2025年勘察設(shè)計注冊環(huán)保工程師（大氣污染防治專業(yè)案例）復(fù)習(xí)題及答案1.某燃煤電廠2×660MW機(jī)組擬采用“低氮燃燒+SCR+濕法脫硫+濕式電除塵”路線，設(shè)計煤質(zhì)收到基含硫0.8%、灰分15%、低位發(fā)熱量20MJ/kg，年運(yùn)行5500h。低氮燃燒器出口NOx濃度按260mg/m3（標(biāo)干，6%O?）控制，SCR脫硝效率按85%設(shè)計，氨逃逸≤2.5mg/m3。若機(jī)組滿負(fù)荷煙氣量2×220萬m3/h（標(biāo)干，6%O?），計算全年氨消耗量（以純氨計）及尿素（46%N）折算量，并核算SCR系統(tǒng)氨平衡誤差應(yīng)控制在多少以內(nèi)方可判定調(diào)試合格?！敬鸢浮浚?）SCR入口NOx質(zhì)量流量：2.2×10?m3/h×260mg/m3×5500h×10??=3.146×10?kg/a（2）脫硝量：3.146×10?kg/a×0.85=2.674×10?kg/a（3）NH?/NOx摩爾比按1.05計，NH?年耗量：2.674×10?kg/a×17/46×1.05=1.036×10?kg/a≈1036t/a（4）尿素耗量：1036t/a×(60/34)/0.46=3960t/a（5）氨平衡誤差：|實測氨耗?理論氨耗|/理論氨耗≤5%為合格。2.某鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)頭煙氣量120萬m3/h（標(biāo)干，8%O?），SO?濃度3500mg/m3，顆粒物濃度80mg/m3，氟化物40mg/m3。擬采用“CFB半干法脫硫+布袋除塵”工藝，要求SO?≤35mg/m3，顆粒物≤10mg/m3，氟化物≤4mg/m3。若消石灰純度90%，鈣硫摩爾比1.3，計算小時消石灰耗量及副產(chǎn)物脫硫灰量（含CaSO?·?H?O、CaSO?·2H?O、未反應(yīng)Ca(OH)?、飛灰），并給出布袋除塵器過濾風(fēng)速上限推薦值?！敬鸢浮浚?）SO?脫除量：1.2×10?m3/h×(3500?35)mg/m3×10??=4158kg/h（2）Ca(OH)?耗量：4158kg/h×74/64×1.3/0.9=547kg/h（3）副產(chǎn)物：CaSO?·?H?O4158×129/64=8384kg/hCaSO?·2H?O4158×172/64×0.02（氧化率2%）=223kg/h未反應(yīng)Ca(OH)?547×(1.3?1)/1.3=126kg/h飛灰1.2×10?×80×10??=96kg/h合計8829kg/h（4）布袋過濾風(fēng)速≤0.9m/min（煙氣溫度130℃，聚苯硫醚濾袋）。3.某水泥窯尾煙氣NOx初始濃度800mg/m3（標(biāo)干，10%O?），采用“分級燃燒+SNCR”聯(lián)合技術(shù)，要求排放≤100mg/m3。分級燃燒可降低30%，SNCR脫硝溫度窗口850–1050℃，停留時間0.5s，氨氮摩爾比NSR=1.4。若窯尾煙氣量48萬m3/h（標(biāo)干），計算20%氨水小時耗量及氨水儲罐有效容積（按7d用量、充裝系數(shù)0.8）?！敬鸢浮浚?）分級燃燒后NOx：800×0.7=560mg/m3（2）SNCR需脫除：560?100=460mg/m3（3）NOx質(zhì)量流量：4.8×10?m3/h×460mg/m3×10??=220.8kg/h（4）純氨耗量：220.8kg/h×17/46×1.4=114.2kg/h（5）20%氨水：114.2/0.2=571kg/h，密度0.923t/m3，體積0.619m3/h（6）7d用量：0.619×24×7=104m3，儲罐有效容積104/0.8=130m3，取150m3立式罐。