第二章 作业习题解答
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）。
4）。
2.6解：
按1kg煤进行计算
       重量（g）     摩尔数（mol）     需氧数（mol）
C      758           63.17	            63.17
H      40.75         20.375             10.19
S       16            0.5                0.5
H2O    83.25         4.625                0
需氧63.17+10.19+0.5=73.86mol
设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，则干空气量为73.86×4.78×1.2=423.66mol，
含水423.66×0.0116=4.91mol。
烟气中：CO2 63.17mol；SO2 0.5mol；H2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol；
N2：73.86×3.78=279.19mol；过剩干空气0.2×73.86×4.78=70.61mol。
实际烟气量为63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol
其中CO2 ；SO2 ；
H2O ； N2  。
O2   。
2.7解：
SO2含量为0.11%，估计约1/60

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