【正文】 氣相中SO2迅速溶解，并與吸收劑發(fā)生化學反應(yīng)。 1）吸收劑制備： 吸收劑溶液或漿液在現(xiàn)場制備 。干廢物（亞硫酸鹽、硫酸鹽、未反應(yīng)的吸收劑和飛灰等）由袋式除塵器或電除塵器捕集。 其脫硫過程是 SO2被霧化的 Ca(OH)2漿液或 Na2CO3溶液吸收。 影響吸收效率的主要因素：液氣比 、鈣硫比、氣流速度、漿液的固體含量、 SO2濃度、吸收塔結(jié)構(gòu)等。因此，石灰石系統(tǒng)在運行時其 pH較石灰系統(tǒng)的低。其中最關(guān)鍵的反應(yīng)是鈣離子的形成，因為 SO2正是通過這種鈣離子與 H SO3－ 化合而得以從溶液中除去。2H2O+CO2↑ 石灰： SO2+CaO+2H2O→CaSO3漿液中的固體（包括燃煤飛灰）連續(xù)地從漿液中分離出來并排往沉淀池。 大氣污染控制工程 習題集 揚州職業(yè)大學 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 17 石灰石 /石灰法洗滌脫硫的原理及影響因素是什么 ？ 【答】（ p321）原理： 石灰石 /石灰法洗滌是應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)。與石灰石相比，白云石的孔徑分布和低溫鍛燒性能好，即使在增壓運行條件下，部分鍛燒也能順利進行。 3）脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)： 由于脫硫劑顆粒形狀、孔徑分布不一，又存在床內(nèi)顆粒磨損、爆裂和揚析等影響。 溫度較低時，脫硫劑鍛燒產(chǎn)生的孔隙量少、孔徑小，反應(yīng)幾乎完全被限制在顆粒外表面。 流化床脫硫的主要影響因素有哪些？ 【答】（ p312） 1）硫鈣比： 鈣硫比（脫硫劑所含鈣與煤中硫之摩爾比）是表示脫硫劑用量的一個指標。 廣泛采用的脫硫劑主要有石灰石（ CaCO3）和白云石（ CaCO3?MgCO3），它們大量存在于自然界中，而且易于采掘。 首先，流化床內(nèi)物料顆粒在氣流中進行強烈的湍動和混合，強化了氣固兩相的熱量和質(zhì)量交換；其次，燃料顆粒在料層內(nèi)上下翻滾，延長了它在爐內(nèi)的停留時間。 當氣流速度達到使升力和煤粒的重力相當?shù)呐R界速度時，煤粒將開始浮動流化。 四、簡答題 簡述流化床脫硫的工作原理。 【答】氣化和 液化 （ p307） 二、選擇題 流化床脫硫的床層溫度一般控制在（ C ）。若入口流速過大，已沉積的粒子有可能再次被吹起， 重新卷入氣流中，導致除塵效率的下降。 3）煙塵的物理性質(zhì)： dp增大則效率增大（塵粒所受離心力與粒徑的三次方成正比，而所受徑向氣體阻力僅與粒徑的一次方成正比）； ρp小，難分離，影響捕集效率；除塵效率還隨著塵粒真密度的增大而提高；分割直徑 dcp 增大，效率減小；對于氣體而言， μ增大對除塵不利；溫度增大，則 μ增大，而分割粒徑又與粘度的平方根成正比，溫度高或 μ增大都會使效率減小。排出管直徑愈小則分割直徑愈小，即除塵效率愈高。 2）除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸：筒體直徑 D愈小，粒子受到的慣性離心力愈大，除塵效率愈高，但若筒體直徑過小，粒子容易逃逸，使效率下降。 影響旋風除塵器的因素有哪些？（ p171） 【答】 1）二次效應(yīng)：在較小粒徑區(qū)間內(nèi)，實際效率高于理論效率（理應(yīng)逸出的粒子由于聚集或被較大塵粒撞向壁面而脫離氣流獲得捕集）；在較大粒徑區(qū)間， 實際效率低于理論效率（理應(yīng)沉降入灰斗的塵粒卻隨凈化后氣流一起排走，其起因主要為粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起）。由于粉塵初層中粉塵粒徑通常都比纖維小，因此篩濾、慣性、截留和擴散等作用都有所增加，使除塵效率顯著提高。在過濾操作一定時間后，由于黏附等作用 ，塵粒在濾料網(wǎng)孔間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，使氣流通過濾料的孔徑變得很小，從而使濾料網(wǎng)孔及其表面迅速截留粉塵形成粉塵層。當塵粒的粒徑大于濾料孔隙時，塵粒即被濾料孔隙篩濾下來，因此篩濾效應(yīng)能捕集粒徑大于孔隙的粉塵。有許多人造纖維編織的濾料，當氣流穿過時，由于摩擦產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，同時有許多粉塵在輸送過程中也會由于摩擦或其他機制使其帶有荷電，這樣就可能在濾料和塵粒之間形成一個電位差，當塵粒隨著氣流趨向濾料時，由于庫侖力作用，促使粉大氣污染控制工程 習題集 揚州職業(yè)大學 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 15 塵和濾料纖維碰撞并增強濾料對粉塵的吸附力而被捕集，從而提高過濾效率。