【導(dǎo)讀】按1mol干空氣計算，空氣中各組分摩爾比即體積比，故nN2=，nO2=，SO2：，NO2：，CO：。按標準狀態(tài)下1m3干空氣計算，其。故三種污染物體積百分數(shù)分別為：。2）每天流經(jīng)管道的CCl4質(zhì)量為×10×3600×24×10－3kg=891kg. 不同CO百分含量對應(yīng)CO的量為：。設(shè)干空氣O2：N2體積比為1：，則理論空氣量×=。煙氣組成為，H2O+=，，×3）過剩空氣為10%時，所需空氣量為×=，產(chǎn)生煙氣量為+×=m3N/kg重油。燃料的摩爾質(zhì)量為molCg/0?。，則實際干空氣×故H2O體積分數(shù)為%。煙氣量SO2：，CO2：++=，N2：×+=，查圖2－7得煤煙氣酸露點約為134攝氏度。以1kg油燃燒計算，設(shè)生成COxmol，耗氧mol，則生成CO2（－x）mol，耗氧（－x）mol。為：1，則含N2×（+）。

　　

【正文】 ， 。需 O22333－ 47=2286g，約 。 引入 N2 m ??。燃燒本身過程中產(chǎn)生 N2 m )830149( ???。 即在 O2恰好耗盡時煙氣含 ， ， ， ， 。 由題意，空氣過剩，設(shè)過?？諝饬繛?xmol，則 ?? xx ，由此解得 x=。 故 NOx 濃度為 ???? （體積分數(shù)）。 解： 燃燒 1mol C10H20Nx，產(chǎn)生 10molCO2， 10molH2O，需 O215mol，引入 N2量 。 空氣過剩 50%，則總氮氣量為 =， O2量為 。 由題意， ?????? xx ，解 得 x= 因此氮在油中的最大含量為 %% ????? ? 。 更多環(huán)評報告書、工程師考試資料來自中國環(huán)評網(wǎng)： 解： 1）以熱值為 6110kcal/kg 的煤為燃料，每日排放 NOx量約 107t，其中 ， 。反應(yīng)方程式為： OHNONONH 2223 6444 ???? OHNNONH 2223 12768 ??? 3044 ?? ??x 4668 ?? ??y 解得 x=2889kmol， y=279kmol 生成 N2 k m ol3133)279872889( ???， H2O k m ol47 52)27 981228 8946( ???? 因此殘留氨量為（ 3133+4752） 5 10－ 6=，可忽略。 故每天消耗氨的量為（ 2889+279） 17/103=。 2）以熱值為 10000kcal/kg 的重油為燃料，每日排放 NOx量約 85t，其中 ， 。反應(yīng)方程式為： OHNONONH 2223 6444 ???? OHNNONH 2223 12768 ??? 3044 ?? ??x 4668 ?? ??y 解得 x=2295kmol， y=222kmol 生成 N2 k m ol2489)222872295( ??? ， H2O k m ol37 76)22 281222 9546( ???? 因此殘留氨量為（ 2489+3776） 5 10－ 6=，可忽略。 故每天消耗氨的量為（ 2295+222） 17/103=。 3）以熱值為 8900kcal/m3的天然氣為燃料，每日排放 NOx量約 ，其中 ， 。反應(yīng)方程式為： OHNONONH 2223 6444 ???? OHNNONH 2223 12768 ??? 3044 ?? ??x 4668 ?? ??y 解得 x=1032kmol， y=99kmol 生成 N2 k m ol1119)99871032( ??? ， H2O k m ol16 96)9981210 3246( ???? 因此殘留氨量為（ 1119+1696） 5 10－ 6=，可忽略。 故每天消耗氨的量為（ 1032+99） 17/103=。 解： 甲烷燃燒方程式為： OHCOOCH 2224 22 ??? 取 1mol 甲烷進行計算，則理論耗氧量為 2mol，生成 CO21mol， H2O2mol。當空氣過剩 10%更多環(huán)評報告書、工程師考試資料來自中國環(huán)評網(wǎng)： 時，煙氣中還含有 ， N2 m ??。故煙氣總體積 3++=。 其中， NOx量折合成 NO2為： 46 300 10－ 6= 10－ 4kg。 甲烷燃燒熱值為 ，故濃度轉(zhuǎn)化結(jié)果為： GJk g N OGJk g N O /??? ?? 