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课后作业 第8次

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9. 某化工企业生产过程中产生二氧化硫的污染气体, 二氧化硫气体产生量为18g/s, 测得脱

答案:C
《教材上册(第四版) 》P185: 脱硫效率:η = 1 − 80000𝑚3/ℎ × 200𝑚𝑔/𝑚3 18𝑔/𝑠 = 75.30%

10. 吸收塔吸收时, 二氧化硫入口浓度2000 mg/m3(标态) , 吸收塔入口烟气量1400000𝑚3/h

答案:C
《教材上册(第四版) 》P173,脱硫效率是由很多因素决定的,进口浓度增大,脱硫效率成 直线效率,A 是主要原因;入口烟气量增大会减少气液接触时间,脱硫效率下降,B 是主要 原因; 《教材上册(第四版) 》P172,pH 值在5.8~6.2时,脱硫效率高,D 是主要原因。C 选 项中,入口烟温降低,脱硫效率应该增加才对。

20. 湿式石灰石—石膏法 FGD 工艺中,在制备合格的石灰石浆液时,可对下列哪个工艺参

答案:A
《教材上册(第四版) 》P173,浆液 pH 值的严格控制,是靠浆液浓度来实现的,B 为要求 参数; 《教材下册(第四版) 》 《火电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰石/石灰-石膏法》 (HJ/T 179-2005)第 5.2.1.1 条,为保证脱硫石膏的综合利用及减少废水排放量,用于脱硫的石灰 石中 CaCO3 的含量宜高于 90%,石灰石粉的细度应根据石灰石的特性和脱硫系统与石灰石 粉磨制系统综合优化确定。对于燃烧中低含硫量燃料煤质的锅炉,石灰石粉的细度应保证 250 目 90%的过筛率; 当燃烧中高含硫量煤质时, 石灰石粉的细度宜保证325 目 90%过筛率, CD 为有技术要求的参数。 《教材第 1 册(第三版) 》P742,浆液循环槽的温度,设计上要保证在 40-60℃之间,这样 才能保证生成的石膏为二水石膏。

20. 某企业2 × 75t/h燃煤锅炉的氨法脱硫副产物为硫酸铵,在硫酸铵回收工艺过程中下列

答案:C
《教材下册(第四版) 》 《火电厂烟气脱离工程技术规范 氨法》 (HJ 2001-2010)P786(新版 P868),硫酸铵回收工艺过程:脱硫塔底部循环反应池——强制氧化——输送泵——蒸发结 晶——离心分离——硫酸铵产品,因此结晶设备为关键设备。

13. 某SO2废气净化系统控制两个污染源,废气温度相同,两支管的风量和 SO2浓度如图所

答案:C
混合废气中SO2浓度:𝐶 = 𝑄1𝐶1 + 𝑄2𝐶2 𝑄1 + 𝑄2 = 6000× 1200+ 1800 × 24000 6000+ 24000 = 1680𝑚𝑔/𝑚3

17. 运行时湿式石灰石—石膏法烟气脱硫系统应采取措施预防结垢,下列哪项措施是错误

答案:C
《教材第 1 册(第三版) 》P742,在脱硫系统运行时可以采用以下措施预防结垢: 1)提高锅炉电除尘的效率和可靠性,使 FGD 入口烟尘在设计范围内。A 措施正确 2)运行控制吸收浆液塔浆液中石膏过饱和度最大不超过 1.4。B 措施正确 6)对接触浆液的管道在停运时及时冲洗。D 措施正确 P741,除雾器的防垢方法主要是定期用不含石膏的新水冲洗。C 选项错误。 注: 《教材上册 (第四版) 》 关于湿式石灰石—石膏法烟气脱硫系统预防结垢的相关内容已经 删除。

16. 某电厂采用石灰石—石膏法脱硫装置,每小时脱除SO2的量为 2069kg,石灰石纯度为

答案:C
《教材上册(第四版) 》P186。 SO2的物质的量:m(SO2)= 2069 64 = 32.328kmol 石灰石的物质的量:m(CaCO3)= 32.328 × 1.03 = 33.298kmol 故石灰石的耗量:M(CaCO3)= 32.328 × 100 ÷ 0.92 = 3619.3kg = 3.62t

14. 某工业锅炉烟气净化系统如图所示,问锅炉引风机设置在哪个位置较合适?

答案:C
《教材上册(第四版) 》P173,由图可知该工艺流程为气体的吸收净化,引风机设在吸收塔 (脱硫)之前,又根据《教材下册(第四版) 》P818(新版 P900)《袋式除尘工程通用技术 规范》 (HJ 2020-2012),6.1.4 袋式除尘工艺宜采用负压系统, 特殊情况下可采用正压系统, 可知 C 选项正确。

20. 以下列举了锅炉烟气湿法脱硫的技术参数,从中选出合适的石灰石-石膏法脱硫设计参

答案:C
根据《教材下册(第四版) 》P1093(新版 P705), 《火电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰石/ 石灰—石膏法》HJ/T 179-2005 第 5.2.1.1 和 5.2.1.2 条可知①②条均合适; 根据 《教材第1 册 (第三版) 》P740,可知石灰石—石膏法烟气脱硫液气比在 10-15 之间,有的甚至超过 20, 当浆液的 pH 值在 5.4-5.7( 《教材上册(第四版) 》P172 为 5.8-6.2)之间时,可以获得高的 脱硫效率,可知⑤⑧必选。

20. 为改善石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统出现石膏雨现象,哪项措施不可行?

