大气污染治理第二章2剖析.ppt

2. 烟气体积和密度的校正 若设观测状态下（温度Ts、压力ps）烟气的体积为Vs、密度为ρs，在标准状态下（温度TN、压力pN）烟气的体积为VN、密度为ρN，则标准状态下的烟气体积： 标准状态下的烟气密度： 3. 过剩空气校正 C+O2+3.78N2 CO2+3.78N2 若空气过量，则燃烧方程式变为 C+(1+a)O2+(1+a)3.78N2 CO2+aO2+(1+a)3.78N2 其中a是过剩空气中O2的过剩摩尔数。则空气过剩系数 若燃烧完全，假如燃烧产物以下标p表示，则 C+(1+a)O2+(1+a)3.78N2 CO2p+O2p+N2p 其中O2p=aO2 N2p为实际空气量中所含的总氮量。那么实际空气量中所含的的总氧量为： 理论需氧量则为0.264φ(N2p)- φ(O2p)，因此空气过剩系数： 假如燃烧不完全产生了CO，过剩氧量必须加以校正，即从测得的过剩的氧中减去氧化CO为CO2所需要的氧。即 式中各组分的量均为奥萨特仪所测得的各组分的体积分数。 例如，奥萨特仪分析烟气的结果为：CO2=10％，O2=4％，CO=1％，那么N2=85％，则 所以考虑到过剩空气校正，实际烟气体积： Vfg=Vfg0+Va0 (α-1) 二. 污染物排放量的计算 例2-4 某燃料装置采用重油作燃料，重油成分分析结果如下(按质量)：C88.3%；H9.5%；S1.6%；H2O0.05%；灰分0.1%。若燃料中硫全部转化为SOx(其中SO2占97%)。 求：1）燃烧1kg重油所需要的理论空气量； 2）当空气过剩系数α=1.2时烟气中SO2和SO3浓度，以10-6表示； 3）此时干烟气中CO2的含量，以体积分数表示。 解：以1kg重油燃烧为基础，则 所以理论需氧量为 重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol) 烟气量(mol) C 883 73.58 73.58 CO2(73.58) H 95 95 23.75 H2O(47.5+0.0278) S 16 0.5 0.5 SO2(0.5) H2O 0.5 0.0278 0 N2(97.83×3.78) 73.58+23.75+0.5=97.83mol/kg重油 则1kg重油完全燃烧所需要的理论空气量为 97.83×(3.78+1)=467.63mol/kg重油 即Va0=467.63×22.4/1000=10.47m3/kg重油 理论烟气量为 73.58+(47.5+0.0278)+0.5+97.83×3.78=491.4mol/kg重油 即Vfg0=491.4×22.4/1000=11.01m3/kg重油 那么实际烟气体积 Vfg=Vfg0+Va0 (α-1) =11.01+10.47(1.2-1)=13.10m3/kg重油 烟气中SO2的体积为: SO3体积为: 所以烟气中SO2 和SO3的浓度分别为： ρSO2=(0.0109/13.10)×106=832×10-6 ρSO3=(3.36×10-4/13.10)×106=25.6×10-6 当α=1.2时，干烟气量为： [491.4-(47.5+0.0278)]× +10.47×(1.2-1)=12.04m3/kg重油 22.4 1000 CO2的体积为： 22.4 1000 所以干烟气中CO2的含量以体积计为： 1.648 12.04 0.5×0.97×22.4/1000=0.0109m3/kg重油 0.5×0.03×22.4/1000=3.36×10-4m3/kg重油 73.58× =1.648m3/kg重油 ×100=13.69% 作业：某城市某日的大气污染物监测结果如下：PM10=0.08mg/m3，SO2=0.58mg/m3，NO2=0.45mg/m3，CO=4mg/m3，O3=0.15mg/m3。请预报该城市空气污染状况。 解： 首先计算各污染指标API分指数 ρPM10,1=0.050mg/m3,ρPM10,2=0.150mg/m3,IPM10,1=50,IPM10,2=100;ρSO2,2=0.150mg/m3,ρSO2,3=0.800mg/m3,ISO2,2=100,ISO2,3=200; ρNO2,3=0.280mg/m3,ρNO2,4=0.565mg/m3,INO2,3=200,INO2,4=300; ρCO,0=0，ρCO,1=5mg/m3，ICO,0=0，ICO,1=50; ρO3,