4.某石化催化裂化裝置再生煙氣量35萬m3/h（標(biāo)干，3%O?），SO?濃度1200mg/m3，NOx濃度450mg/m3，顆粒物600mg/m3，CO0.15%（體積）。擬采用“EDV濕法洗滌+臭氧氧化脫硝+堿液吸收”工藝，要求SO?≤20mg/m3，NOx≤50mg/m3，顆粒物≤10mg/m3，CO不考慮。給出臭氧投加量（以O(shè)?/NO摩爾比計）、堿液（30%NaOH）小時耗量及洗滌塔液氣比推薦范圍?！敬鸢浮浚?）NO氧化需O?/NO=1.2（氧化率95%），NOx中NO占比90%，需O?：3.5×10?m3/h×450mg/m3×0.9/46/1000×1.2×48/22.4=88kg/h（2）SO?+SO?脫除量：3.5×10?×(1200?20)=413kg/h（3）NaOH耗量：(413/64+3.5×10?×450×0.95×0.9/46/1000)×40/0.3=1.18t/h（4）液氣比8–12L/m3，塔徑8m，空塔氣速3.5m/s。5.某垃圾焚燒爐排爐規(guī)模800t/d，煙氣量11.5萬m3/h（標(biāo)干，11%O?），HCl濃度1200mg/m3，SO?濃度400mg/m3，HF20mg/m3，NOx350mg/m3，二噁英6ngTEQ/m3。采用“SNCR+干法（Ca(OH)?）+活性炭噴射+布袋除塵+濕法洗滌”工藝，要求HCl≤10mg/m3，SO?≤50mg/m3，HF≤1mg/m3，NOx≤100mg/m3，二噁英≤0.1ngTEQ/m3。計算活性炭噴射量（以最小有效吸附量10mgTEQ/kg活性炭計）、消石灰耗量及副產(chǎn)物總灰量?！敬鸢浮浚?）二噁英需脫除：11.5×10?×(6?0.1)×10??×24=0.0163gTEQ/d（2）活性炭量：0.0163/10×103=1.63kg/d，取5kg/d（富余系數(shù)3）（3）HCl+SO?+HF總酸量：11.5×10?×(1200?10+400?50+20?1)×24×10??=453kg/d（4）Ca(OH)?耗量：453/36.5×74/0.9=1012kg/d（5）副產(chǎn)物：CaCl?453×111/36.5=1378kg/dCaSO?·?H?O11.5×10?×350×24×129/64×10??=247kg/d飛灰800×0.03=24t/d活性炭5kg/d合計25.63t/d。6.某平板玻璃熔窯煙氣量18萬m3/h（標(biāo)干，8%O?），NOx初始濃度2200mg/m3，其中NO?占10%。擬采用“純氨SCR”工藝，催化劑為V?O?-WO?/TiO?，模塊布置2+1層，設(shè)計溫度280℃，空速3500h?1，要求排放≤200mg/m3。計算催化劑總體積、氨耗量及SO?/SO?轉(zhuǎn)化率應(yīng)控制在多少以內(nèi)可抑制硫酸氫銨生成。【答案】（1）煙氣量18×10?m3/h，空速3500h?1，催化劑體積18×10?/3500=51.4m3（2）NOx脫除量：18×10?×(2200?200)=3.6×10?mg/h=36kg/h（3）NH?耗量：36×17/46×1.05=14.0kg/h（4）SO?/SO?轉(zhuǎn)化率≤1%（煙氣SO?<500mg/m3，溫度280℃，K?O含量<1.5%）。7.某焦化廠裝煤車逸散廢氣風(fēng)量6萬m3/h（50℃，飽和濕度），苯可溶物（BSO）濃度800mg/m3，苯并[a]芘（BaP）6μg/m3。采用“燃燒法+煙氣洗滌+活性炭吸附”工藝，要求BSO≤20mg/m3，BaP≤0.3μg/m3。