注冊環(huán)保工程師考試（大氣污染防治專業(yè)案例）全真模擬題庫及答案(日照2025年)1.某燃煤電廠鍋爐煙氣量1.20×10?m3/h（標干，6%O?），SO?濃度2100mg/m3，擬采用石灰石-石膏濕法脫硫，要求出口SO?≤35mg/m3。設(shè)計液氣比8.5L/m3，鈣硫比1.03，石灰石純度92%，副產(chǎn)石膏含水率10%。計算小時石灰石耗量及石膏產(chǎn)量，并校核噴淋層數(shù)是否滿足≥95%脫硫效率所需傳質(zhì)單元數(shù)（NTU）。（20分）【答案】(1)脫硫效率η=(2100?35)/2100=98.33%>95%，滿足要求。(2)SO?脫除量：1.20×10?×(2100?35)×10??=2478kg/h。(3)石灰石耗量：2478×100/64×1.03/0.92=4319kg/h≈4.32t/h。(4)石膏產(chǎn)量：2478×172/64/0.9=7394kg/h≈7.39t/h（干基），濕基7394/0.9=8216kg/h≈8.22t/h。(5)NTU=ln(Cin/Cout)=ln(2100/35)=4.11。經(jīng)驗公式：NTU=α·(L/G)^β·η，取α=0.42，β=0.65，則0.42×8.5^0.65×0.9833=4.15>4.11，故3層噴淋即可滿足。2.某水泥廠窯尾煙氣NOx濃度800mg/m3（以NO?計，10%O?），擬采用SNCR+SCR聯(lián)合脫硝。SNCR段氨水（25%）耗量120kg/h，氨逃逸5mg/m3；SCR段設(shè)計氨氮摩爾比0.85，催化劑層數(shù)2+1，空速4500h?1。若要求總脫硝效率≥90%，計算SCR催化劑體積、25%氨水總耗量及出口氨逃逸。（15分）【答案】(1)煙氣量（標干，10%O?）換算到6%O?：Q=2.0×10?×(21?6)/(21?10)=2.73×10?m3/h。(2)SNCR脫硝量：120×0.25×17/35×1000/2.73×10?=53mg/m3，效率53/800=6.6%。(3)SCR需承擔(dān)效率：1?(1?0.066)(1?ηSCR)=0.90?ηSCR=89.3%。(4)入口NOx經(jīng)SNCR后：800×(1?0.066)=747mg/m3。(5)NH?/NOx=0.85，需NH?：747×0.893×2.73×10?×17/46×10??=60.1kg/h。(6)25%氨水：60.1/0.25=240kg/h；總耗量120+240=360kg/h。(7)催化劑體積V=Q/空速=2.73×10?/4500=60.7m3；實際布置2+1層，每層20.2m3。(8)氨逃逸：按SCR出口3mg/m3設(shè)計，疊加SNCR逃逸5mg/m3，經(jīng)SCR氧化后總逃逸≤3.5mg/m3。3.某鋼鐵廠燒結(jié)機頭煙氣量1.5×10?m3/h（標干，18%O?），顆粒物濃度80g/m3，含塵粒徑分布：PM1035%，PM2.512%。擬采用“電除塵+布袋除塵”串聯(lián)，電除塵效率99.2%，布袋除塵對PM2.5穿透率0.03%。計算總排放濃度及年排放量（運行8000h），并評估是否滿足超低排放≤10mg/m3。（10分）【答案】(1)電除塵出口：80×(1?0.992)=0.64g/m3=640mg/m3。(2)布袋除塵對PM2.5穿透0.03%，PM2.5占比12%，則布袋出口：640×0.12×0.0003+640×0.88×0.001=0.023+0.563=0.586mg/m3。(3)總排放0.586mg/m3<10mg/m3，滿足超低。(4)年排放量：0.586×1.5×10?×8000×10??=7.03t。4.