降室B電除塵器C慣性除塵器D旋風(fēng)除塵器

B12粒徑分布頻度最高的粒徑為

A中位徑B眾徑C分割粒徑D空氣動力學(xué)直徑

C13分級效率為50%時的粒徑稱為

A眾徑B斯托克斯粒徑C分割粒徑D中位徑

C14根據(jù)除塵效率的高低，可將除塵器分為低效、中效和高效除塵器，下列除塵器中不屬于

高效除塵器的是

大氣污染控制工程習(xí)題集

A電除塵器B袋式除生器C慣性除塵器D文丘里洗滌器

C15水泥、熟石灰等粉塵不宜采用濕式除塵器，主要因為

A水泥、熟石灰屬于憎水性粉塵B潤濕性較差

C吸水后易結(jié)垢D沒有潤濕性

B16對于同種粉塵，粉塵的真密度pp與堆積密度Pb之間存在的關(guān)系為

Apb>PpBpb<pp

CPb'PpDpb=pp

C17某工業(yè)粉塵由dp=5Rm和dp=IOpm的粒子等質(zhì)量組成，除塵器對兩種粒子的分級除塵效

率分別為70%和80%,則該除塵器的總效率為（）

Ao70%B.80%Co75%D。94%

1已知石灰石顆粒的密度為2.67g/cm3,則粒徑為⑼⑺的球形顆粒在273K空氣（1=1。

293kg/ms,產(chǎn)1.86、10十2?s）中的重力沉降速度為7.81x10—3m/s。

2某粉煤爐燃燒產(chǎn)生的飛灰遵從以質(zhì)量為基準(zhǔn)的正態(tài)分布，且有9=10Pin,d84=52.4^01,

則CI50為31.2pmo

3粉塵粒徑分布的測定方法有顯微鏡法_、_篩分法_、_細(xì)孔通過法和_沉

降法—.

4煙氣的_____溫度_____和_濕度_是影響粉塵比電阻的兩個重要因素。

5對于電阻率高的粉塵，在低溫條件下（V100C）,主要導(dǎo)機(jī)電制是一表面導(dǎo)電，—在高溫條

件下（>200℃）____容積導(dǎo)電____占主導(dǎo)地位。

6表示除塵器性能的主要指標(biāo)有除塵器的一處理氣體量一、_除塵效率-和_壓力損

失一O

7某粉煤爐燃燒產(chǎn)生的飛灰遵從以質(zhì)量為基準(zhǔn)的對數(shù)正態(tài)分布，且有d15..9=9。8叩】，

d84.1=45叩1,則d50為_21pm

8粉塵荷電的兩種機(jī)制是_電場荷電—和一擴(kuò)散荷電_.

9有一兩級除塵系統(tǒng)，兩級除塵器粉塵通過率分別為20%和10%,則該除塵系統(tǒng)的總除塵

效率為-98%―。

10有一兩級串聯(lián)除塵系統(tǒng)，兩級除塵效率分別為70%和95%,則該除塵系統(tǒng)的總除塵效率

為_10.98.5%,一總通過率為_1.5%。

11粉塵粒徑的分布函數(shù)常用的有正態(tài)分布函數(shù)一、對數(shù)正態(tài)分布_和羅辛-拉姆勒（R

-R）分布函數(shù)

四、計算題

4o某含塵氣體中粉塵真密度為2。67g/cm3,試計算粒徑分別為10Hm的粉塵顆粒在空氣中的

重力沉降速度（假定飛灰顆粒為球形，空氣溫度為273K,壓力為101325Pa,此時）

4.解：當(dāng)dp=10時，假設(shè)處在Stokes區(qū)域。

此時，故假設(shè)成立

5根據(jù)對某旋風(fēng)除塵器的現(xiàn)場測試得到：除塵器進(jìn)口的氣體流量為10000（713/^含塵濃度

為4.2g/m3N。除塵器出口的氣體流量為12000m3jh,含塵濃度為340mg/msNo試計算該除

塵器的處理氣體流量、漏風(fēng)率和除塵效率（分別按考慮漏風(fēng)和不考慮漏風(fēng)兩種情況計算）.