當過濾速度較高時，擴散效應(yīng)就會顯著下降。這種塵粒無規(guī)則的運動，除了可能產(chǎn)生塵粒之間的凝集外，還有向低濃度區(qū)擴散的趨勢。 ③ 擴散效應(yīng)。截留效應(yīng)也稱作直接截留。當含塵氣流接近濾料的纖維時，氣 流流線圍繞捕集纖維迅速拐彎，其中較大的粒子由于慣性力的作用，偏離了流線，繼續(xù)沿著原來的運動方向前進，同捕集纖維發(fā)生碰撞而被捕集。 ① 慣性碰撞效應(yīng)。當含塵氣體通過過濾材料時，濾料層對塵粒的捕集是多種效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。 袋式除塵器的除塵機理主要有哪些？（ p213） 【答】通常認為袋式除塵器對塵粒的捕集分離包括以下兩個過程。 (4)煙氣調(diào)質(zhì)。 (2)改進供電系統(tǒng)包括采用脈沖供電和有效的自動控制系統(tǒng)。 在電除塵器的運行中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)這些情況。由于氣流分 布不當，氣流速度過高或不適當?shù)恼翊虻仍颍瑢е鲁练e在集塵極表面的粒子重新進人氣流。通常當比電阻高于 21010Ω?cm時，較易發(fā)生火花放電或反電暈，破壞了正常電暈過程； ② 當氣流中微小粒子的濃度高時，雖然荷電塵粒所形成的電暈電流不大，可是所形成的空間電荷卻很大，嚴重地抑制著電暈電流的產(chǎn)生，使塵粒不能獲得足夠的電荷。 一般對于粉塵粒徑 dp＜ ，對于粉塵粒徑 dp＞ 1μm的粉塵以電場荷電為主，對于中間的粉塵，則上述兩種荷電機理都需要考慮。 (2)擴散荷電。 (1)電場荷電。（ p179） 【答】其原理涉及懸浮粒子荷電，帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集，及將捕集物從集塵極表面清楚三個基本過程。（ p167） 【答】旋風除塵器的工作原理是：含塵氣體從除塵器筒體上部切向進入，向上向下作螺旋形旋轉(zhuǎn)運動，這股向下的氣流形成外渦旋，外渦旋逐漸到達底部，氣流中的塵粒在 離心力的作用下被甩向筒壁，由于重力和氣流的帶動作用，塵粒沿壁面落入底部灰斗，經(jīng)排灰口將塵粒排出，向下的氣流到達錐體底部后，沿除塵器的軸心部位轉(zhuǎn)而向上，形成上升的內(nèi)渦旋，最后由上部出口排出凈化后的氣體，向下的外渦旋和上升的內(nèi)渦旋二者旋轉(zhuǎn)方向相同，旋風除塵器通常由以下幾部分組成： ① 筒體和錐體； ② 含塵煙氣進口；③ 凈化氣體出口； ④ 排灰口。 機械除塵器（ p161）：指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒物與氣體分離的裝置。 8 過濾式除塵器（ p213）：又稱空氣過濾器，是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用濾紙或玻璃纖維等填充層做濾料的空氣過 濾器，主要用于通風及空氣調(diào)節(jié)方面的氣體凈化。 氣布比（ p214）：煙氣實際體積流量與濾布面積之比，稱為氣布比，也叫過濾速度。 粉塵初層（ p213）：顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層。 起始點暈電壓（ p170）：開始產(chǎn)生電暈電流時所施加的電壓，也稱臨界電壓。 分割直徑（ p170）：由于各種隨機因素的影響，處于這種平衡狀態(tài) FC=FD 的塵粒有50％的可能性進入內(nèi)渦旋，也有 50％的可能性移向外壁，它的除塵效率為 50%。（ p196） A、保持電極表面清潔 B、改進供電系統(tǒng) C、升高煙氣溫度在 423K 以上 D、增加煙氣濕度 三、名詞解釋 二次效應(yīng) （ p171）：在較大粒徑區(qū)間，實際效率低于理論效率，這是因為理應(yīng)沉降人灰斗的塵粒卻隨凈化后氣流一起排 走，其起因主要為粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起。（ p169） A、減小進口面積，除塵器的壓力損失增大 B、氣體密度越大，除塵器的壓力損失減小 C、減小出口管直徑，除塵器的壓力損失減小 D、減小入口氣速，除塵器的壓力損失 增大 當除塵器結(jié)構(gòu)型式相同時，幾何相似放大或縮小，壓力損失（ C ）。 【答】機械震動；逆氣流；脈沖噴吹（ p218） 二、選擇題 分級除塵效率為 50％的塵粒粒徑被稱作旋風分離器的（ C ）。 【答】噴霧塔；旋風洗滌器； 文丘里洗滌器 （ p200） 袋式除塵器的壓力損失 Δp 由通過 ___________的壓力損失和 ___________的壓力損失之和組成。 