大气污染控制工程复习资料Word文件下载.docx

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17.颗粒物对人体危害的影响因素：

颗粒物浓度、在其中的暴露时间、颗粒物粒径大小。

18.颗粒物粒径小对人体危害程度大的原因：

1.粒径小，越不易沉积，长时间漂浮在空气中，易吸入人体。

2.粒径越小，粉尘比表面积越大，物理、化学活性越高，加剧生理效应的发生与发展。

19.理论空气量：

指单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。

20.硫氧化物对人体的影响：

引起人支气管收缩，严重的出现支气管痉挛。

21.一氧化碳对人体的影响：

引起人眩晕、头痛和倦怠，严重的可导致死亡。

22.氮氧化物对人体的影响：

对呼吸器官有强烈的刺激作用，破坏肺细胞，可能导致哮喘病、肺气肿和肺癌。

使肺活量减小，肺部气流阻力增加。

与碳氢化合物混合时，在阳光照射下发生光化学反应生成光化学烟雾。

23.光化学氧化剂对人体的影响：

刺激眼睛，当它与臭氧混合在一起时，还可以刺激鼻腔，喉，引起剧烈咳嗽和注意力不集中。

24.有机化合物对人体的影响：

导致肺癌。

25.大气污污染综合防治：

实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标，对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可行性等进行最优化选择和评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施。

