大氣污染控制工程第二版習(xí)題答案課件

1、P.61習(xí)題2.1,解（1）首先將重油的質(zhì)量百分組成轉(zhuǎn)化為摩爾組成；然后列出每種元素燃燒所需要的理論氧氣量和燃燒后產(chǎn)生的理論煙氣量。以1公斤重油為基準(zhǔn)，計算結(jié)果如下：,元素 質(zhì)量/ g 摩爾數(shù)/mol 需 O2量/mol 產(chǎn)生的煙氣量/mol,C 855 71.25 71.25 71.25（CO2）,H 113 113 28.25 56.5(H2O),O 20 1.25 -0.625 0,N 2 0.143 0 0.071 4(N2),S 10 0.312 5 0.312 5 0.312 5 (SO2),1,學(xué)習(xí)交流PPT,因此，燃燒1公斤重油所需的理論氧氣量為：,（71.25+28.25-0

2、.625+0.3125）mol=99.1875mol,則所需的理論空氣量為： 99.1875(1+3.78)mol=474.12mol,轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積，得： Va=474.1222.410-3m3N=10.62 m3N,燃燒后產(chǎn)生的理論煙氣量為： （71.25+56.5+0.0714+0.3125）mol+99.18753.78mol=503.06mol,轉(zhuǎn)化為標(biāo)態(tài)下的體積： Vf =503.0622.410-3 m3N =11.27 m3N,2,學(xué)習(xí)交流PPT,(2)根據(jù)(1)中的計算，燃燒1公斤重油產(chǎn)生的干煙氣量為:,（503.06-56.5 ）mol =446.56 mol,燃燒

3、中的S完全轉(zhuǎn)化為SO2時，煙氣中SO2的濃度最大。因此煙氣 中的SO2的最大濃度（體積分?jǐn)?shù)）為： so2=0.3125/446.56=0.0007,燃燒中的C完全燃燒時，煙氣中CO2的濃度最大。因此煙氣中的 CO2的最大濃度（體積分?jǐn)?shù)）為： CO2=71.25/446.56=15.96%,（3）空氣過剩10%時，燃燒1公斤重油所需的空氣量為： Va=10.62（1+10%）m3N =11.68 m3N 產(chǎn)生的煙氣量為： Vf=11.27 m3N +10.6210% m3N =12.33 m3N,3,學(xué)習(xí)交流PPT,習(xí)題2.4,解：題中煤氣的成分為體積百分比，那么空氣中水蒸氣的體積 百分?jǐn)?shù)為：

4、（12/18）/（1000/22.4）=1.493%,以燃燒1000 mol煤氣為基準(zhǔn)，各組分的摩爾數(shù)、需氧量和燃 燒后產(chǎn)生的煙氣量如下：,組分 摩爾數(shù)/mol 需O2量/mol 燃燒后煙氣量/mol,H2S 2 3 4 (H2O+SO2),CO2 50 0 50,O2 2 -2 0,CO 285 142.5 285 (CO2),H2 130 65 130 (H2O),CH4 7 14 21 (CO2+H2O),N2 524 0 524 (N2),4,學(xué)習(xí)交流PPT,所以，理論需氧量為：,(3-2+142.5+65+14)mol/kmol(煤氣)=222.5mol/kmol(煤氣) =0.22

5、25 m3N/ m3N(煤氣),實(shí)際需要的空氣量： 222.5(1+3.78) 1.2mol/kmol(煤氣)=1276.3mol/kmol(煤氣) =1.276 m3N/ m3N(煤氣),轉(zhuǎn)化為濕空氣： Va=1.276/(1-0.01493) m3N/ m3N(煤氣)=1.296 m3N/ m3N(煤氣),燃燒后產(chǎn)生的煙氣量為： Vf=(4+50+285+130+21+524) 10-3+1.296-0.2225 =2.087 m3N/ m3N(煤氣),5,學(xué)習(xí)交流PPT,習(xí)題2.6 2.7,解：以完全燃燒1公斤煤為基準(zhǔn)，計算各組分的摩爾數(shù)、 需氧量和產(chǎn)生的煙氣量，結(jié)果見下表：,組分 質(zhì)量

6、/g 摩爾數(shù)/mol 需O2量/mol 燃燒后煙氣量/mol,H 50 50 12.5 25 (H2O),C 758 63.17 63.17 63.17 (CO2),N 15 1.071 0 0.536 (N2),S 16 0.5 0.5 0.5 (SO2),O 74 4.625 -2.313 0,灰分 87 - 0 0,6,學(xué)習(xí)交流PPT,因此，燃燒1公斤煤需要的理論氧氣量為：,(12.5+63.17+0.5-2.313)mol=73.857mol,需要的實(shí)際空氣量為： 73.857 (1+3.78) (1+20%) (1+0.0116)mol =423.64 1.0116mol=428.5

7、6mol,產(chǎn)生的煙氣： (25+63.17+0.536+0.5)mol+428.56mol-73.857mol=443.9mol,煙氣的組成：,CO2：63.17/443.9 100%=14.23%,SO2：0.5/443.9 100%=0.11%,H2O：(25+423.64 0.0116)/443.9 100%=6.74%,O2：(73.857 0.2)/443.9 100%=3.33%,N2：(73.857 3.78 1.2+0.536)/443.9 100%=75.59%,7,學(xué)習(xí)交流PPT,SO2的體積分?jǐn)?shù)為0.11%，假定SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率為5%，而SO3全部轉(zhuǎn)化為H2SO4，

8、則H2SO4的含量為0.11%0.05=5.5 10-5。因此：,LgPH2SO4=lg5.5 10-5=-4.26,查教材圖2-7,可得煙氣的酸露點(diǎn)約為143。,8,學(xué)習(xí)交流PPT,習(xí)題2.8,解：燃料油的元素摩爾組成為： C：86%/12=7.17 H：14%/1=14, 14/7.17=1.953,設(shè)空氣過剩系數(shù)為，1mol CH1.953不完全燃燒產(chǎn)生xmol的 CO和ymol的H2?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式可寫為：,CH1.953+1.488(O2+3.78N2) (1-x)CO2+xCO +(0.977-y)H2O+yH2+(1.488-1.488+x/2+y/2)O2+5.626N2,(X+Y/4)=(1+1.953/4)=1.488, Y/4=1.953/4=0.977,9,學(xué)習(xí)交流PPT,燃燒后干煙氣的摩爾數(shù)為：,ndry=1-x+x+0.977-y+y+1.488-1.488+x/2+y/2+5.626 =7.114+x/2+y/2+0.489,其中O2和CO所占的比例：,nO2=(1.488-1.488+x/2+y/2)/(7.144+x/2+