若燃燒室溫度≥850℃，停留≥1s，活性炭動態(tài)吸附容量0.12gBSO/g炭，計算活性炭裝填量（按8h吸附周期）及燃燒器天然氣耗量（廢氣熱值忽略，天然氣熱值35.6MJ/m3，效率90%）?！敬鸢浮浚?）BSO需脫除：6×10?×(800?20)=46.8kg/h（2）活性炭量：46.8/0.12=390kg/h，8h周期需3120kg，取3500kg雙層床（3）燃燒器熱負(fù)荷：6×10?m3/h×1.2kg/m3×1.0kJ/(kg·K)×(850?50)/0.9=64GJ/h（4）天然氣：64/35.6=1.8×103m3/h。8.某醫(yī)藥化工車間RTO處理風(fēng)量4萬m3/h，進(jìn)氣VOCs濃度3g/m3（以甲苯計），熱值42MJ/kg，RTO氧化溫度820℃，熱效率95%，排氣溫度120℃。計算天然氣輔助燃料最大耗量（廢氣熱值不足時）、煙囪最大CO排放濃度（假設(shè)燃燒效率99.9%）及RTO陶瓷蓄熱體比熱容選型（要求切換周期≤120s，溫降≤30℃）?！敬鸢浮浚?）廢氣熱值：4×10?×3×42=5.04GJ/h（2）維持820℃需熱量：4×10?×1.2×1.1×(820?120)=36.96GJ/h（3）缺熱：36.96?5.04×0.95=32.2GJ/h，天然氣耗量32.2/35.6/0.95=952m3/h（4）CO排放：4×10?×3×0.001×28/92=36.5mg/m3（5）蓄熱體比熱容≥1.05kJ/(kg·K)，堆積密度850kg/m3，切換周期120s，單室蓄熱體體積≥4×10?×120/3600/0.85/30×1.2×1.1=7.3m3。9.某大型油庫發(fā)油站臺汽油裝車流量800m3/h，溫度25℃，油氣濃度30%（體積），采用“冷凝+膜+吸附”回收裝置，要求排放≤10g/m3，回收率≥97%。冷凝段設(shè)置?70℃，計算一級冷凝負(fù)荷、膜面積（滲透率3.5m3/(m2·h·bar)，壓差0.6bar，截留系數(shù)30%）及活性炭吸附罐裝炭量（動態(tài)吸附容量12kg/m3，再生周期8h）?！敬鸢浮浚?）油氣量：800m3/h×30%=240m3/h，25℃飽和濃度1.2kg/m3，總烴288kg/h（2）冷凝負(fù)荷：240m3/h×1.2kg/m3×(25+70)×2.0kJ/(kg·K)=54.7kW（3）膜滲透量：288×0.7=201.6kg/h，膜面積201.6/(3.5×0.6)=96m2（4）吸附段進(jìn)氣烴量288×0.3=86.4kg/h，排放≤10g/m3對應(yīng)去除率99.6%，需吸附86.4×0.996=86.1kg/h（5）活性炭體積：86.1/12=7.2m3，取8m3，兩罐切換。10.某水泥廠無組織粉塵排放源包含石灰石預(yù)均化堆場、生料磨、水泥磨、包裝車間，面積依次為8000m2、1200m2、1500m2、600m2。采用“密閉+干霧抑塵+負(fù)壓收塵”措施，堆場起塵量按EPAAP-42公式計算，風(fēng)速4m/s，物料含水率3%，修正系數(shù)0.28。計算各源起塵量、所需負(fù)壓風(fēng)量（控制風(fēng)速0.5m/s）及干霧噴嘴總流量（霧化粒徑≤10μm，水氣比0.5%）?！敬鸢浮浚?）堆場起塵：E=0.28×0.0016×(4/2.2)3×(100?3)/100×8000=28.3kg/h（2）生料磨：按0.3kg/t，產(chǎn)量250t/h，起塵75kg/h（3）水泥磨：0.2kg/t，產(chǎn)量180t/h，起塵36kg/h（4）包裝：0.5kg/t，產(chǎn)量120t/h，起塵60kg/h（5）負(fù)壓風(fēng)量：堆場8000×0.5×3600/1000=14.4×10?m3/h生料磨1200×0.5×3600=2.16×10?m3/h水泥磨1500×0.5×3600=2.7×10?m3/h包裝600×0.5×3600=1.08×10?m3/h（6）干霧水量：總起塵199.3kg/h，水氣比0.5%，需水量199.3/0.005=39.9m3/h，取40m3/h，壓力6MPa，噴嘴流量20L/min，共200只。