。 通用公式的推導(dǎo)： 假設(shè)燃料組成為 CxHyOzNmSt（適用于大部分燃料），空氣過剩系數(shù)為 ? ，燃料的熱值Q（ kJ/mol）。 燃燒方程為22222 2121)24( mNt SOOyHx C OOzytxSNOHC tmzyx ????????，故 取 1mol 燃料進行計算，則產(chǎn)生 CO2xmol， H2Oy/2mol， SO2tmol， N2m/2mol。耗氧 （ x+t+y/4z/2） mol，考慮空氣過剩系數(shù)，引入氮氣 ? （ x+t+y/4z/2） mol，剩余 O2 （ ? － 1）（ x+t+y/4z/2） mol。因此煙氣總體積為 (x+y/2+t+m/2)+ ? （ x+t+y/4z/2） +（ ? － 1）（ x+t+y/4z/2） mol。 若產(chǎn)生 NOx（以 NO2計）濃度為 F，則生成 NO2質(zhì)量為 [(x+y/2+t+m/2)+ ? （ x+t+y/4z/2） +（ ? － 1）（ x+t+y/4z/2） ]kg 因此濃度轉(zhuǎn)化結(jié)果為 610Q z / 2 ) ]y / 4+t+(x)14 . 7 6 (+m / 2 )+t+y / 2+0 . 0 4 6 F [ ( x ? ??kgNO2/GJ 將 x=1， y=4， z=0， m=0， t=0， Q=， ?? ， F=300 10－ 6代入上式可得題目所給甲烷燃燒時的結(jié)果為 kgNO2/GJ，與計算結(jié)果吻合。 作業(yè)習(xí)題解答 第十章 揮發(fā)性有機物污染控制 解： 見《大氣污染 控制工程》 P379 圖 10－ 1。 解 ： 由 Antoine 方程 Ct BAP ???lg 可分別計算得到 40。 C 時 苯的蒸汽壓 P1=；甲苯的蒸汽壓 P2=。 更多環(huán)評報告書、工程師考試資料來自中國環(huán)評網(wǎng)： 因此 ???? PPxy苯苯， ?? PPxy甲苯甲苯。 解： 列式MlAtPpA ??? ，故 YspPM lt 453 33 ????? ??????? ?? ?? 解： 取溫度為 100oF= 進口甲苯濃度： 1m3氣體中 含 1000mg，則體積為 333 2 2 101 0 0 0 0 m?? ????? ，即濃度為 2772ppm。 同理可計算出口甲苯濃度為 。 《 Air Pollution Control Engineering》 P366 選擇 C14H30作吸收劑，但本題出口甲苯濃度過低，分壓 10－ 6atm，小于 C14H30 100oF 時分壓 47 10－ 6ppm，因此不能選擇 C14H30，而應(yīng)該選擇蒸汽壓更低的吸收劑，此處選擇 C16H34，在 100 oF 下蒸汽壓約 10 10－ 6atm，分子量 M=226。 *** 1 yya tma tmpPyxto lu e n eto lu e n e ???，取 xi bottom== =， 因此 0 8 00 3 7 7 2 ??????? itib itib xx yyGL。 又 G=20200m3/h=。 故 L== =，即吸收劑用量 。 由 CRC Handbook of Chemistry 查得 100 oF 下， C16H34 2/48 ftlbmL ?? ， ?? ，?? 。 )()()(39。39。 ??????LGGLLG MMGLGL ????? ； 代入 2)( lo g2 7 0 9 g0 6 6 7 9 g ??? ???? 中解得 ?? 。 由 sftlbF gGgL FG GLG ???? ?????? 00 / 39。39。 ??????? ??? 得 取 75%，則 G’=，故 39。 ftGmA gas ??? ， mftAD ??? 。 更多環(huán)評報告書、工程師考試資料來自中國環(huán)評網(wǎng)： 傳質(zhì)單元數(shù) ])/()/()/1( )/()/()/1(ln [)/1( 1 BBB BBT yPLHGxPHPLHGy yPLHGxPHPLHGyPLHGN ??? ???? ?? H/P=， HG/PL=， 1－ HG/PL=。代入上式解得 N=。 mftK aP ANLh ????? ??? 解： 廢氣中苯的含量 y1=20200 10－ 3=60m3/h，由氣體方程 RTMmPV ?