5解：氣體流量；

漏風(fēng)率；

大氣污染控制工程習(xí)題集

除塵效率：

考慮漏風(fēng)

不考慮漏風(fēng)

6對于題4.5中給出的條件，已知旋風(fēng)除塵器進(jìn)口面積為0。24m2,除塵器阻力系數(shù)為9。

8,進(jìn)口氣流溫度為423K,氣體靜壓為一490Pa,試確定該處塵器運(yùn)行時的壓力損失（假定氣體

成份接近空氣）。

6解：由氣體方程得

7有一兩級除塵系統(tǒng)，已知系統(tǒng)的流量為2。22m3/s,工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為22。2g/s,各

級除塵效率分別為80%和95%。試計算該處塵系統(tǒng)的總除塵效率、粉塵排放濃度和排放量.

7解：

粉塵濃度為，排放濃度1011-99%）=0o1g/m3;

排放量2.22x0.1=00222g,So

11欲通過在空氣中的自由沉降來分離石英（真密度為2.6g/cm3）和角閃石（真密度為3.

5g/cm3）的混合物，混合物在空氣中的自由沉降運(yùn)動處F牛頓區(qū)。試確定徹底分離時所允許

的最大石英粒徑與最小角為石粒徑的最大比值。

11解：

設(shè)最大石英粒徑dm，最小角閃石粒徑由題意，

故.

0,假設(shè)成立。

16在某工廠對運(yùn)行中的除塵器進(jìn)行現(xiàn)場測定，測得除塵器進(jìn)口含塵濃度為4.5g/m3,含塵濃

度為350mg/m3,進(jìn)出口粉塵的粒徑分布如下表所示：

粉塵粒徑d/um0'55ro10-2020-40>40

質(zhì)量頻率g/%進(jìn)口g,1510202530

出口g75147。50.50

試計算該除塵器的分級效率和總除塵效率.

16解：

粉塵粒徑為0、5u門的分級除塵效率為

粉塵粒徑為5~10um的分級除塵效率為

粉塵粒徑為10、20um的分級除塵效率為

粉塵粒徑為20~40um的分級除塵效率為

粉塵粒徑為〉40um的分級除塵效率為

20~

粉塵粒徑dp/um0、55-1010'20>40

40

分級除塵效率/%61.189.1197.0899.84100

17某種粉塵的粒徑分布和分級除塵效率數(shù)據(jù)如下，試確定總除塵效率。

平均粒徑/um0~55-1010-2020、4040-60)60

質(zhì)量頻率/%101420221420

分級效率/%188593959698

17解:

大氣污染控制工程習(xí)題集

18有一兩級除塵系統(tǒng)，已知系統(tǒng)的流量為4。44ma/S,工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為44.4g/S,兩級

除塵效率分別為80%和95%,假設(shè)除塵器本體不漏氣，試計算該除塵系統(tǒng)的總除塵效率，煙

塵排放濃度和排放量。

18解：(1)該除塵系統(tǒng)總除塵效率為

(2)粉塵進(jìn)口濃度

則粉塵排放濃度

(3)粉塵排放量

19經(jīng)測定，袋式除塵器排出氣體含塵濃度為0.021g/m3,除塵器的粉塵通過率為0.7%,試問

該袋式除塵器所凈化的氣體含塵濃度為多少？若袋式除塵器前串聯(lián)一個除塵效率為50%重

力沉降室，計算總除塵塵效率和總通過率.