11.某燃煤鍋爐煙氣量2×90萬m3/h（標(biāo)干，6%O?），SO?濃度3500mg/m3，顆粒物30mg/m3，汞濃度15μg/m3。采用“電除塵+濕法脫硫+除霧+濕式電除塵+溴化活性炭噴射”工藝，要求SO?≤25mg/m3，顆粒物≤5mg/m3，汞≤3μg/m3。若溴化活性炭汞吸附容量2mgHg/g炭，噴射點(diǎn)溫度130℃，計算活性炭噴射量、電除塵比集塵面積（驅(qū)進(jìn)速度8cm/s，效率99.7%）及濕式電除塵比集塵面積（驅(qū)進(jìn)速度12cm/s，效率70%）?！敬鸢浮浚?）汞脫除量：2×9×10?×(15?3)×10??×3600=0.078kg/h（2）活性炭量：0.078/2×103=39kg/h，取50kg/h（3）電除塵：η=1?e^(?Aω/Q)，0.997=1?e^(?A×0.08/9×10?)，A=1.29×10?m2，比集塵面積129m2/(1000m3/h)（4）濕式電除塵：入口顆粒30×0.003+5=5.09mg/m3，需再降5.09?5=0.09mg/m3，效率70%，0.7=1?e^(?A×0.12/9×10?)，A=1.05×10?m2，比集塵面積11.7m2/(1000m3/h)。12.某VOCs治理設(shè)施進(jìn)口非甲烷總烴（NMHC）濃度1200mg/m3，風(fēng)量5萬m3/h，采用“沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+催化燃燒”工藝，濃縮比10倍，催化燃燒溫度300℃，空速15000h?1，催化劑貴金屬Pt0.3g/L，要求排放≤20mg/m3。計算轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)面積（厚度0.4m，風(fēng)速2m/s，效率98%）、燃燒室催化劑體積及貴金屬用量、燃燒熱回收量（煙氣溫度300→80℃，熱效率70%）。【答案】（1）吸附區(qū)風(fēng)量5×10?m3/h，風(fēng)速2m/s，面積5×10?/3600/2=6.94m2，取7m2（2）濃縮后風(fēng)量5000m3/h，NMHC1.2×10?mg/m3，燃燒室體積5000/15000=0.333m3（3）Pt用量0.333×0.3=0.1g（4）熱值NMHC44MJ/kg，燃燒量5000×(12000?20)×10??=59.9kg/h，熱回收59.9×44×0.7=1.84GJ/h，可產(chǎn)0.6MPa蒸汽0.8t/h。13.某鋼鐵廠燒結(jié)煙氣CO濃度1.2%（體積），煙氣量160萬m3/h（標(biāo)干），溫度150℃，擬采用“CO催化氧化+余熱鍋爐”工藝，催化劑為貴金屬蜂窩，空速8000h?1，要求CO≤50mg/m3，余熱鍋爐產(chǎn)汽壓力1.3MPa（飽和溫度191℃），給水溫度105℃，效率85%。計算催化劑體積、天然氣啟動耗量（催化劑起燃溫度220℃，煙氣升溫需熱）及鍋爐產(chǎn)汽量?！敬鸢浮浚?）CO質(zhì)量流量：1.6×10?×0.012×28/22.4=24000kg/h（2）需氧化CO24000?1.6×10?×0.05×10?3=23920kg/h（3）催化劑體積1.6×10?