某石化企業(yè)催化裂化裝置再生煙氣CO濃度8%（vol），溫度680℃，流量90000m3/h（標干）。擬安裝CO鍋爐回收熱量并控制CO≤50mg/m3。計算鍋爐需補充空氣量、理論燃燒溫度及副產(chǎn)3.82MPa、450℃蒸汽量（鍋爐效率85%，給水溫度105℃）。（15分）【答案】(1)CO燃燒熱：283kJ/mol，8%vol=7200mg/m3，流量90000m3/h，CO量648kg/h=2.31×10?mol/h，放熱Q=2.31×10?×283=6.54×10?kJ/h。(2)理論空氣量：1molCO需0.5molO?，需空氣2.31×10?×0.5/0.21=5.5×10?mol/h=1232Nm3/h。(3)實際過量空氣系數(shù)1.2，補空氣1478Nm3/h。(4)理論燃燒溫度：T=680+6.54×10?/(90000×1.3×1.34)=680+420=1100℃。(5)蒸汽焓值：3337kJ/kg，給水焓441kJ/kg，蒸發(fā)量D=6.54×10?×0.85/(3337?441)=1910kg/h≈1.91t/h。5.某垃圾焚燒廠煙氣量60000m3/h（標干，11%O?），HCl濃度1200mg/m3，SO?400mg/m3，汞及其化合物0.15mg/m3，二噁英2.0ngTEQ/m3。采用“干法+濕法”組合凈化：干法噴Ca(OH)?脫酸效率70%，濕法洗滌塔用NaOH溶液，要求HCl≤10mg/m3，SO?≤20mg/m3，汞≤0.05mg/m3，二噁英≤0.1ngTEQ/m3。計算干法Ca(OH)?耗量、濕法NaOH耗量、活性炭噴射量（汞吸附容量15mg/g，二噁英吸附容量0.5μgTEQ/g）及年運行成本（Ca(OH)?1.2元/kg，NaOH3.5元/kg，活性炭12元/kg，年運行8000h）。（20分）【答案】(1)干法脫除HCl：1200×0.7=840mg/m3，剩余360mg/m3；SO?脫除70%，剩余120mg/m3。(2)Ca(OH)?耗量：840×60000×74/36.5/0.9×10??=114kg/h。(3)濕法需再脫HCl350mg/m3，SO?100mg/m3；NaOH耗量：(350×60000×40/36.5+100×60000×40/32)×10??=23.0+7.5=30.5kg/h。(4)汞需去除0.10mg/m3，活性炭量：0.10×60000/15=400g/h；二噁英需去除1.9ngTEQ/m3，活性炭量：1.9×60000/0.5=228g/h；取大值400g/h。(5)年成本：Ca(OH)?114×8000×1.2=109.4萬元；NaOH30.5×8000×3.5=85.4萬元；活性炭0.4×8000×12=3.84萬元；合計198.6萬元。6.某VOCs排放源苯濃度2000mg/m3，風(fēng)量5000m3/h，采用“沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+催化燃燒”工藝。轉(zhuǎn)輪濃縮比10:1，催化燃燒溫度350℃，空速15000h?1，苯去除率≥97%。計算轉(zhuǎn)輪出口潔凈氣苯濃度、催化燃燒爐苯負荷、催化劑體積、天然氣補充量（燃燒熱損失5%，天然氣熱值36000kJ/m3）及年回收苯量（運行7200h，苯密度0.88kg/L，售價8元/kg）。（15分）【答案】(1)轉(zhuǎn)輪出口潔凈氣5000×0.9=4500m3/h，苯濃度2000/10=200mg/m3，去除率90%，剩余20mg/m3。(2)濃縮氣500m3/h，苯濃度2000×10=20000mg/m3=20g/m3，負荷10kg/h。(3)催化燃燒去除97%，回收苯0.03×10=0.3kg/h，年回收0.3×7200=2.16t。