19解：(1)由可知I,假設(shè)除塵器不漏氣即Q0=Qr

(2)重力沉降室的除塵效率為，袋式除塵器通過率P2=0.7%

則總除塵效率為

20某含塵氣體中粉塵真密度為2310kg/m3,試計算粒徑分別為1即、4011m的兩種粉塵顆粒

在空氣中的重力沉降速度(假定飛灰顆粒為球形，空氣溫度為387.5K,壓力為101325Pa,此

時)

20解：⑴當(dāng)dp=1時，假設(shè)處在Stokes區(qū)域。

此時，故假設(shè)成立

⑵當(dāng)dp=40時,假設(shè)處在Stokes區(qū)域。

此時，故假設(shè)成立

21有一兩級除塵系統(tǒng)，己知系統(tǒng)的流量為4.44m3/s,工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為44,4g/s,兩級

除塵效率分別為80%和95%,假設(shè)除塵器本體不漏氣，試計算該除塵系統(tǒng)的總除塵效率，煙

塵排放濃度和排放量。

21解：(1)該除塵系統(tǒng)總除塵效率為

(2)粉塵進(jìn)口濃度

則粉塵排放濃度

(3)粉塵排放量

22某種粉塵的粒徑分布和分級除塵效率數(shù)據(jù)如下，試確定總除塵效率.

平均粒徑dp/um0~5510?1515-2020-2525-3030'〉45

1045

質(zhì)量頻率g/%314781319108

分級效率/%618593969899100100

22解：23在某工廠對運(yùn)行中的除塵器進(jìn)行現(xiàn)場測定，測得除塵器進(jìn)口含塵濃度為4.5g；m3,

含塵濃度為350mg/m3,進(jìn)出口粉塵的粒徑分布如下表所示:________________________

20

粉塵粒徑d/um0-55-1010、20)40

p40

質(zhì)量頻率g/%進(jìn)11g1510202530

大氣污染控制工程習(xí)題集

出口g。|75|14|7.5|0。5|0

試計算該除塵器的分級效率和總除塵效率。

23解：

粉塵粒徑為0-5um的分級除塵效率為

粉塵粒徑為5、10um的分級除塵效率為

粉塵粒徑為10'20um的分級除塵效率為

粉塵粒徑為20~40um的分級除塵效率為

粉塵粒徑為〉40um的分級除塵效率為

24有一兩級除塵系統(tǒng)，已知系統(tǒng)的流量為10m3/s,工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為5g/s,兩級除塵效

率分別為70%和80%,假設(shè)除塵器本體不漏氣。

（1）試計算該除塵系統(tǒng)的總除塵效率

（2）試計算煙塵排放濃度。、

24解：⑴

（2）進(jìn)II含塵濃度

煙塵排放濃度

第五章機(jī)械式除塵

一、選擇題

A1。某種重力沉降室長7m,高1.2m,室內(nèi)氣流速度為003m/s,空氣溫度330K,粉塵密

度為2.5g/cm3,空氣粘度1.86x10-sPa-s,沉降室100%捕集的最小粒徑為（）

A26.5gmBC37.5j.unD16。511m

D2.下列措施中不能達(dá)到提高重力沉降室效率的是（）

A降低室內(nèi)氣流速度B降低沉降室高度

C增大沉降室長度D增大沉降室寬度

B3.某凈化裝置，進(jìn)口氣體流量為5o5m”s,污染物濃度為750mg/ma,裝置出口氣體流量

為5.1m3/s,污染物濃度為50mg/m3,則該裝置的凈化效率為（）_

A93O33%B93.82%C85%D92.73%

A4在旋風(fēng)除塵器的內(nèi)、外渦旋交壤圓柱面上，氣流的（）最大。

A.切向速度Bo徑向速度Co軸向速度D。粉塵濃度

A5.除塵器型號表示方法中XLK代表哪種類型（）

A擴(kuò)散式旋風(fēng)除塵器B離心式旁路旋風(fēng)除塵器

C直流式旋風(fēng)除塵器D筒式旋風(fēng)除塵器

二、填空題

1o旋風(fēng)除塵器的分割粒徑是指一分級效率為50%的粉塵粒徑_o若除塵器的分割粒徑

越小，除塵效率_越高_(dá)。

2o除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種顆粒直徑是_空氣動力學(xué)直徑和一斯托克斯直

大氣污染控制工程習(xí)題集

徑—?

