《大气污染控制工程》习题参考答案 第一章 概 论 1.1 解: 按1mol干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故nN2=0.781mol,nO2=0.209mol,nAr=0.00934mol,nCO2=0.00033mol。质量百分数为 ,; ,。 1.2 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:。 1.3 解: 1)(g/m3N) c(mol/m3N)。 2)每天流经管道的CCl4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg 1.4 解: 每小时沉积量200×(500×15×60×10-6)×0.12=10.8 1.5 解: 由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=210 , COHb饱和度 1.6 解: 含氧总量为。不同CO百分含量对应CO的量为: 2%:,7%: 1)最初CO水平为0%时 ; 2)最初CO水平为2%时 。 1.7 解: 由《大气污染控制工程》P18 (1-2),最大能见度为 。 第二章 燃烧与大气污染 2.1 解: 1kg燃油含: 重量(g) 摩尔数(g) 需氧数(g) C 855 71.25 71.25 H 113-2.5 55.25 27.625 S 10 0.3125 0.3125 H2O 22.5 1.25 0 N元素忽略。 1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg 设干空气O2:N2体积比为1:3.78,则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。 即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。 烟气组成为CO271.25mol,H2O 55.25+11.25=56.50mol,SO20.1325mol,N23.78×99.1875=374.93mol。 理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27 m3N/kg重油。 2)干烟气量为502.99-56.50=446.49mol/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1.1×10.62=11.68m3N/kg重油, 产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m3N/kg重油。 2.2 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max.book118.com0.013, 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 1)理论空气量; SO2在湿烟气中的浓度为 2)产生灰分的量为 烟气量(1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18)×1000/18.26×22.4×10-3=6.826m3/kg 灰分浓度为mg/m3=2.12×104mg/m3 3)需石灰石/t煤 2.3解: 按燃烧1kg煤计算 重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol) C 795 66.25 66.25 H 31.125 15.5625 7.78 S 6 0.1875 0.1875 H2O 52.875 2.94 0 设干空气中N2:O2体积比为3.78:1, 所需理论空气量为4.78×(66.25+7.78+0.1875)=354.76mol/kg煤。 理论烟气量CO2 66.25mol,SO2 0.1875mol,H2O 15.5625+2.94=18.50mol N2 总计66.25+`8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤 实际烟气量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤,SO2浓度为。 2.4解: 取1mol煤气计算 H2S 0.002mol 耗氧量 0.003mol CO2 0.05mol 0 CO 0.285mol 0.143mol H2 (0.13-0.004)mol 0.063mol CH4 0.007mol 0.014mol 共需O2 0.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中N2:O2体积比为3.78:1,则理论干空气量为0.223×(3.78+1)=1.066mol。取,则实际干空气 1.2×1.066mol=1.279mol。 空气含湿量为12g/m3N,即含H2O0.67mol/ m3N,14.94L/ m3N。故H2O体积分数为1.493%。故实际空气量为。 烟气量SO2:0.002mol,CO2:0.285+0.007+0.05=0.342mol,N2:0.223×3.78+0.524=1.367mol,H2O0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol 故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.2×1.066=2.125mol 2.5 解: 1)N2%=1-11%-8%-2%-0.012%=78.99% 由《大气污染控制工程》P46 (2-11) 空气过剩 2)在测定状态下,气体的摩尔体积为 ; 取1m3烟气进行计算,则SO2120×10-6m3,排放浓度为 。 3)。
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