【答】 潤濕性 （ p136） 大氣污染控制工程 習題集 揚州職業(yè)大學 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 12 按照除塵設(shè)備阻力的高低，把壓力損失為 ~ 的稱為低能除塵器，包括___________和 ___________。 【答】錐體（ p167） 粉塵顆粒能否與液體相互附著或難易程度的性質(zhì)稱為粉塵的 _____________。 第六章 除塵裝置 一、填空題 機械除塵器是利用 _____________的作用使顆粒物與氣流分離的裝置。試計算該除塵系統(tǒng)的總除塵效率、粉塵排放濃度和排放量。試計算該除塵器的 處理氣體流量、漏風率 和除塵效率（分別按考慮漏風和不考慮漏風兩種情況計算）。 【 】 根據(jù)對某旋風除塵器的現(xiàn)場測試得到：除塵器進口的氣體流量為 10000m3N/h，含塵濃度為 。 由分級效率計算式iiiii gggS gS131133 ?? ?? 有 iii gg 13 ?? ? ，等式兩端對各種粒徑間隔求和，并考慮到 13 ??i ig，便得到計算總除塵效率的公式：ii ig1?? ?? 五、計算 課后題： 5 57。 串聯(lián)運行時的總除塵效率與各級除塵器的除塵效率有何關(guān)系？ 【答】（ p144）在實際工程中，有時把兩種或多種不同型號的除塵器串聯(lián)起來使用，構(gòu)成兩級或多級除塵系統(tǒng)。分級除塵效率指除塵裝置對某一粒徑 dpi或粒徑間隔 Δdp內(nèi)粉塵的除塵效率，簡稱分級效率。 【答】（ p142）總效率指在同一時間內(nèi)凈化裝置去除的污染 物數(shù)量與進口裝置的污染物數(shù)量之比。此外，還要考慮裝置的安裝、操作、檢修的難以程度等因素。 評價除塵裝置性能的技術(shù)指標有哪些 ？ 【答】（ p141）評價凈化裝置性能的指標，包括技術(shù)指標和經(jīng)濟指標兩方面。 【答】（ p138）粉塵的導電機制有兩種，取決于粉塵、氣體的溫度和組成成分。 安息角 （ p134）：粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上，自然堆積成一個圓錐體，圓錐體母線與水平面的夾角稱為粉塵的安息角。（ P138） A、摩擦荷電 B、擴散荷電 C、布朗荷電 D、電場荷電 三、名詞解釋 斯托克斯直徑（ p118）：斯托克斯（ Stokes）直徑 ds，為在同一流體中與顆粒的密度相同和沉降速度相等的 圓球的直徑。cm。 大氣污染控制工程 習題集 揚州職業(yè)大學 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 9 D、 F曲線拐點發(fā)生在頻度 p為最大值時對應(yīng)的粒徑處，這一粒徑稱為中位粒徑，累積頻率 F＝ d50稱為個數(shù)眾徑（ NMD）。 B、個數(shù)頻率iii nnf ?? ，并有 1??N if 。 【答】 潤濕性 （ p136） 二、選擇題 關(guān)于個數(shù)分布，下列說法錯誤的是（ D ）。 【答】堆積密度（ p132） 粉塵顆粒能否與液體相互附著或難易程度的性質(zhì)稱為粉塵的 _____________。 第五章 顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ) 一、填空題 _____________和 _____________是除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的 兩種直徑。 大氣污染控制工程 習題集 揚州職業(yè)大學 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 8 理論煙氣量 CO2 ， SO2 ， H2O ， N2= m ?? 總計 +++=實際煙氣量 +=， SO2濃度為 %%100 ??。計算煙氣中 SO2的濃度。燃燒方程式為 )( nNSOOHCONOnOSCH ?????? n=1++－ 1）理論空氣量 kgmkgm /)( 333 ?????? ?； SO2在濕煙氣中的濃度為 %%10018 ??????? 2）產(chǎn)生灰分的量為 kgg /% ??? 煙氣量：（ 1++++） 1000/10－ 3=灰分濃度為 ? mg/m3=104mg/m3 3）需石灰石 0 3%35 % 0 0 0 ???? /t煤 【 】 煤的元素分析結(jié)果如下 S %； H %； C %； N %； O %；灰分 %。當 Ca/S 為 （摩爾比）時，計算燃煤 1t需加石灰石的量。（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（以體積分數(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/