3。某種重力沉降室長7m,高1.2m,室內(nèi)氣流速度為0.3m/s,空氣溫度330K,粉塵密度為

2.5g/cm3,空氣粘度1.86x10-5Pa$沉降室100%捕集的最小粒徑dmin為_26。5gm―。

4.提高重力沉降室的捕集效率可以一下三種措施：一降低沉降室內(nèi)氣流速度一、增加沉降

室長度和一降低沉降室高度o

5.多個旋風(fēng)除塵器串聯(lián)使用時可以一提高凈化效率—，而并聯(lián)使用時可以一增大氣體處理

量______.

三、簡答題

1提高重力沉降室的捕集效率主要措施有哪些？

1答：提高沉降室效率的主要途徑有：

(1)降低沉降室內(nèi)氣流速度，沉降室內(nèi)的氣流速度普通為0。2'2.0m/s0

(2)增加沉降室長度L,L過長會導(dǎo)致沉降室體積龐大，不宜過長。

(3)降低沉降室高度，可采用多層沉降室，即在室內(nèi)沿水平方向設(shè)置隔板，其沉降高

度變?yōu)镠/(n+1),沉降時間變短，除塵效率提高.

2簡述設(shè)計重力沉降室的主要步驟。

2答：(1)根據(jù)需要確定該沉降室能100%捕集的最小塵粒粒徑；

(2)根據(jù)粉塵密度計算該塵粒的沉降速度(按要求沉降的最小顆粒)：

(3)選取沉降室內(nèi)的氣流速度u,并確定H,然后計算沉降式的長度L和寬度W.

3簡要分析旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)對其除塵效率的影響。

3答：(1)同樣的切線速度下，筒體直徑D愈小，除塵效率愈高，排出管d減小也可提高除

塵效率，但D過小，粒子容易浮現(xiàn)二次逃逸，效率反而下降,普通取筒體直徑與排出管直徑之比

值為1.5~2。0。

(2)增加除塵器的笥體高度和錐體高發(fā)也可提高除塵效率，筒體和錐體的總高度一

般以不大于5倍的筒體直徑為宜;相對來說筒體高度對分離效果的影響不如錐體部份。

(3)除塵器下部的嚴(yán)密性：若下部不嚴(yán)密，滲入外部氣體,則會把灰斗內(nèi)的粉塵草重新

帶起，除塵效率將會顯著下降。

4試分析影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的主要因素？

4答：(1)入口流速的影響：提高煙氣入口流速，旋風(fēng)除塵器分割直徑變小，除塵器除塵

效率提高。但入口流速過大，已沉積的粒子有可能再次被吹起，重新卷入氣流中，除塵效率

下降；并且入口流速過大時，旋風(fēng)除塵器的阻力會急劇上升;因此，進(jìn)口流速普通控制在12~

25m/s為宜.

(2)除塵器比例尺寸對性能的影響：同樣的切線速度下，筒體直徑D愈小，除塵效率

愈高，排出管d減小也可提高除塵效率，普通取筒體直徑與排出管直徑之比值為1.5、2。0.

此外，增加除塵器的筒體高度和錐體高度也可提高除塵效率。筒體和錐體的總高度普通以不

大于5倍的筒體直徑為宜，

(3)除塵器下部的嚴(yán)密性：若下部不嚴(yán)密，滲入外部氣體，則會把灰斗內(nèi)的粉塵草重新

帶起，除塵效率將會顯著下降。

(4)入口含塵濃度增高時，多數(shù)情況下除塵效率有所提高。

大氣污染控制工程習(xí)題集

(5)煙塵的物理性質(zhì):氣體的密度和粒徑增大，除塵效率明顯提高;氣體溫度和粘度增

大，除塵效率明顯下降。

四、計算題

1在298K的空氣中NaOH飛沫用重力沉降室采集。沉降至大小為寬914cm，高457cm,長

1219cm,,空氣的體積流速為1?2m3/s。計算能被100%捕集的最小霧滴直徑。假設(shè)霧滴的比

重為1.21.

