大气污染控制工程课后题(3)

qEp?i?1?exp(?A1.885wi)?1?exp(??0.176)?98.8% Q0.0756.26 除尘器系统的处理烟气量为10000m3/h，初始含尘浓度为6g/m3，拟采用逆气流反吹清

灰袋式除尘器，选用涤纶绒布滤料，要求进入除尘器的气体温度不超过393K，除尘器压力损失不超过1200Pa，烟气性质近似于空气。试确定：

1）过滤速度；2）粉尘负荷；3）除尘器压力损失；4）最大清灰周期；5）滤袋面积； 6）滤袋的尺寸（直径和长度）和滤袋条数。 【解】：

1）过滤气速估计为vF=1.0m/min。

2）除尘效率为99%，则粉尘负荷W?vF?Ct?0.99?6t?5.94tg/m。 3）除尘器压力损失可考虑为?P??Pt??PE??Pp

2?Pt为清洁滤料损失，考虑为120Pa；?PE?SE?vF?350Pa；

?Pp?Rpv2?Ct?9.5?12?5.94t?56.43tPa,Rp取9.50N?min/(g?m)；

故?P??Pt(Pa)?470?56.43t(Pa)。 t??PE??Pp?350?120?56.43,t?12.9min即最大清灰周期。4）因除尘器压降小于1200Pa，故470?56.43t(Pa)?1200

5）A?Q10000?393??240m2。 60vF60?1?273A?47.7，取48条布袋。 a26）取滤袋d=0.8m，l=2m。a??dl?5.03m，n?第九章：固定源氮氧化物污染控制

9.9 典型的大型燃煤工业锅炉氮氧化物排放系数为8kg/t。假定煤的组成与习题9－4相同，烟气中氧浓度为6%，试计算烟气中NOx的浓度。 【解】：

取1kg煤计算，排放NOx约8g，在常规燃烧温度下，近似认为NO2浓度很小，NOx均以NO存在。 1kg煤中，含C759g，H37g，N9g，S9g，O47g。充分燃烧后，生成CO263.25mol，H2O18.5mol，SO20.28mol，NO0.267mol。需O22333－47=2286g，约71.4mol。 引入N2

0.7914?71.4?268.8mol。燃烧本身过程中产生N2(9??8)/28?0.19mol。 0.2130即在O2恰好耗尽时烟气含CO263.25mol，H2O18.5mol，SO20.28mol，NO0.267mol，N2269.0mol。 由题意，空气过剩，设过剩空气量为xmol，则故NOx浓度为

0.21x?0.06，由此解得x=140.5mol。

351.3?x0.267?5.43?10?4（体积分数）。

351.3?140.59.11 欲从燃烧烟气中用氨去除NOx，假定实际的反应为反应（9－17）和（9－18），烟气中NO占NOx总量的90%，其余的为NO2。按习题9－1的三种情况，若去除90%以上的NOx，

－

每天各需要多少吨氨？假定氨的残留量为5×106（体积分数）。 【解】：

1）以热值为6110kcal/kg的煤为燃料，每日排放NOx量约107t，其中NO210.7t，NO96.3t。反应方程式为：

4NH3?4NO?O2?4N2?6H2O 8NH3?6NO2?7N2?12H2O

44?3086?46?? 3x0.9?96.3?103y0.9?10.7?10解得x=2889kmol，y=279kmol 生成N2(2889?7612?279)?3133kmol，H2O(?2889??279)?4752kmol 848－

因此残留氨量为（3133+4752）×5×106=0.04kmol，可忽略。

故每天消耗氨的量为（2889+279）×17/103=53.9t。

2）以热值为10000kcal/kg的重油为燃料，每日排放NOx量约85t，其中NO28.5t，NO76.5t。

反应方程式为：

4NH3?4NO?O2?4N2?6H2O 8NH3?6NO2?7N2?12H2O

44?3086?46? ?x0.9?76.5?103y0.9?8.5?103解得x=2295kmol，y=222kmol 生成N2(2295?7612?222)?2489kmol，H2O(?2295??222)?3776kmol 848－

因此残留氨量为（2489+3776）×5×106=0.03kmol，可忽略。

故每天消耗氨的量为（2295+222）×17/103=42.8t。 3）以热值为8900kcal/m3的天然气为燃料，每日排放NOx量约38.2t，其中NO23.8t，NO34.4t。反应方程式为：

4NH3?4NO?O2?4N2?6H2O 8NH3?6NO2?7N2?12H2O

44?3086?46?? x0.9?34.4?103y0.9?3.8?103解得x=1032kmol，y=99kmol 生成N2(1032?7612?99)?1119kmol，H2O(?1032??99)?1696kmol 848－

因此残留氨量为（1119+1696）×5×106=0.01kmol，可忽略。

故每天消耗氨的量为（1032+99）×17/103=19.2t。

第八章：硫氧化物的污染控制