2. 烟气体积和密度的校正
燃烧产生的烟气其T、P总高于标态(273K、1atm)故需换算成标态。大多 数烟气可视为理想气体,故可应用理想气体方程。设观测状态下( Ts Ps下):
烟气的体积为Vs,密度为p s。标态下(TN、PN下):烟气的体积为VN,密度 为 P No
N S
标态下体积为: PN TS 标态下密度为:
PN TSPS TN
V V _
p
s TN
3. 过剩空气较正
因为实际燃烧过程是有过剩空气的,所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理 论烟气体积与过剩空气量之和。
用奥氏烟气分析仪测定烟气中的 CC2、02和CO的含量,可以确定燃烧设备 在运行中烟气成分和空气过剩系数。 空气过剩系数为:a=实际空气量1 m
M——过剩空气中02的过剩系数
设燃烧是完全燃烧,过剩空气中的氧只以02形式存在,燃烧产物用下标P表示,
C 1 m 02 1 m 3.67N2
C02P 02P N2P
假设空气只有02、N2,分别为20.9%、79.1%,则空气中总氧量为 理论需氧量:0.264N2P-O2P 所以(燃烧完全时)a 1 归
0.264 N 2P O2P
若燃烧不完全会产生CO,须校正。即从测得的过剩氧中减去 所需的 02 _______ °2P 0.5C°P __________ a 1
此时 0.264 N2P O2P 0.5COp
各组分的量均为奥氏分析仪所测得的百分数。
CO氧化为CQ
标况下烟气量计算式:Vfg Vfg0 Va(
4. 污染物排放量的计算(例题、习题)P47
第五节:燃烧过程中颗粒污染物的形成
1)
1. 燃烧过程中生成一些主要成分为碳的粒子,通常由气相反应生成积碳^由液 态烃燃料高温分解产生的那些粒子都是结焦或煤胞。 P54
2. 燃煤烟尘的形成:固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为烟尘,它包括黑烟和 飞灰两部
分。黑烟主要是未燃尽的碳粒,飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿 物质微粒,是飞灰的一部分。P55
3. 减少燃煤层气体中未燃尽碳粒的主要 控制途径是:(1)改善燃料和空气的混 合
(2)保证足够高的燃烧温度(3)保证碳粒在高温区必要的 停留时间 4. 影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素燃烧方式:手烧炉层燃炉室燃炉沸 腾炉
第三章污染气象学基础知识
1. 干绝热垂直递减率(干绝热直减率):干气块(包括未饱和的湿空气)绝热上 升或下降单位高度(通常取100 m)时,温度降低或升高的数值,称为干空气温
dT g
y = ------------ 毛—一
度绝热垂直递减率,简称干绝热直减率。以丫 d表示。
:
2. 逆温:温度随高度的增加而增加。
逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。
逆温形成的过程:形成逆温的过程多种多样,最主要有以下几种:
(1)辐射逆温
(较常见)(2)下沉逆温(3)平流逆温(4)湍流逆温(5)锋面逆温。
3. 辐射逆温
由于大气是直接吸收从地面来的辐射能,愈靠近地面的空气受地表的影响越 大,所以
接近地面的空气层在夜间也随之降温, 而上层空气的温度下降得不如近 地层空气快,因此,使近地层气温形成上高下低的逆温层, 这种因地面辐射冷却 而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。 [以冬季最强] 4. 五种典型烟流和大气稳定度 (1) 波浪型r> o,r>rd 很不稳定 (2) 锥型:r>o,r rd 中性或稳定 (3) 扇型:rv o,rv rd
稳定
(4) 爬升型(屋脊型):大气处于向逆温过渡。在排出口上方:r>o, r>rd不 稳定;在排出下方;r vo,rv rd,大气处于稳定状态。
(5) 漫烟型(熏烟型):大气逆温向不稳定过渡时,排出口上方:rvo,rvrd, 大气处于稳定状态;
第四章 大气扩散浓度估算
风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。 第七节烟囱高度的设计P117~P120
设计目的:使烟囱排放的大气污染物在环境空气中产生的地面浓度与背景值 叠加后的预测浓度,不超过《环境空气质量标准》规定的浓度限值。
1、有效源高
烟囱的有效高度 H (烟轴高度,它由烟囱几何高度 Hs和烟流(最大)抬升高度AH组成, 即H=Hs+XH),要得到H,只要求出 AH即可。AH:烟囱顶层距烟轴的距离,随 x而变化的。 (1)烟气抬升:烟气从烟囱排出,有风时,大致有四个阶段
:a)喷出阶段;b)浮升阶段;
c)瓦解阶段;d)变平阶段:
(2 )烟云抬升的原因有两个:①是烟囱出口处的烟流具有一初始动量(使它们继续垂直上 升);②是因烟流温度高于环境温度产生的静浮力。
这两种动力引起的烟气浮力运动称烟云抬升,烟云抬升有利于降低地面的污染物浓度。 (3)影响烟云抬升的因素:
影响烟云抬升的因素很多,这里只考虑几种重要因素:
1 )烟气本身的因素 :a)烟气出口速度(Vs):决定了烟起初始动力的大小;
(QH)—烟囱口排出热量的速率。 为
人认为有影响:
Q H
b)热排放率
QH越高烟云抬升的浮力就越大,大多数烟云抬升模式认