1解：計算氣流水平速度，設(shè)粒子處于Stokes區(qū)域，取.

即為能被100%捕集的最小霧滴直徑.

2直徑為1。09的單分散相氣溶膠通過一重力沉降室，該沉降室寬20cm,長50cm,共18

層，層間距0。124cm，氣體流速是8.61Umin,并觀測到其操作效率為64。9%。問需要設(shè)

置多少層可能得到80%的操作效率。

2解：

按層流考慮，，因此需要設(shè)置23層。

3有一沉降室長7。0m,高12m,氣速30cm/s,空氣溫度300K,塵粒密度2。5g/cm3,空氣

粘度0。067kg/(kg。h),求該沉降室能100%捕集的最小粒徑.

3解：

?符合層流區(qū)假設(shè)。

7某旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)為9.9,進(jìn)口速度15m/s,試計算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力損失。

7解：.

10對某廠的旋風(fēng)除塵器進(jìn)行現(xiàn)場測試得到：除塵器進(jìn)口氣體流量為lOOOOm/h含塵濃度為

4.2g/除塵器出口的氣體流量為12000m卡/h,含塵濃度為340mg/試計算該除塵

器的處理氣體流量、漏風(fēng)率和除塵效率。

10解：(1)除塵器的處理風(fēng)量：

(2)漏風(fēng)率

(3)除塵效率

11某種重力沉降室長7m,高1。2m,室內(nèi)氣流速度為0.3m/s,空氣溫度330K,粉塵密度

為2。5g/cm3,空氣粘度1.86x10sPa-s,求該重力沉降室100%捕集的最小粒徑dmino

11解：

12欲利用重力沉降室捕集粒徑為40um、密度為2000kg/m3的粒子。假定氣流速度為0.5m/s,

沉降室高度為1.5m,空氣粘度1。86x10-sPa-s,試求捕集效率為90%時的沉降室長度。

12解：

由

13欲利用重力沉降室捕集粒徑為50um、密度為1800kg/m3的粒子.假定氣流速度為0。6m/s,

沉降室高度為1。8m,空氣粘度1。8x10-5Pa-s,試求捕集效率為85%時的沉降室長度.

13解：

由

大氣污染控制工程習(xí)題集

第六章濕式除塵

一、選擇題

A1o濕式除塵器的主要除塵機(jī)制是（）

A慣性碰撞、攔截B攔截、凝并

C慣性碰撞、擴(kuò)散D攔截、擴(kuò)散

C2o水泥、熟石灰等粉塵不宜采用濕式除塵器，主要因為（）

A水泥、熟石灰屬于憎水性粉塵B潤濕性較差

C吸水后易結(jié)垢D沒有潤濕性

二、填空題

10影響濕式除塵淵除塵效率的兩個主要影響因素是_氣液相對速度和_液滴直

徑-O

2.文丘里洗滌器中文氏管本體由一漸縮管_、_喉管和漸擴(kuò)管_三部份組成.

3濕式除塵器的主要除塵機(jī)理是—慣性碰撞_和一攔截_。

4文丘里洗滌器中的除塵過程分為_霧化_、_凝結(jié)_和_分離除塵（脫水）_三個

階段，前兩個階段在_文三里管一內(nèi)進(jìn)行，后一階段在除霧器_內(nèi)進(jìn)行。

三、簡答題

1與干式除塵裝置相比，濕式除塵器的主要優(yōu)缺點有哪些？

1答：主要優(yōu)點：（】）既能凈化固體顆粒污染物，也能脫除氣態(tài)污染物，同時還能起到降溫

作用：（2）結(jié)構(gòu)簡單、造價低、凈化效率高。（3）能夠處理高溫，高濕氣流，高比電阻粉

塵，及易燃易爆的含塵氣體。

主要缺點：（1）管道設(shè)備必須防腐；（2）污水和污泥要進(jìn)行處理；（3）能使煙氣抬升

高度降低且在冬季煙囪產(chǎn)生冷凝水。

2文丘里洗滌器由哪幾部份組成?其除塵過程分為哪幾個階段？

2答：（1）文丘里洗滌器由引水裝置、文氏管本體、脫水器三部份組成。文氏管本體由漸

擴(kuò)管、喉管、漸縮管組成。

（2）除塵過程分為霧化、凝結(jié)和分熱除塵（脫水）三個階段，前兩個階段在文丘里管內(nèi)