26.常规燃料：

煤，石油，天然气。

27.煤的分类：

1.褐煤：

最低品位的煤，是由泥煤形成的初始煤化物，形成年代最短。

黑色、褐色或泥土色。

结构类似木材。

粘结状及带状，水分含量高，热值低。

2.烟煤：

形成年代较褐煤久。

黑色。

外形可见条纹，挥发分含量为20%-45%，碳含量为75%-90%。

成焦性较强，含氧量低，水分和灰分含量不高。

适用于工业，比褐煤更能抵抗风化。

3.无烟煤：

含碳量最高，煤化时间最长。

明亮黑色光泽，机械强度高。

着火困难，贮存稳定，不易自燃。

成焦性极差。

28.煤的工业分析：

1.水分：

包括内部水分和外部水分。

使热值降低，影响燃烧稳定。

2.灰分：

是煤中不可燃矿物物质的总称。

降低热值，增加烟尘污染及出渣量。

3.挥发分：

煤在与空气隔绝的条件下加热分解出的可燃气体物质。

有助燃作用，但是浓度过高，燃烧不充分，就会冒出黑烟，污染环境。

4.固定碳：

从煤中扣除水分、灰分及挥发分后剩下的部分就是固定碳，是煤的主要可燃物质。

29.煤中硫的形态：

有四种形态的硫：

黄铁矿硫FeS2硫酸盐硫MeSO4有机硫CxHySz元素硫

30.煤的成分表示：

由于煤中水分和灰分受到外界条件的影响，百分比也随之变化。

要确切说明煤的特性，必须同时指明百分比的基准。

常用基准：

收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。

1.收到基：

以包括全部水分和灰分的燃料作为100%的成分，即锅炉燃料的实际成分（锅炉炉前使用的燃料）角码ar表示。

2.空气干燥基：

以去掉外部水分的燃料作为100%的成分，即在实验室内进行燃料分析时的式样成分，以角码ad表示。

3.干燥基：

以去掉全部水分的燃料作为100%的成分，角码d表示。

灰分含量常用干燥基成分表示。

干燥基确切表示灰分的多少。

4.干燥灰分基：

以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分。

角码daf表示。

煤矿通常提供的煤质资料为干燥灰分基成分。

31.发热量：

单位燃料完全燃烧时发生的热量变化，即在反应物开始状态和反应产物终了状态相同情况下的热量变化。

1.低发热量：

指燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时完全燃烧过程所释放的热量。

2.高发热量：

包括燃料燃烧生成物中水蒸气的汽化潜热。

32.积炭：

燃料受热分解出的未燃炭粒或油垢在热通道部件上的沉积物。

形成过程：

一阶段：

核化过程二阶段：

非均质反应三阶段：

聚团或凝聚反应。

33.煤胞：

多组分重残油的燃烧，燃料液滴燃烧的后期，将生成一种称为煤胞的焦粒，并且难以燃烧。

形成顺序：

烷烃-烯烃-带支链芳香烃-凝聚环系-柏油-沥青-半圆体沥青-沥青焦-焦炭

34.出现黑烟的燃料顺序为：

无烟煤-焦炭-褐煤-低挥发分烟煤-高挥发分烟煤

35.大气边界层：

对流层的下层，厚度约为1-2km，其中气流受地面阻滞和摩擦的影响很大。

36.自由大气：

在大气边界层以上的气流，几乎不受地面摩擦的影响。

37.干绝热直减率：

干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数值。

38.大气中的温度层结的四种类型：

1.气温随高度的增加而递减，且r＞rd，称为正常分布层结或递减层结

2.气温直减率接近等于1K/100m,即r=rd，称为中性层结

3.气温不随高度变化，即r=0，称为等温层结

4.气温随高度增加而增加，即r＜0，称为气温逆转，简称逆温

39.大气稳定度：

在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。

40.大气稳定度的三种情况：

气块减速并有返回原来高度的趋势，则称这种大气是稳定的。

气块加速上升或下降，称这种大气是不稳定的。

气块被外力推到某一高度后，既不加速也不减速，保持不动，称这样的大气是中性的。

41.逆温：

可分为辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、封面逆温、湍流逆温

42.典型的烟流形状：

波浪形锥型扇形爬升性漫烟型

43.空气过剩系数：

实际空气量与理论空气量之比定义为空气过剩系数。

44.空燃比：

定义为单位质量燃料所需要的空气质量。

45.理论烟气体积：

在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。

46.筛分直径：

颗粒能够通过的最小筛孔的宽度。

47.斯托克斯直径：

为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。

48.粒径分布：

指不同粒径范围内的颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例。

49.空气动力学直径：

为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球的直径。

50.真密度：

若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙，而是粉尘自身说站的真是体积，则以此真实体积求得的密度成为粉尘的真密度

51.安息角：

粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘的安息角，也称动安息角或堆积角。

52.滑动角：

指自然堆放在光滑平板上的粉尘，随平板做倾斜运动时，粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角，也称静安息角。

53.粉尘的润湿性：

粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或难易程度的性质。

54.粉尘的荷电性和什么有关：

粉尘的荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加，还与其他化学组成等有关。

55.异常电荷现象：

1.沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电或集尘极发生反电晕现象。

2.当气流中微小粒子的浓度高时，虽然荷电尘粒所形成的电晕电流不大，可是所形成的空间电荷却很大，严重抑制着点晕电流的产生，是尘粒不能获得足够的电荷。

3.当含尘量大到某一数值时，点晕现象消失，颗粒在电场中根本得不到电荷，点晕电流几乎减小到零，失去除尘作用，即点晕蔽塞。

56.电除尘器清灰方法：

1.湿式电除尘器：

用水冲洗集尘极板，使极板表面经常保持着一层水膜，粉尘降落在水膜上时，随水膜流下，从而达到清灰目的。

2.干式电除尘器：

由机械撞击或电极振动产生的振动力清除。

57.克服高比电阻的方法：

保持电极表面尽可能清洁；

采用较好的供电系统，烟气调质，以及发展新型电除尘器。

58.分割直径：

与分级效率为50%相对应的粒径称为除尘器的分割直径。

59.气布比：

定义为烟气实际体积流量与滤布面积之比。

60.钙硫比：

脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比，是表示脱硫剂用量的一个指标。

61.VOCs：

挥发性有机化合物，是一类在常温下蒸发速率大，易挥发的有机化合物的统称。

62.催化剂有效系数：

亦称内表面利用率，即在等温时，催化剂床层内的实际反应速度与按外表面的反应物浓度cAs和催化剂内表面积Si计算得到的理论反应速度之比。

63.化学吸收：

是伴有显著化学反应的吸收过程，被溶解的气体与吸收剂或原先溶于吸收剂中的其他物质进行化学反应，也可以是两种同时溶解进去的气体发生化学反应。

64.气体吸附：

是用多孔固体吸附剂将气体（或液体）混合物中一种或数种组分被浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。

