通风与除尘复习答案仲恺热能.doc

通风与除尘课程题型安排：选择题： 6题，12分、专业术语：4题，12分问答题：6题，36分计算题：2题，20分论述题：2题，20分重在自己分析解决问题。第一：需要明确的概念1. 什么是溶解度，溶解度与哪些因素有关，有什么样的关系。在平衡状态下，吸收剂中的吸收质浓度达到最大，称为吸收质在溶液中的溶解度。某一种气体的溶解度除了与吸收质和吸收剂的性质有关外，还与吸收剂温度、气相中吸收质分压力有关。2. 密闭罩排风口位置的设置原则。排风口应设在罩内压力最高的部位，以利于消除正压。为了避免把过多的物料式粉尘吸入通风系统，增加除尘器的负担，排风口不应该设在含尘气流浓度过高的部位或飞溅区内，罩口风速不宜过高。3. 电除尘器放电极的起晕电压，击穿电压和电晕电流的意义，对这三者各有什么要求。起晕电压：开始产生起晕放电的电压 起晕电压越低越好击穿电压：电除尘器达到火花击穿的电压 电晕电流：空气分离后，由于连锁反应，在极间运动的离子数大大增加，变现为极间电流（即为电晕电流）4. 冷凝法净化的原理，适用于冷凝法净化的气体有哪些特征。原理：液体受热蒸发产生的有害蒸气可以通过冷凝使其从废气中分离这种方法净化效率低，仅适用于浓度高、冷凝温度高的有害气体5. 粉尘对人体危害的机理，粒径大小对人体健康的影响。机理：颗粒物（即粉尘）对人体健康的危害与颗粒物的性质、粒径大小和进入人体的颗粒物量有关。颗粒物的化学性质是危害人体的主要因素。因为化学性质决定它在体内参与和干扰生化过程的程度和速度，从而决定危害的性质和大小。有些毒性强的金属颗粒物进入人体后，会引起中毒以致死亡。此外，它们都能直接对肺部产生危害。影响：主要表现在两个方面：微细颗粒物粒径小，在空气中不易沉降，也难于被捕集，会造成长期空气污染，同时容易随空气吸入进到人的呼吸系统深部。颗粒物粒径小，其化学活性增大，表面活性也增大（由于单位质量的表面积增大），家具了人体生理效应的发生与发展。6. 二次尘化的定义，二次尘化气流主要有哪些。处于悬浮状态的颗粒无进一步扩散污染到整个环境空间的尘化作用称为二次尘化作用；二次尘化作用的气流主要有车间内的自然风气流、机械通风气流、惯性物诱导气流、冷热气流对流7. 锻造车间温度很高，工人在固定的工作台上作业，为了使工人感到舒适，最合理的通风方案是采用局部送风系统还是局部排风系统，抑或全面通风系统，试说明原因.局部送风；对于这样面积大、操作人员少的生产车间，用全面通风的方式改善整个车间的环境空气，既困难又不经济8. 有一肉类食品加工车间内设有数台食品蒸煮设备,采用全面通风的方法消除室内余热, 什么样的气流组织形式比较合理，试说明原因。采用下送上排通风方式。清洁空气从车间下部进入，在工作区散开，然后带着污染气体或者吸收的余热从上部排风口排出。减少涡流。9. 密闭罩排风口位置应该设置在什么位置比较好？排风口位置应根据生产设备的工作特点及含尘气流运动规律确定。排风口位置应设在罩内压力最高的部位，以利于消除正压。10. 条缝式槽边排风罩在条缝派风口以上设置较高的截面高度是为了什么？如同增加法兰边一样，可减小吸气范围11. 催化燃烧的催化剂一般采用什么材料？如何运用的？催化燃烧所用的催化剂可分为以贵金属和过度金属为主要成分的两种。贵金属催化剂主要有铂、钯。机理是：铂和钯都有吸附气体的特性，他们都能把大量的反应气体分子吸附在自己的表面上，并能使反应的活化能降低，这就在一定范围内增加了有机溶剂蒸汽分子和氧分子的有效碰撞机会，加快了氧化反应的速度。12. 催化燃烧的工作流程中，从催化反应器出来的气体在通过热交换器与输送来的有害气体进行热交换，然后在排空，这是为什么？回收排出废气的余热13. 适用于冷凝燃烧的气体有何特点？浓度高、冷凝温度高的有害蒸气。14. 利用旋风除尘器的工作原理分析提高除尘器效率的主要途径有哪些？进口速度不宜过大 筒体直径不宜过大排出管直径不能太小 旋风除尘器的筒体和锥体总高度不能太大 增加除尘器的严密性15. 