,其中a =/4?1,常取a为2/3。C)烟囱几何高度(看法不一)有
2
s 3
;有人认为无影响。
2 )环境大气因素:a)烟囱出口高度处风速越大,抬升高度愈低;
抬升较高;中性时,抬升稍高;稳定时,抬升低。 升高度愈低。
b )大气稳定度:不稳时,
c)大气湍流的影响:大气湍流越强,抬
3)下垫面等因素的影响
第八节厂址选择P120
第五章颗粒污染物控制技术基础
第一节:颗粒的粒径及粒径分布
1. 几种常用的粒径表示方法:P127-128
⑴ 用显微镜法观测颗粒时,采用如下几种粒径: ① 定向直径%
② 定向面积等分直径'気 ③ 投影面积直径 同一颗粒的dF_>dA>dM。
⑵用筛分法测定时,可得到筛分直径 ⑶有光散射法测定时,可得到等体积直径 % ⑷ 用沉隆法测定时,一般采用如下两种定义:
① 斯托克斯直径人:为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的 圆球直径。
② 空气动力学当量直径: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。
(例:空气动力学当量直径是用哪种方法测定的?---沉降法)
:
2. 个数频率:为第*间隔中的颗粒个数珂与颗粒总个数工叫之比(或百分比)。 3. 个数筛下累积频率:为小于第?间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之 比(或
百分比)。P129-130 (区别两者)
第二节:粉尘的物理性质
粉尘的物理性质(密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷 电性、粘附性、自然性和爆炸性)
1. 若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部体积, 而是粉尘自身所占
卩P表示。
的真实体积,则以此真实体积求得的密度称为粉尘的真密度,并以
2. 呈堆积状态存在的粉尘(即粉体),它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部
的空隙体积,以此堆积体积求得的密度称为粉尘的堆积密度,并以
厲表示。
P143
3. 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等,一般为 35° ?55°。
P144
4. 滑动角:系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,一般为 40°?55°。P144 5. 粉尘的润湿性:粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程度的性 质。P146
(粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。)
6. 体积比电阻:在高温(一般在200r以上)范围内,粉尘层的导电主要靠粉 尘本体内
部的电子或离子进行。这种本体导电占优势的粉尘比电阻称为体积 比电阻。P148 7. 表面比电阻:在低温(一般在100C以下)范围内,粉尘的导电主要靠尘粒
表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行。 比电阻称为表面比电阻。P148
这种表面导电占优势的粉尘
高温范围内,粉尘比电阻随温度的升高而降低,其大小取决于粉尘的化学组成 低温范围内,粉尘比电阻随温度的升高而增大, 加而降低。
随气体中水分或其他化学物质含量的增
8. 粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响,
范围为 104 ?101°'
|。P149
最适宜于电除尘器运行的比电阻
9. 颗粒物的沉降方式有:重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降、扩散 — 降。
第三节:净化装置的性能
1. 评价净化装置性能的指标:P151 包括技术指标和经济指标两方面。
技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等;经济指标主要有设 备费、运行费和占地面积等。
此外,还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。
2. 【计算】1,处理气体流量;2,总效率;3,多级除尘的总净化效率
(计算:1,烟气;2,总效率/处理气体流量/多级除尘的总净化效率)P151-155
3. 分级效率:系指除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。
P153
第四节 颗粒捕集的理论基础 P156
第六章除尘装置
第一节:机械除尘器
1. 机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物 与气流分
离的装置,包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。P161 (填 空) 2. 旋风除尘器的基本原理? P167 (简答)
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。 含尘 气流进入除尘器后,沿外壁由上而下作旋转运动,同时有少量气体沿径向运 动到中心