(4)催化劑體積V=500/15000=0.033m3。(5)燃燒熱：苯熱值41800kJ/kg，放熱10×0.97×41800=405460kJ/h；損失5%，需補熱20273kJ/h，天然氣20273/36000=0.56m3/h。7.某水泥窯尾煙氣氨逃逸在線監(jiān)測采用TDLAS，光程0.5m，溫度180℃，壓力?2kPa，水汽體積分數(shù)18%。標定曲線在標準狀態(tài)下（0℃，101.325kPa）為A=0.215C（A為吸光度，Cmg/m3）?，F(xiàn)場測得吸光度0.086，計算實際干基氨濃度（mg/m3，6%O?）。（10分）【答案】(1)標準狀態(tài)C標=0.086/0.215=0.40mg/m3。(2)轉(zhuǎn)換到實際狀態(tài)：C實=C標×(273+180)/273×(101.325?2)/101.325=0.40×1.66×0.98=0.65mg/m3。(3)干基濃度：0.65/(1?0.18)=0.79mg/m3。(4)換算到6%O?：0.79×(21?6)/(21?10)=1.08mg/m3。8.某火電廠濕法脫硫塔除霧器出口液滴濃度設(shè)計≤50mg/m3，實測液滴中值粒徑25μm，塔內(nèi)煙氣流速3.8m/s，除霧器兩級折板式，葉片間距25mm，折角120°。用經(jīng)典Calvert公式估算粒徑≥15μm液滴捕集效率，并判斷設(shè)計是否達標。（10分）【答案】(1)Calvert公式η=1?exp(?k·√(ρw·vt·θ/μg·dh))，取k=0.52，ρw=1000kg/m3，vt=3.8m/s，θ=120°=2.09rad，μg=2.3×10??Pa·s，dh=0.025m。(2)η=1?exp(?0.52×√(1000×3.8×2.09/2.3×10??/0.025))=1?exp(?0.52×186)=≈1.0。(3)對15μm液滴Stokes數(shù)St=ρw·dp2·vt/(9μg·dh)=1000×(15×10??)2×3.8/(9×2.3×10??×0.025)=0.165，對應(yīng)η≈0.92。(4)兩級總效率1?(1?0.92)2=0.9936，出口液滴50×0.0064=0.32mg/m3<50mg/m3，達標。9.某鋼鐵燒結(jié)機頭煙氣采用活性焦干法脫硫脫硝，煙氣量1.0×10?m3/h（標干，16%O?），SO?濃度800mg/m3，NOx濃度400mg/m3，設(shè)計脫硫效率98%，脫硝效率80%，活性焦循環(huán)量10t/h，磨損率0.8%，再生能耗1.2GJ/t。計算年補充活性焦量、再生能耗折合標煤（系數(shù)0.034tce/GJ）及副產(chǎn)98%硫酸量。（15分）【答案】(1)年磨損補充：10×0.008×8000=640t。(2)再生能耗：10×1.2=12GJ/h，年12×8000=96000GJ，折標煤96000×0.034=3264tce。(3)SO?脫除量：800×0.98×1.0×10?×8000×10??=6272t/a，折98%硫酸6272×98/64/0.98=9800t/a。10.某石化儲罐區(qū)大小呼吸苯排放計算：1000m3內(nèi)浮頂罐2座，年周轉(zhuǎn)36次，浮盤效率96%，罐體密封為雙重液囊，密封效率99%，當(dāng)?shù)啬昃鶜鉁?5℃，日溫差10℃，大氣壓101.3kPa。采用EPATANKS模型估算年排放量，并與安裝油氣回收（效率≥95%）后排放量對比，計算回收苯量（苯密度0.88kg/L，售價8元/kg）及年收益。（10分）【答案】(1)大呼吸：L大=2.22×10?2×36×1000×(1?0.96)×(1?0.99)=0.32t/a。