燃烧与大气污染必考的计算题(Fixed).bak.doc

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1、APC第二章作业作业1已知重油元素分析结果如下：C：85.5%H：11.3%O：2.0%N：0.2%S：1.0%，H2O：2.25%，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；3)当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。作业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)1)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)；2)假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度(以

2、mg/m3表示)；3)假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S为1.7(摩尔比)时，计算燃煤1t需加石灰石的量。作业3干烟道气的组成为：CO211%(体积)，O28%，CO2%，SO2120×10-6(体积分数)，颗粒物30.0g/m3(在测定状态下)，烟道气流流量在700mmHg和443K条件下为5663.37m3/min，水气含量8%(体积)。试计算：1)过量空气百分比；2)SO2的排放浓度(mg/m3)；3)在标准状态下(1atm和273K)，干烟气体积排放量；4)在标准状态下颗粒物的浓度。答案作业1已知重油

3、元素分析结果如下：C：85.5%H：11.3%O：2.0%N：0.2%S：1.0%，H2O：2.25%，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；3)当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。1kg油质量/g需O2/mol烟气组分/molC855855/12=71.2571.25H113113/4=28.2555.25S1010/32=0.31250.3125O20-20/32=0.625H2O22.5-1.25(1)T=99.19molO2*4.78*22.4/1k=1

4、0.62m3T=128.0625+98.56*3.78N2=503.0mol*22.4/1k=11.27m3(2)1kg燃料燃烧产生干烟气：503.0-113/2-1.25=445.25mol；1kg燃料燃烧产生SO2：0.3125mol；SO2浓度：0.3125/445.25=0.07%CO2的最大浓度：71.25/445.25=16.00%；(3)需要空气量：10.62m3*(1+10%)=11.68m3；实际烟气量：11.68+10.62*10%＝12.74m3作业2普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3

5、.2%；水分9.0%；O2.3%。(含N量不计)1)计算燃煤1kg所需要理论空气量和SO2在湿烟气中的体积浓度；2)烟尘排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度(以mg/m3表示)；3)假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S为1.7(摩尔比)时，计算燃煤1t需加石灰石的量。解：(1)基于1000g煤的计算过程如下1000g煤质量/g需O2/mol烟气组分/molC657657/12657/12CO2S1717/3217/32SO2H3232/432/2H2OO23-23/32-A181--H2O90-90/1862

6、.56mol76.28+61.84×3.78N2mol燃油煤1kg理论需氧量：61.84mol理论空气量：61.84×(3.78+1)×22.4/1000=6.62m3N/kg煤；SO2在湿烟气中的浓度==0.171%(2)烟气中灰分的浓度==2.08×104mg/m3(3)1t煤燃烧产生SO2：1000×17/32=531.25mol石灰石中含Ca35%，当Ca/S=1.7(摩尔比)时，燃煤1t需加石灰石的量=531.25×1.7×100/35%=258.04kg。作业3干烟道气的组成为：CO211%(体积)，O28%，CO2%，SO21

7、20×10-6(体积)，颗粒物30.0g/m3(测定状态)，烟道气流流量在700mmHg和443K条件下为5663.37m3/min，水气含量8%(体积)。试计算：1)过量空气百分比；2)SO2的排放浓度(mg/m3)；3)在标准状态下(1atm和273K)，干烟气体积排放量；4)在标准状态下颗粒物的浓度。解：1)N2%=1-11%-8%-2%-0.012%=78.99%过量空气百分比:2)排放状态下1m3烟气相当于标态下的m3SO2在湿烟气中浓度0.5676×120×10-6×1000/22.4×64=0.1946g/m3SO2在干烟气中

8、浓度0.1946×(1-0.08)=0.1795g/m33)5663.37×0.5676×(1-0.08)=2957.37m3/min4)在测定状态下，颗粒物浓度为30.0g/m