/8000=200m3（4）升溫?zé)崃浚?.6×10?×1.3×(220?150)/0.85=171GJ/h，天然氣耗量171/35.6=4800m3/h（啟動1h）（5）CO氧化放熱23920×10.1MJ/kmol/28=8.63GJ/h，鍋爐產(chǎn)汽8.63×0.85/(2787?440)=3.1t/h。14.某石化污水處理廠惡臭氣量3萬m3/h，H?S濃度800mg/m3，NH?200mg/m3，甲硫醇50mg/m3，采用“堿洗+生物濾池+活性炭吸附”工藝，要求H?S≤5mg/m3，NH?≤10mg/m3，甲硫醇≤2mg/m3。生物濾池面積負(fù)荷100m3/(m2·h)，空床停留時間30s，活性炭吸附H?S容量80g/kg，計算各段去除率分配、濾池面積、活性炭用量（周期7d）?！敬鸢浮浚?）堿洗H?S去除90%，NH?去除30%，甲硫醇去除50%（2）生物濾池面積30000/100=300m2，高度1.5m，體積450m3（3）活性炭段H?S剩余80mg/m3需去除75mg/m3，量30000×75×24×7/1000/80=472.5kg，取500kg。15.某燃煤電廠濕法脫硫塔出口攜帶霧滴濃度75mg/m3，煙氣量220萬m3/h，溫度50℃，采用“管式除霧器+濕式電除塵”兩級，要求出口霧滴≤10mg/m3。管式除霧器效率70%，計算濕式電除塵需效率、液滴粒徑分布（假設(shè)對數(shù)正態(tài)，幾何平均直徑20μm，幾何標(biāo)準(zhǔn)差1.8）及沖洗水量（沖洗周期1h，沖洗強(qiáng)度0.2L/(m2·s)，沖洗時間3min）?！敬鸢浮浚?）濕式電除塵效率：(75×0.3?10)/(75×0.3)=55.6%（2）沖洗面積按收塵極板凈投影面積2800m2，水量0.2×2800×3×60/1000=100.8m3/次（3）粒徑分布：20μm處累積50%，10μm處累積15.9%，30μm處累積84.1%，濕式電除塵對20μm液滴穿透率44.4%，對應(yīng)驅(qū)進(jìn)速度6.5cm/s。16.某玻璃窯爐煙氣量24萬m3/h（標(biāo)干，8%O?），NOx1800mg/m3，其中NO?占15%，采用“純氨SCR”工藝，催化劑3層，每層模塊16×8，單模塊截面0.9×0.9m，要求脫硝效率90%，氨逃逸≤2.5mg/m3。計算每層催化劑所需節(jié)距（防止堵塞）、噴氨格柵最大允許不均勻度（以相對標(biāo)準(zhǔn)差計）及氨空混合距離（管內(nèi)流速15m/s，混合器后湍流強(qiáng)度≥10%）?！敬鸢浮浚?）催化劑節(jié)距6.0mm，壁厚0.8mm，開孔率72%，可防止灰塵堵塞（2）噴氨不均勻度相對標(biāo)準(zhǔn)差≤5%（CFD模擬26點(diǎn)取樣）（3）氨空混合距離≥10D，管道內(nèi)徑1.2m，混合距離12m，混合器葉片6片，壓降350Pa。17.某大型船舶二沖程低速柴油機(jī)功率20MW，燃油硫含量0.5%，排氣量12kg/kWh，煙氣量約8.4萬m3/h（標(biāo)干，15%O?），采用“海水脫硫+SCR”工藝，要求SO?≤0.1%（m/m）硫折算），NOx≤2.0g/kWh。計算海水用量（堿度2.3mmol/L，利用率80%，溫升≤10℃）、SCR催化劑體積（空速6000h?1）及尿素（40%溶液）耗量。【答案】（1）SO?生成20×12×0.005×64/32=2.4kg/h，需海水2.4×1000/64/2.3/0.8=20.4m3/h，取25m3/h（2）NOx生成20×2.0=40kg/h，催化劑體積8.4×10?/6000=14m3（3）尿素耗量40×17/46×1.05/0.4=39kg/h。18.某鋁電解槽煙氣量45萬m3/