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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 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 反吹清灰，则可取VF=1.0m/min。

（2）粉尘负荷

因除尘效率为99%，则W=VF△Ct=1.0×0.99×6t=5.94t g/m2

（3）除尘器压力损失

可考虑为△P=△Pf+△PP

△Pf为清洁滤料损失，考虑为120Pa；

△PP=RpV2△Ct=9.5×12×5.94t=56.43tPa，Rp取9.50N·min/(g·m);

故△P=△Pf+△PP=120+56.43t（Pa）=120+56.43 t（Pa）

（4）最大清灰周期

因除尘器压降小于1200Pa，故350+56.43 t（Pa）=1.5×1.687×1700.25=9.14m/s。

，实际直径可取为4.0m。

另在上题中若已知条件增加设计风速u=6m/s，则题目的解法不同：

首先判断烟气流速大小，
>
。

则烟囱出口直径
，取整数，则可取
。

根据霍兰德公式计算烟气抬升高度
，有

则烟囱实际高度Hs可如下计算，

取整数得，Hs在185～190m即可。

另有几道例题可参见课件。

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