得 hkgRTPVMm / 35 ?? ?????? ?。 根據(jù)去除要求，實際去除量為 m’= %=則一個周期所需活性炭量為 0 ?? ，體積 mV ?? 待求。 解： 實際需 O2 5 100=625mol，空氣量 625/=2976mol。 習(xí)題作業(yè)解答 第十一章 城市機動車污染控制 解： 汽車行駛 100km 耗時 hvst ??? 若發(fā)動機轉(zhuǎn)速為 2020r/min，則 1min 內(nèi)噴油 1000 次， 內(nèi)噴油 7500 次。 故每次噴入氣缸油量 LLV 41006 000839。 ???? 單缸噴入 LVV 39。41 ???? 。 解： 設(shè) MTBE 添加質(zhì)量 x， C8H17含量為 y，則 更多環(huán)評報告書、工程師考試資料來自中國環(huán)評網(wǎng)： %)(8816 yxx ??? 解得 %%1 0 0 ???? yx xP 。 設(shè)燃料 100g，則含 ， 由 OHCOOOHC 222125 ??? OHCOOHC 222178 ??? 1 n? 解得 n1= 2 n? 解得 n2= 則需 +=，則含 =。 空氣質(zhì)量 32+ =1442g，則空燃比 AF=。 解： 燃燒前取溫度為 293K，由 KVVTT RRRRCp R 6 3 872 9 3)( 2112 ???? ?? 開始燃燒時，按《 Air Pollution Control Engineering》 P486 式： KFm C p hmTp r o d u c t sc o m b u s t i o nc o m b u s t i o nf u e l 2 0 163 6 1 9 02 01 ???????? 。 通常取 85%的升高溫 度，則 T3=T2+2020 =2352K 燃燒完成 KFT 25 5946 19 0201 ?????? 。 同樣取 85%，則 T4=T2+2559 =2813K。 解： NOx 在高溫時易生成，而理論空燃比附近燃燒充分，溫度較高，因此 NOx 產(chǎn)生量最大。 解： KVVTT RRRRCp R 1 0 8 0)71(2 3 5 2)( 2112 ??? ?? 怠速時可燃混合氣處于空氣過剩系數(shù)小于 1 的狀態(tài)，殘余廢氣系數(shù)較大；發(fā)動機轉(zhuǎn)速低，氣缸壓縮比小，燃燒很不充分，易形成失火；壁面淬熄效應(yīng)對火焰迅速冷卻，因此造成溫度下降。 解 ： 4）燃油箱和化油器 （《大氣污染控制工程》 P448） 解： 2）進氣歧管（《大氣污染控制工程》 P442） 解： 1）減少廢氣中 HC 含量 更多環(huán)評報告書、工程師考試資料來自中國環(huán)評網(wǎng)： 作業(yè)習(xí)題解答 第十二章 大氣污染和全球氣候 解： 、 Ca(OH)2等，或利用雙堿法 Na2SO3溶液吸收。 ，吸收單位 CO2成本降低；但綠化工作完成需一定時間積累和人力物力投入。 解 ： 由于溫室氣體能夠吸收紅外長波輻射，而臭氧層能夠有效防止紫外線輻射。相比之下，大氣層中幾乎沒有吸 收可見光的成分，因此可見光對應(yīng)于太陽輻射最大值。 解： 設(shè)溫度升高前海平面高度 h1，升高后海平面高度為 h2，則 )1(12 thh ??? ? mthhhh ????????? ? 解： 1）單位換算 1hm2= 英畝。每年每公頃雨林減少 CO2的排放量 10520 4 ?? ? 。 則每英畝減少 ? 2）每年每畝產(chǎn)生木材 ??? 3）每年每棵樹木材產(chǎn)量 ? 4）設(shè)煤熱值 6110kal/kg，設(shè)耗煤 mkg，則有 63 ????????? m， m= 106t。 因此產(chǎn)生 CO2量為 106 = 106t（假設(shè) 1t 煤燃燒產(chǎn)生 ）。 解 ： （ a）詳細性質(zhì)可參見 （ b）主要替代物 含氫氯氟烴 HCFC。 更多環(huán)評報告書、工程師考試資料來自中國環(huán)評網(wǎng)： 解： 簡化考慮認為 ?? ????? 2223 2 CaCOOHHC a C O 湖泊 H+消耗量（ 10－ － 10－ ） 107 103= 105mol 故可求得 1 年投加 CaCO3的量為 105 100 10－ 6t=。