65.催化转化：

指含有污染物的气体通过催化剂床层的催化反应，使其中的污染物转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方法。

二、知识点（判断、问答题）

1.大气污染物按其存在状态可概括为两类：

气溶胶状态污染物（粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾），气体状态污染物（含硫化合物、含氮化合物、碳氧化物、有机化合物及卤素化合物）。

2.大气污染的人为来源分为：

生活污染源、工业污染源和交通污染源（或燃料燃烧、工业生产和交通）。

3.大气污染的影响：

①对人健康的影响，②对植物的伤害，③对器物和材料的影响，④对大气能见度和气候的影响。

4.酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区和四川盆地。

华中、华南、西南及华东地区存在酸雨污染严重的区域，北方地区局部区域出现酸雨。

酸雨面积约占国土面积的30%。

5.大气污染综合防治措施：

1.全面规划、合理布局2.严格环境管理3.控制大气污染的技术措施4.控制污染的经济政策5.绿化造林6.安装废气净化装置

6.环境空气质量标准:

一级标准：

保护自然生态长时间接触不发生危害。

二级标准：

保护人群长期和短期接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。

三级标准，该标准将环境空气质量功能区分为三类：

一类区：

自然保护区和其他要特殊保护的地区。

执行一类标准。

二类区：

居住区，一般的农村地区、工业区。

执行二类标准三类区：

特定工业区。

执行三类标准。

7.闪点：

燃油在规定结构的容器中加热挥发出可燃气体与液面附近的空气混合，达到一定浓度时可被火星点燃时的燃油温度。

8.燃烧过程的“三T”：

指温度、时间和湍流。

9.一般灰分越高，含水量越少，则排尘浓度就越高。

10.锅炉负荷越高，燃煤量越大，烟气量必然增大，排尘浓度就会增加。

11.具有逆温层的大气层是强稳定的大气层。

12.烟气抬升的原因：

①烟囱出口烟气具有一定的初始动量，②由于烟气温度高于周围气温而产生一定的浮力。

初始动量的大小决定于烟气出口流速和烟囱出口内径，而浮力大小则主要决定于烟气与周围大气之间的温差。

此外，平均风速、风速垂直切变及大气稳定度等，对烟气抬升都有影响。

13.烟气抬升的影响因素：

出口流速、烟囱出口内径、温差、平均风速、风速垂直切变及大气稳定度。

14.粉尘的物理性质：

粉尘的密度、安息角与滑动角、含水率、导电性、粘附性和爆炸性。

15.安息角小的粉尘，其流动性好；

安息角大的粉尘，其流动性就差。

16.影响粉尘安息角和滑动角的因素主要有：

粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度剂粉尘粘性等。

对于一种粉尘，粒径越小，安息角越大；

粉尘含水率增加，安息角增大；

表面越光滑和越接近球形的颗粒，安息角越小。

17.在高温范围内，粉尘比电阻随温度升高而降低；

在低温范围内，粉尘比电阻随温度的升高而增大，还随气体中水分或其他化学物质含量的增加而降低。

最适宜电除尘器的比电阻范围为104~1010Ω·

cm。

18.除尘装置：

从气体中去除或捕集固体或液态微粒的设备。

19.除尘器分为：

机械除尘器电除尘器袋式除尘器湿式除尘器

20.

