大气污染控制工程复习资料：计算题及答案.doc

作业习题及答案 1.1 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO2、NO2、CO三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解： 由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m3，NO2：0.12mg/m3，CO：4.00mg/m3。按标准状态下1m3干空气计算，其摩尔数为。故三种污染物体积百分数分别为： SO2：，NO2： CO：。 1.2 某市2004年3月10日测得空气质量如下：PM10156(g/m3N，NO2105(g/m3N，SO285(g/m3N，CO6(g/m3N（最大小时平均），试计算当天该市的空气污染指数API。 解： 由空气污染指数的计算公式得： PM10： NO2： SO2： CO浓度很小，可忽略。 故当天该市的空气污染指数API应为103，主要污染物是PM10。 2.1 已知重油元素分析结果如下：C：82.3% H：10.3% O：2.2% N：0.4% S：4.8%，试计算：①燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量； ②干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度（以体积分数计）； ③当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。 解： 1kg燃油含： 重量（g） 摩尔数（mol） 需氧数（mol） C 823 68.58 68.58 H 103 103 25.75 S 48 1.5 1.5 N元素忽略。 1）理论需氧量 68.58+25.75+1.5=95.83mol/kg 设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量95.83×4.78=458.0674mol/kg重油。 即458.0674×22.4/1000=10.26m3N/kg重油。 烟气组成为CO268.58mol，H2O25.75×2=51.50mol，SO21.5mol，N23.78×95.83=362.2374mol。 理论烟气量 68.58+51.50+1.5+362.2374=483.8174mol/kg重油。即483.8174×22.4/1000=10.8375m3N/kg重油。 2）干烟气量为483.8174-51.50=432.3174mol/kg重油。 SO2百分比浓度为， 空气燃烧时CO2存在最大浓度。 3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.26=11.286m3N/kg重油， 产生烟气量为10.8375+0.1×10.26=11.8635 m3N/kg重油。 2.2 普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。（含N量不计），计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）。 解： 相对于碳元素作如下计算： %（质量） mol/100g煤 mol/mol碳 C 65.7 5.475 1 H 3.2 3.2 0.584 S 1.7 0.053 0.010 O 2.3 0.072 0.013 灰分 18.1 3.306g/mol碳 水分 9.0 1.644g/mol碳 故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013， 燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为。燃烧方程式为 n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.1495 理论空气量； SO2在湿烟气中的浓度为 3.1 将两台除尘装置串联在一起净化烟气中的粉尘，其第一级除尘效率为，第二级除尘效率为，问该两级串联除尘系统的总除尘效率为多少？ 解： 按串联除尘效率计算得 3.2 已知某粉尘的粒径分布和分级除尘效率如下表所示，试确定总除尘效率。 平均粒径/ 0.5 2.0 4.0 8.0 10.0 14.0 20.0 22.5 质量频率/% 0.4 7.6 25.0 28.0 16.2 14.3 7.4 1.1 分级效率/% 10.0 48.0 69.0 79.0 87.0 98.0 99.0 100.0 解： 按总除尘效率公式可得： 4.1 有一沉降室长5.0m，高3.0m，气速0.3m/s，空气温度300K