(2)小呼吸：L小=1.36×10??×1000×10×365×(1?0.96)×(1?0.99)=0.20t/a。(3)總排放0.52t/a。(4)回收95%，回收量0.494t/a，收益0.494×0.88×1000×8=3478元/年。11.某玻璃熔窯煙氣量80000m3/h（標干，13%O?），氟化物濃度400mg/m3，擬用Al?O?吸附噴射，吸附容量80mg/g，要求出口≤3mg/m3。計算最小Al?O?耗量、噴射濃度（g/m3）及年費用（Al?O?5元/kg，運行8500h）。（10分）【答案】(1)脫除量：397mg/m3，流量80000m3/h，耗Al?O?397×80000/80×10?3=397kg/h。(2)噴射濃度：397/80000=4.96g/m3。(3)年費用：397×8500×5=1687萬元。12.某燃煤鍋爐煙氣汞形態(tài)分布：Hg?55%，Hg2?35%，Hg(p)10%，總汞濃度25μg/m3?，F(xiàn)有ESP+WFGD+WESP組合，ESP對Hg(p)去除99%，WFGD對Hg2?去除85%，WESP對Hg?氧化率20%并捕集90%。計算總汞去除率及出口濃度，并評估是否滿足≤5μg/m3。（10分）【答案】(1)ESP后：Hg(p)剩0.1×0.01=0.1%，Hg2?35%，Hg?55%。(2)WFGD后：Hg2?剩35%×0.15=5.25%，Hg(p)0.1%，Hg?55%。(3)WESP氧化20%Hg?→Hg2?，捕集90%Hg(p)及Hg2?，出口Hg(p)0.01%，Hg2?(5.25+11)%×0.1=1.63%，Hg?44%。(4)總出口比例0.01+1.63+44=45.64%，濃度25×0.4564=11.4μg/m3>5μg/m3，不滿足，需增設(shè)活性炭吸附。13.某水泥廠SCR脫硝催化劑運行20000h后活性下降20%，初始NOx轉(zhuǎn)化率92%，現(xiàn)要求維持出口≤100mg/m3（入口400mg/m3）。采用原位熱再生，再生溫度450℃，需將活性恢復(fù)至88%。根據(jù)Arrhenius方程估算再生所需時間（活化能80kJ/mol，頻率因子2×10?h?1）。（10分）【答案】(1)活性k∝exp(?E/RT)，設(shè)再生后k2/k1=0.88/0.8=1.1。(2)ln(1.1)=?E/R(1/T2?1/T1)，T1=運行溫度350℃=623K，T2=723K。(3)解得t=ln(1.1)×R×T1×T2/(E×k1)=0.095×8.314×623×723/(80000×2×10?)=2.1h，實際工程取4h。14.某焦化廠干熄焦煙氣量2.2×10?m3/h（標干，14%O?），SO?濃度1500mg/m3，顆粒物濃度30g/m3，溫度200℃。采用“干法脫硫+脈沖布袋除塵”工藝，干法噴小蘇打（NaHCO?）脫硫效率90%，小蘇打分解率95%，布袋除塵對顆粒物去除99.7%。計算NaHCO?耗量、副產(chǎn)Na?SO?量、布袋過濾風(fēng)速（袋徑130mm，長6m，共1200條）及年運行費用（NaHCO?2.2元/kg，布袋150元/條，壽命3年，運行8000h）。（15分）【答案】(1)SO?脫除量：1500×0.9×2.2×10?×8000×10??=2376t/a。(2)NaHCO?耗：2376×2×84/64/0.95=6552t/a，小時耗819kg/h。(3)副產(chǎn)Na?SO?：2376×142/64=5273t/a。(4)過濾面積：1200×π×0.13×6=2945m2，風(fēng)速2.2×10?/2945=74.8m/h=1.25m/min，符合≤1.5m/min。