21.评价净化装置性能的指标，包括技术指标（处理气体流量、净化效率和压力损失）和经济指标（设备费、运行费和占地面积）。

22.分级效率与总除尘效率之间的关系

23.影响旋风除尘器效率的因素：

①二次效应：

在较小粒径区间内，实际效率高于理论效率；

在较大粒径区间，实际效率低于理论效率。

②比例尺寸：

排出管直径愈小分割直径愈小，即除尘效率愈高。

但排出管直径太小，会导致压力降增加。

③烟尘的物理性质：

气体的密度和粘度、粒径的大小和比重、烟气含尘浓度等会影响旋风除尘器的效率。

④操作变量：

提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，使除尘器性能改善；

若入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，导致除尘效率下降。

24.电除尘器的工作原理：

其原理涉及悬浮粒子荷电，带电粒子在电场内迁移和捕集，以及将捕集物从集尘表面清除三个基本过程。

①高压直流电晕使粒子荷电，电晕过程发生于活化的高压电极和接地电极之间，电极之间的空间内形成高浓度的气体离子，含尘气流通过这个空间时，尘粒在百分之几秒的时间内因碰撞俘获气体离子而导致荷电。

②荷电粒子的捕集是使其通过延续的电晕电场或光滑的不放电的电极之间的纯静电场而实现的。

③通过振打除去电极上的颗粒层并使其落入灰斗，当粒子为液态时，被捕集粒子会发生凝集并滴入下部容器内。

25.旋风洗涤器：

干式旋风分离器中心喷雾的旋风除尘器；

压力损失0.5-1.5kPa；

适于处理烟气量大和含尘浓度高的场合。

26.文丘里洗涤器：

适于高温烟气降温和除尘；

结构：

收缩管喉管扩散管；

27.除尘器的选择与发展：

选择除尘器必须全面考虑有关因素，如除尘效率、压力损失、一次投资、维修管理等，其中最重要的是除尘效率。

以下问题也要引起注意：

1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放要求2.粉尘颗粒的物理性质对除尘器性能具有较大影响3.气体的含尘浓度4.烟气温度和其他性质是选择除尘设备必须考虑的因素5.选择除尘器时，需考虑收集粉尘的处理问题6.其他因素：