袋式除尘器的滤料是棉、毛、人造纤维等加工成的，滤料本身的网孔一般为20m40m，却能捕集到1m以下的粉尘，而且其分级效率高达90%以上，这是为什么？新滤袋的除尘效率是不高的，对1m的尘粒只有40%左右。待含尘气体经过滤料时，随着颗粒物被阻留在滤料表面形成颗粒物层（称为初层），滤层的效率得到提高。袋式除尘器的过滤作用主要是依靠这个初层及以后逐渐堆积起来的颗粒物层进行的。这时的滤料只是起着形成初层和支持它的骨架作用。因此，即使是网孔较大的滤布，只要设计合理，对1m以下的粉尘也能得到90%以上的分级效率。16. 袋式除尘器的主要清灰方式有哪几种，各是怎么工作的？机械振动式 逆气流清灰（低压气体）脉冲喷吹清灰（高压气体） 声波清灰17. 袋式除尘器遇到高温、高湿、有火花的气体分别应该如何预处理？1、处理高温烟气在情况-（冷却器，降低到耐温范围之内。）2、处理高温含尘气体的情况-（局部余热，防止揭露）3、处理带有火花的烟气-（火花捕集器或者烟尘预分离器）4、处理含有油雾、粘性颗粒物的含尘气体-（预付层技术初级过滤）5、处理含尘浓度高的气体-（前级净化，减小除尘器负担，防止频繁清灰缩短寿命）18. 电除尘器的起晕电压、击穿电压各怎么解释？电除尘器运行时如何考虑其晕电压和击穿电压？开始产生电晕放电的电压称为起晕电压。电除尘器达到火花击穿的电压称为击穿电压。起晕电压应尽量低，击穿电压应尽量高。19. 电除尘器的工作原理是什么？1、悬浮粒子荷电高压直流电晕2、带电粒子在电场内迁移和捕集3、捕集物从集尘表面上清除振打20. 说明保持电除尘器的高效率运行，对电除尘器的结构各个部件有何要求？对集尘板的基本要求是：板面场强分布和板面电流分布要尽可能均匀；防止二次扬尘的性能好。振打性能好。机械强度好、耐高温和耐腐蚀。消耗钢材少，加工及安装精度高。对放电极的基本要求：放电性能好，机械强度高、耐腐蚀、耐高温、不易断线。清灰性能好。振打清灰装置的振打频率和振打强度必须在运行过程中调整，频率和强度要适中。气流分布装置的气流分布要均匀。21. 为什么用于工业除尘的电除尘器的集尘极要接电源负极?反接有什么不利之处？由于负离子的运动速度比正离子的大，在同样的电压下，负电晕能产生较高的电晕电流，而且它的击穿电压也高的多。不利之处：产生过量的臭氧和氮氧化物22. 袋式除尘器的缺陷是？（除尘范围有什么要求）优点：1.系统比较简单；2.不破袋情况下，排放浓度稳定；缺点：阻力略高；更换布袋费用高；布袋多时，判定破袋位置时间长（有时不具备更换滤袋条件）；当烟气中含水率高或含油高时，容易糊袋；当烟气温度高时，可能会烧袋等。23. 湿式除尘器的缺陷？（除尘范围有什么要求）优点：1.除尘效率高2.高温，爆炸，有火花的烟气缺点：1、无法回收2、污水处理量大，费水24. 吸收塔的主要特性参数有哪些，实际工程引用中如何这些参数有什么具体意义？1、空塔速度m/S 2、阻力Pa 3、液气比(L/m3) 4、喷淋密度（m3/m2 h)25. 工厂的有害气体的净化采用吸附装置时，为什么在吸附装置之前设置过滤器和冷却器？吸附剂再生的一般方式是什么。过滤器：为了除去同期排风中含有的粉尘或雾滴冷却器：排气温度过高，会影响吸附剂的吸附能力，须作预处理再生方式：加热再生法 26. 通风管道的设计计算，一般通风系统的阻力差要小于15，如果阻力不平衡，实际带来的后果是什么？ 不能保证各送、排风点达到预期的风量。27. 利用假定流速法进行通风管道的水力计算，为什么分支管要进行阻力平衡校核？阻力平衡校核的方法有哪些？为了保证各送、排风点达到预期的风量。方法：调整支管管径，增大风量，阀门调节28. 举例说明如何改善通风管道管件的局部阻力损失1.布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。2.三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞，以及气流速度改变时形成的涡流是造成局部阻力的原因。3.通风排气如不需要通过大气扩散进行稀释，应降低排风立管的出口流速，以减少出口的动压损失。