DOC《第一章 概论》

第一章 概论 1.

2 根据我国的《环境空气质量标准》求SO

2、NO

2、CO三种污染物二级标准日平均质量浓度限值的体积分数. 解:由表1―6查得三种污染物二级标准(日平均质量浓度)为: SO2 NO2 CO Cm(mg/m3) 0.15 0.08 4.00 以SO2为例计算体积分数 Cv= =0.053*10-6 =0.053*10-4% 同理得: SO2 NO2 CO 体积百分数(%) 0.053*10-4% 0.039*10-4% 3.20*10-4% 1.3 CCl4气体和空气混合成体积百分数为1.5*10-2%的混合气体,在管道中流量为10m3/s,试确定. (1)CCl4在混合气体中的质量浓度Cm(单位g/m3)和浓度C′(单位mg/mol). (2)每天流经管道的CCl4质量是多少kg 解:已知 1.5*10-2%=1.5*10-4 (1)Cm′= Cm=1.5*10-4*154*10-3=2.31*10-5kg/mol (2)已知:1d=86400s 每天流经管道的CCl4质量: 1.03*10*10-3*86400=889.92kg/d 1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm3,假如每分钟呼吸15次,空气颗粒物的质量浓度为200μg/m3.试计算每小时沉积于肺泡上的颗粒物质量.已知颗粒物在肺泡上的沉积系数为0.12. 解:成人每次吸入空气量:500cm3=5.0*10-4m3 每小时吸入空气量:5.0*10-4m3*15*60=0.45m3/h 每小时吸入颗粒物量:0.45*200=90μg/h 沉积在肺泡上颗粒物量:90*0.12=10.8μg/h

第二章 燃烧与大气污染 2.1 已知重油元素分析结果为:C:85.5% H:11.3% O:2.0% N:0.2% S:1.0% 试计算:⑴燃烧1kg重油所需的理论空气量和产生的理论烟气量;

⑵干烟气中SO2的质量浓度和CO2的最大质量浓度;

⑶当空气的过剩量为10%时,所需的空气量及产生的烟气量. 解: ⑴已知1kg重油中各成分的含量如下: 质量/g 摩尔数/mol(按原子数计) 需氧数/mol C

855 71.25 71.25 H

113 112.10 28.25 N

2 0.143

0 S

10 0.3125 0.3125 O

20 1.25 -0.625 所需理论氧气量为: 71.25+28.25+0.3125-0.625 =99.188mol/kg重油 需要的理论空气量为: 99.188*(1 + 3.7) =472.13mol/kg重油 即: 472.13*22.4/1000 =10.58m3/kg重油(标态) 理论空气量条件下的烟气组成(mol)为: CO2:71.25 H2O:56.5 SOx:0.3125 N2:99.188*3.76 理论烟气量为: 71.25+56.5+0.3125+99.188*3.76 =501.01mol/kg重油 501.01*22.4 *10-3 =11.22m3/kg重油 ⑵干烟气量为:501.01-56.5 =444.51mol/kg重油 即: 444.51*22.4*10-3 =9.96m3/kg重油. SO2量为:0.3125*0.97 =0.3031mol/kg重油(认为S的生成物中SO2占97%) 干烟气中SO2的质量浓度为: 0.3031*10-6/444.51 =681.87* =1948mg/m3 假设C全部生成CO2,则CO2的量为71.25mol/kg重油. CO2的最大质量浓度为: ⑶当空气过剩10%时,空气过剩系数α=1.1 则实际的空气量为: 10.58*1.1=11.64m3/kg重油 实际烟气量为: 3/kg重油 2.5 某燃油锅炉尾气,NO排放标准为287.5mg/m3,若燃油的分子式为 C10H20Nx,在50%过剩空气条件下完全燃烧,燃料中的氮50%转化为NO,不计大气中N2转变生成的NO.计算在不超过排放标准情况下,燃料油中氮的最高质量分数. 解:以1molC10H20Nx燃烧为基础,则 需氧量(mol):10+ 理论空气量(mol):4.76* 实际空气量(mol):1.5*4.76* 在理论空气量下产生的理论烟气体积为: CO2:10mol,H2O:10mol、NO:,N2:3.76* ∴理论烟气量(mol)为:10+10+ 实际烟气量(mol)为:(76.4+1.69x)+0.5* =112.1+2.285x NO的浓度: ∴x≤0.048 即燃料油中N的最大允许含量为: 2.6 某燃油锅炉每小时耗油4.8t,油的低位发热量Q1=40614kJ/kg,α=1.3,安装有省油器α=0.15,求该锅炉每小时排放的烟气量. 解:(1)由式2.14计算理论空气量 (2)由式2.24求每kg油燃烧产生的烟气量 =1.11* =15.38(m3/kg)(标态) (3)每小时产生的烟气量 15.38*4800 =73824m3/h(标态)

第三章 污染气象学基础知识 3.1 在高塔下测得下列气温资料,试计算各层大气的气温直减率:r1.5-