设备的位置、可利用的空间、环境条件等因素，设备一次投资以及操作和维修费用等经济因素。

除尘器的发展：

1.除尘设备趋向高效率2.发展处理大烟气量的除尘设备3.着重研究提高现有高校除尘器的性能4.发展新型除尘设备5.重视除尘激励及理论方面的研究

28.硫的排放：

煤炭燃烧油品燃烧工业工艺过程交通其他

29.脱硫方法：

燃烧前脱硫-煤脱硫燃烧中脱硫-炉内脱硫燃烧后脱硫-烟气脱硫

30.流化床燃烧脱硫：

主要原理-将炉内的CaCO3高温煅烧分解成CaO，与烟气中的SO3发生反应生成CaSO4，随炉渣排出，从而达到脱硫目的。

优缺点：

流程简单、占地少、投资低、副产品可以综合利用等。

31.流化床燃烧脱硫的主要影响因素：

钙硫比-脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比，是表示脱硫剂用量的一个指标。

煅烧温度-最佳温度：

800-850摄氏度。

脱硫剂类型-普遍采用天然石灰石和白云是作脱硫剂。

32.高比电阻对电除尘器性能的影响：

高比电阻粉尘将会干扰电场条件，并导致除尘效率下降。

当低于1010Ω·

cm时，比电阻几乎对除尘器操作和性能没有不良影响；

当介于1010Ω·

cm~1011Ω·

cm时，火花率增加，操作电压降低；

当高于1010Ω·

cm时，集尘板粉尘层会出现电火花，即会产生明显反电晕，反电晕的产生导致电晕电流密度大大降低，进而严重干扰粒子荷电和捕集。

33.克服高比电阻影响的方法：

34.袋式除尘器的工作原理、影响因素：

35.比较各类除尘器的特点

36.吸附剂的指标：

①要具有巨大的内表面积，②对不同气体具有选择性的吸附作用，③较高的机械强度、④化学与热稳定性，⑤吸附量大，⑥来源广泛，⑦良好的再生性能。

37.吸附剂的种类有5种：

活性炭、活性氧化铝、硅胶、白土和沸石分子筛。

38.吸附机理

39.催化作用的两个特征：

第一，催化剂只能加速化学反应速度，缩短达到平衡的时间；

第二，催化作用有特殊的选择性。

40.催化剂的性能：

催化剂的活性、催化剂的选择性、催化剂的稳定性。

41.控制SO2的方法有：

采用低硫燃烧和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和末端尾气脱硫。

42.脱硫的阶段剂脱硫工艺应考虑的因素

43.氮氧化物的形成机理

44.烟气脱硝技术：

选择性催化还原法（SCR）脱硝、选择性非催化还原法（SNCR）脱硝、吸收法净化烟气中的NOx、吸附法净化烟气中的NOx。

45.传统的低NOx燃烧技术：

低空气过剩系数运行技术、降低助燃空气预热温度、烟气循环燃烧、两段燃烧技术。

46.VOCs的泄露损耗及控制

47.VOCs污染的控制方法：

燃烧法控制VOCs污染、吸收（洗涤）法控制VOCs污染、冷凝法控制VOCs污染、吸附法控制VOCs污染、生物法控制VOCs污染。

48.燃烧法控制VOCs污染使用的燃烧净化方法有直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

49.局部排气净化系统的组成：

集气罩，用以捕集污染气流；

风管，用以输送气流；

净化设备，用以处理大气中的污染物；

通风机，系统中气体流动的动力设备；

烟囱，净化系统的排气装置。

50.吹入气流与吹出气流的差异：

①吹出气流由于卷吸作用，沿射流方向不断增加，射流程锥形；

吸入气流的等速面为椭球面，通过各等速面的流量相等，并等于吸入口的流量。

②射流轴线上的速度基本上与射程成反比，而吸气区内气流速度与距吸气口的距离的平方成反比，所以，吸气口能力衰减很快，其作用范围较小。

51.集气罩排风量的计算方法：

控制速度法和流量比法。

52.管道系统内壁的防腐跟气体的性质有关，外壁的防腐跟外部的环境有关。

三、计算题（预测）

1.分割直径的计算

2.理论燃气量P35

3.燃烧空气量的计算

4.斯托克斯定律的运用

5.斯托克斯阻力定律P146

6.重力沉降P150

7.静电沉降P152

8.烟囱高度的设计P100

9.压力损失P142

10.多级串联运行时的总净化效率

11.穿透时间的计算

12.安托万方程的应用

13.VOCs冷凝法的计算

14.集气罩的设计

一、知识点（判断、问答题）

4.燃烧过程的“三T”：

5.具有逆温层的大气层是强稳定的大气层。

6.烟气抬升的原因：

7.烟气抬升的影响因素：

8.粉尘的物理性质：

9.安息角小的粉尘，其流动性好；

10.影响粉尘安息角和滑动角的因素主要有：

11.在高温范围内，粉尘比电阻随温度升高而降低；

12.评价净化装置性能的指标，包括技术指标（处理气体流量、净化效率和压力损失）和经济指标（设备费、运行费和占地面积）。

13.分级效率与总除尘效率之间的关系

14.影响旋风除尘器效率的因素：

15.电除尘器的工作原理：

16.高比电阻对电除尘器性能的影响：

17.克服高比电阻影响的方法：

18.袋式除尘器的工作原理、影响因素：

19.比较各类除尘器的特点

20.吸附剂的指标：

21.吸附剂的种类有5种：

22.吸附机理

23.催化作用的两个特征：

24.催化剂的性能：

25.控制SO2的方法有：

26.脱硫的阶段剂脱硫工艺应考虑的因素

27.氮氧化物的形成机理

28.烟气脱硝技术：