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1、第一章概论1.1 计算干洁空气中N2、。2、4和C02气体质量百分数。解:由表1-1查得干洁空气中各气体的体积百分数如下:N2O2 Ar CO278.0820.950.930.03以N2为以例,计算其质量百分数 N2分子量为28.016,干洁空气平均分子量为28.966,用的质量百分数:N2%=28.016x 78.08%28.966x 100% = 75.52%。2Ar20.950.9323.141.28CO20.030.0456同理得:N2体积百分数()78.08质量百分数()75.521.2 依据我们国家的环境空气质量标准求SO2、NO2、CO三种污染 物二级标准日平均质量浓度限值的体积
2、分数。解:由表16查得三种污染物二级标准(日平均质量浓度)为:SO2NO2COCm(mg/m3) 0.150.084.00以SO2为例计算体积分数Cv=-x22.4xlO-3Msq015义10-364x 22.4x10-3=0.053 X106Y实际空气量(mol) :1.5X4.76X 15+-l 4 J在理论空气量下产生的理论烟气体积为:X(x xCO2: lOmol, H2O: 10mol NO: N2: 3.76X 15+- +-15 + -4 Jx+ = 76.4 + 1.69x42I4; 4理论烟气量(mol)为:10+10+- + 3.76x 2一x实际烟气量(mol)为:(76
3、.4+1.69x) +0.5X 4.76x 15 + -=112.1+2.285xXNO 的浓度:Z ChO.2%、 CO28.5%、H213.0%、CH40.7% N252.4%o 空气含湿量为 12g/m3(标态), a =1.2时,试求实际所需空气量和燃烧时产生的实际烟气量。解:以Ikmol煤气计,那么摩尔数/mol需氧量/mol烟气量/LmolH2s244+2=6CO250050022.0-20CO285142.5285H213065130ch471414+7=21n252405241)由上表可知理论需氧量为:4-2+142.5+65+14=223.5mol/kmol 煤气=223.5
4、L/ (n?煤气)理论干空气量:223.5X(1+3.76)二1063.8617 (m3煤气)实际空气量:(12 22.4、1063.86- 1 xxl.2 (18 1000 )= 1296.1加2)理论干烟气量:6+50+285+130+21+524+223.5X3.76 =1856.4L/m3实际烟气量:1856.4+(1296.1-1063.86)=2088.64L/m3 煤气=2.09m3/m3 煤气2.4 烟道气各组分的体积分数为:CO2 11%、O2 8%、CO 2%、 S020.012%颗粒物的质量浓度为30.0g/m3 (测定状态下),烟道气流量 在93310Pa和443K条件
5、下为566.37m3/min,水汽体积分数为8%。试计 算:(1)过度空气的百分数;(2) SCh排放的质量浓度(单位:mg/m3),(3)在标准状态下(L013Xl()5pa和273K),干烟气的体积;(4)在标 准状态下颗粒物的质量浓度。解:(1)由条件可得N2的体积含量为:100%-11%-8%-2%-0.012% =79%所以过度空气百分数为:由式2.22:a =1 +020-。. 5cop0.266N 卯(O乎0.5CO”)8%-0.5x2%0.266 x 79% - (8% - 0.5 x 2%)=50%(2)在P=93310Pa, T=443K下,SCh的排放浓度为:933102
6、73 640.012%X106X= 195mg/m3xx1.013xl05 443 22.4(3)在标态下干烟气的体积为:5663.37 X (1-8%) X93310x2731.013x105x443=2957m3 / min(4)在标态下颗粒物的浓度为:1.013 x105 x44330.0 x93310 x273=52.8g/m32.5某燃油锅炉尾气,NO排放标准为287.5mg/m3,假设燃油的分子式为 CioH2oNx,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状况下,燃料油 中氮的最高质量分数。解:以ImolCioIhoNx燃烧为基础,那么需氧量 (mol) :10+ =15 + 444(Q理论空气量(mol): 4.76X 15+-I4;