進(jìn)行，后一階段在除霧器內(nèi)進(jìn)行。

3簡述文丘里洗滌器的除生過程.

3答：除塵過程分為霧化、凝結(jié)和分離除塵（脫水）三個階段，前兩個階段在文丘里管內(nèi)

進(jìn)行，后一階段在除霧器內(nèi)進(jìn)行。

（1）霧化：含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?/p>

能，在喉管入口處，氣速達(dá)到最大，普通為50、180m/s,洗滌液（普通為水）通過沿喉管周

邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入，液滴被高速氣流駕化。

（2）凝結(jié)：由于氣液兩相在喉管中的充分混合，塵粒與水滴開始有效的碰撞.凝并，變成

更大的顆粒；當(dāng)水氣進(jìn)入漸擴(kuò)管時，由「流通斷面逐漸擴(kuò)大.氣流速度逐漸降低，此時塵粒

與加速的水霧還會有機(jī)會再次碰撞。

大氣污染控制工程習(xí)題集

（3）脫水：已經(jīng)凝并的塵粒隨氣流進(jìn)入脫水器中。由「?顆粒較大，在普通的分離器（如慣性

除塵器，旋風(fēng)院塵器）就可以將其分離出來，使氣流得到凈化.

四、計算題

5直徑為2mm的雨滴以其終末沉降速度穿過300m厚的大氣近地層，大氣中含有粒徑為3

的球形顆粒，顆粒的質(zhì)量濃度為80c

1）每一個雨滴下降過程中可以捕集多少顆粒？

2）由于捕集這些顆粒，雨滴的質(zhì)量增加了百分之幾？

5解；

由公式.，取，雨滴Db=2mm,處于牛頓區(qū)，。因此，

。從Figure9.18讀出=0.11（Cylinder）o

故M=o

而液滴本身。故質(zhì)量增加了1.98x10-4%.

6以2.5mm/h的速率發(fā)生了大面積降雨，雨滴的平均宜徑為2mm,其捕集空氣中的懸浮顆粒

物的效率為0。1,若凈化空氣中90%的懸浮顆粒物，這場雨至少要持續(xù)多長期？

6解：由公式。代入已知數(shù)據(jù)

,即需持續(xù)半天擺布的時間。

第七章過濾式除塵

一、選擇題

C1o在袋式除塵器中，當(dāng)濾袋使用一段時間之后，真正起過濾作用的是（）

A濾布B“架橋”現(xiàn)象C初層D塵粒

D2。對于高溫高濕氣體，除塵器不宜采用（）

A.濕式除塵器民電除塵器C.機(jī)械式除塵器D.袋式除塵器

D3.袋式除塵器除塵過程中，對于1um以下的塵粒，其主要依靠的除塵作用機(jī)理為（）

A慣性碰撞B攔截C重力沉降D擴(kuò)散

二、填空題

1。袋式除塵器除塵過程中主要有一篩濾_、_慣性碰撞_、攔截一、_擴(kuò)散_、_靜

電_、_重力沉降_六種作用機(jī)理。

2.,袋式除塵器的清灰方式有簡易清灰、_機(jī)械清灰和一氣流清

灰0

3.袋式除塵器除塵過程中，對于1um以上的塵粒，主要靠一慣性碰撞一，對于1um以下

的塵粒，主要靠_擴(kuò)散一。

4在袋式除塵器中，當(dāng)濾袋使用一段時間之后，真正起過濾作用的是_