4.要尽量避免在接管处产生局部涡流。29. 阐述如何利用热压进行自然通风。热压是由于室内外空气温度不同而形成的重力压差。当室内空气温度高于室外空气温度时，室内热空气因密度小而上升，造成建筑内上部空气压力比建筑外大，空气从建筑物上部的孔洞（如天窗）处逸出；同时建筑下部压力变小，室外较冷而密度较大的空气不断从建筑物下部的门、窗补充进来。这种温差引起的通风即为热压差作用下的自然通风。30. 阐述如何利用风压进行自然通风。当风吹过建筑物时，建筑的迎风面一侧压力升高，产生了正压；在背风侧产生涡流及在两侧空气流速增加，压力下降，产生了负压。（正负压是相对于风吹之前的大气压力而言）在正负压差的作用下，迎风面进风，背风面排风。形成了在风压作用下的自然通风31. 天窗有哪几种改良形式有利于利用风压原理进行天窗排风？试举二三例说明。避风天窗：避风天窗排风口不受风向的影响，处于负压状态，故能稳定排风、防止倒灌。避风风帽：风帽是依靠风压和热压的作用，把室内污染空气排到室外的一种通风装置，使用在局部自然通风和无天窗的全面自然换气场合计算题：计算题全部看1、某车间布置如图所示，已知生产设备散热量Qj=350KW，维护结构失热量Qh=450KW，上部天窗排风量Lzp=2.78m3/s，局部排风量Ljp=4.16m3/s，室内工作区温度tn=20，室外空气温度tw=-10，机械进风温度tj=37，车间内温度梯度=0.3/m，从地面到天窗中心线的距离为10m，求机械进风量Ljj和自然进风量Lzjm3/s。附注：空气比热Cp=1.01kJ/kg。 不同温度下的空气密度-10=1.34kg/m3，20=1.2kg/m3，22.4=1.19 kg/m3 。 工作区为距离地面2m高度之内。2.有一通风系统在t=20，P1atm下运行，排出空气中H2S占5.4（体积），排风量L0.5m3/s。在吸收塔内用水吸收H2S，实际的供液量是最小供液量的1.3倍，要求吸收塔出口处H2S浓度不超过1000ppm。计算：(1)实际供液量(kg/h)。(2)出口处液相中H2S浓度(kmolH2S/kmolH2O)。附注：最小液气比：,液气比：摩尔质量： H2O为18 kg/kmol。3某除尘系统采用两个型号相同的高效长锥体旋风除尘器串联运行。已知该除尘器进口处含尘浓度y17g/m3，进口处粉尘的粒径分布和旋风除尘器的分级效率如下表。求除尘器的排空浓度(mg/m3)。该除尘器的全效率1=0.2*0.2+0.12*0.12+0.18*0.18+0.2*0.2+0.3*0.3=21.68%由分级效率公式 得2=0.2*0.2043+0.12*0.1348+0.18*0.1885+0.2*0.2043+0.3*0.2681=37.23%=1-(1-1)(1-2)=50.84%由=1-y2/y1 得y2=3.4412g/m3=3441.2mg/m34、某厂排出空气中SO2占1%（体积组分），已知排风量为1000m3/h，在t=20，P=1atm下用水吸收SO2，实际用水量为44600kg/h（实际液气比是最小液气比的2倍），求吸收塔出口处SO2气相浓度（mg/m3），吸收塔出口吸收液浓度（质量百分数）。附注：最小液气比：,液气比：其中气相中吸收质浓度（）。液相中吸收质浓度()。水流量空气流量t=20，P=1atm下用水吸收SO2的相平衡系数38。摩尔质量：SO2为44 kg/kmol，H2O为18 kg/kmol，空气28.97kg/kmol。解：混合气体中惰气的流量 V混合气体中SO的流量 进气处气相中SO的的浓度 出口处气相中SO的浓度Y进口处液相中SO的浓度 X=0最小液气比取实际液气比为最小液气比的2倍。实际液气比为实际供液量L=V=44600kg/h=0.688kmol/s由于取实际液气比为最小液气比的2倍。出口处气相中SO的浓度Y出口处液相浓度 5.某车间的形式右图所示，车间的总余热量Q=350KJ/s，通风室外计算温度tw29，室内工作区温度tntw5，天窗排风温度，式中7，天窗距离地面h11