(5)年費用：NaHCO?6552×2.2=1441萬元；布袋折舊1200×150/3=6萬元；合計1447萬元。15.某醫(yī)藥企業(yè)發(fā)酵尾氣臭氣濃度8000（無量綱），風(fēng)量15000m3/h，采用“生物滴濾+光催化”組合，生物段空床停留時間25s，填料比表面積800m2/m3，光催化段UV劑量30J/m2，催化劑TiO?負載率12%。實測生物段去除率75%，光催化段對剩余臭氣去除60%。計算出口臭氣濃度、生物濾床體積、光催化模塊功率（UV效率30%）及年電耗（運行7200h，電價0.75元/kWh）。（10分）【答案】(1)出口濃度：8000×(1?0.75)×(1?0.6)=8000×0.25×0.4=800無量綱，滿足≤1000。(2)生物濾床體積：15000×25/3600=104.2m3。(3)光催化需UV能量：ln(0.4)=?k×30?k=0.0305m2/J，需功率15000×30/0.3/3600=4167W≈4.2kW。(4)年電耗：4.2×7200×0.75=22680元。16.某柴油叉車車隊共50輛，每車功率80kW，年運行1500h，燃油消耗率220g/kWh，油品硫含量10mg/kg，采用DOC+CDPF+SCR后處理，DOC對CO去除90%，CDPF對PM去除95%，SCR對NOx去除85%。計算年SO?、CO、PM、NOx排放量及后處理系統(tǒng)尿素耗量（NOx比油耗0.12g/g，尿素/NOx質(zhì)量比1.05）。（15分）【答案】(1)總油耗：50×80×1500×0.22=1320t/a。(2)SO?：1320×10×10??×2=0.026t/a。(3)CO原始：1320×0.02=26.4t/a，DOC后2.64t/a。(4)PM原始：1320×0.001=1.32t/a，CDPF后0.066t/a。(5)NOx原始：1320×0.04=52.8t/a，SCR后7.92t/a。(6)尿素耗：52.8×0.85×1.05=47.1t/a。17.某鋁電解廠陽極焙燒爐煙氣量3.5×10?m3/h（標干，15%O?），氟化物濃度150mg/m3，焦油濃度200mg/m3，采用“氧化鋁干法吸附+布袋除塵+濕法電捕焦油”組合，氧化鋁對氟吸附容量60mg/g，布袋對顆粒物去除99.5%，濕法電捕焦油效率98%。計算氧化鋁耗量、副產(chǎn)AlF?量（純度90%）、焦油回收量及年收益（AlF?售價4500元/t，焦油售價2800元/t，運行8000h）。（15分）【答案】(1)氟脫除量：150×3.5×10?×8000×10??=420t/a。(2)氧化鋁耗：420/60=7000t/a。(3)AlF?產(chǎn)量：420×84/38/0.9=1033t/a，收益1033×4500=465萬元。(4)焦油回收：200×0.98×3.5×10?×8000×10??=548.8t/a，收益548.8×2800=153.7萬元。(5)總收益618.7萬元。18.某鋼鐵廠球團豎爐煙氣量1.8×10?m3/h（標干，17%O?），SO?濃度3500mg/m3，顆粒物濃度45g/m3，采用“選擇性非催化還原（SNCR）+半干法脫硫+脈沖布袋除塵”組合，SNCR脫硝效率40%，半干法脫硫效率96%，布袋除塵效率99.8%。計算出口SO?、顆粒物、NOx濃度（入口NOx400mg/m3），并評估是否滿足超低排放（SO?≤35mg/m3，顆粒物≤10mg/m3，NOx≤50mg/m3）。（10分）【答案】(1)SNCR后NOx：400×(1?0.4)=240mg/m3>50，不滿足。(2)半干法后SO?：3500×0.04=140mg/m3>35，不滿足。(3)布袋出口顆粒物：45×0.002=0.09g/m3=90mg/m3>10，不滿足。(4)結(jié)論：需升級SCR