答案:A
《教材下册(第四版) 》P176-179,减少脱硫浆液氧化空气量,会导致亚硫酸钙不能充分转 为硫酸钙,不仅不会改善石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统出现的石膏雨现象,反而会加强石 膏雨现象。 《教材上册(第四版) 》P182,烟气脱硫系统的废水主要来自石膏脱水系统,其中一部分循 环使用,另外一部分经处理达标后排放。

49. 湿式石灰石—石膏烟气脱硫工艺具有以下哪些特点?

答案:CD
《教材上册(第四版) 》P172,pH值太高时, 会使脱硫设备内堆积结垢、 堵塞, 不能保证设 备安全运行,A 选项错误;在实际工程中,pH最佳值为 5.4~5.7,可获得高的脱硫效率,B 选项错误;《教材上册 (第四版) 》P174 可知湿式石灰石—石膏烟气脱硫的钙硫比为 1.03-1.05, P197 可知烟气循环流化床法的钙硫比为 1.3,对比可知,湿式石灰石—石膏烟气脱硫的钙硫 比低,且脱硫效率高,CD 选项正确。

54. 某燃煤电厂外购符合粒度要求的脱硫石灰石粉, 下列哪些设备是制备石灰石浆液所必须

答案:AB
《教材上册 (第四版) 》P175 图 4-2, 粒度符合要求可直接制成石灰石浆液,D 不需要, AB 均为必须设备。 《教材上册(第四版) 》P173 图 4-1 可知,浆液循环泵属于吸收系统,浆液 泵属于吸收剂制备系统。

54. 湿式石灰石一石膏法烟气脱硫系统的石灰石浆液制备系统中, 在石灰石浆液注入吸收塔

答案:CD
《教材上册(第四版) 》P176,浆液既要根据烟气负荷、pH值等因素进行调节,也要为了防 止结块和堵塞, 不断的流动循环。 为了保证管道的流速, 管道内需要保持一定的流量, 而当 脱硫塔所需浆液量较少时,可以将多余的浆液返回浆液罐。CD 正确。

52. 关于石灰石—石膏法烟气脱硫技术,以下观点正确的是哪些?

答案:AD
《教材上册(第四版) 》P171,石灰石-石膏法烟气脱硫技术,是将石灰石粉制成浆液,在吸 收装置中将烟气中的SO2脱除而副产石膏的方法, 可适用于高、 中、 低硫煤, 故A 选项正确, C 选项错误; 《教材第1 册(第三版) 》P754,湿法脱硫不能有效地脱除SO3,B 选项错误; 《教材上册 (第四版) 》P187 表 4-6 可知该法脱硫效率高达 95%以上, 《教材上册 (第四版) 》 P174 表 4-2 可知,Ca/S 在1.02~1.05之间时,吸收剂利用效率最高,可知脱硫吸收剂利用率 可达 95%以上,D 选项正确。

45. 在石灰石—石膏法脱硫(FGD)工艺中,脱硫剂常使用石灰石(CaCO3)浆液,脱硫装

答案:C
《教材上册(第四版) 》P186。 钙硫比与石灰石耗量成正比,石灰石纯度与石灰石耗量成反比; 进口烟气流量与石灰石耗量成正比; 吸收塔出口烟气温度与石灰石耗量无关; 吸收塔进口烟气SO2浓度与石灰石耗量正相关,出口烟气SO2浓度与石灰石耗量负相关。

46. 采用石灰石—石膏法脱硫工艺净化某燃煤电厂锅炉烟气, 已知喷淋吸收塔入口烟气流量

答案:B
《教材上册(第四版) 》P176: 吸收区高度:h = ut = 4m/s × 4s = 16m,A 选项正确; 吸收塔总高度:H = 16 + 7 + 15 = 38m,B 选项错误; 吸收塔直径: 𝑑 = √4𝑆 𝜋 = √4𝑄 𝜋𝑣 = √4 × 2200000𝑚3/ℎ 3.14 × 4𝑚/𝑠 = 14𝑚,C 选项正确; 浆液槽体积:𝑉 = 𝜋𝑑2 4 h′ = 3.14 × 142 4 × 15 = 2308𝑚3,D 选项正确。

47. 某电厂2 台 300MW 机组燃煤含硫量为 1.5%, 最大连续工况下, 单台机组燃煤量为115t/h,

答案:A
《教材上册(第四版) 》P186: 需净化硫质量:m𝑠 = 2 × 115t/h × 1.5% × 95% = 3.28t/h 石灰石用量:mCaCO3 = 3.28t/h 32g/mol × 1.02 × 100g/mol 93% = 11.23t/h

27. 烟囱的直径d 为1m, 排放的烟气量7.14𝑚3/s, 烟气密度0.7kg/𝑚3, 大气密度1.29kg/𝑚3。若

答案:D
《教材上册(第四版) 》P278,公式 5-41。 1-1 断面与 2-2 断面机械能守恒: p1 + pH = ∑ph + p2 𝑝1 = −100𝑝𝑎,𝑝2 = 0 + 𝜌 2 𝑣2 2 = 0.7 2 × ( 7.14 3.14 4 × 12 ) = 28.96𝑃𝑎 𝑝𝐻 = (𝜌𝑎 − 𝜌𝑚)𝑔𝐻 = (1.29 − 0.7) × 9.81𝐻 = 5.79𝐻 ∑ 𝑝ℎ = 𝜆 𝐿 4𝑅 𝑣2 2 𝜌 = 0.035 × 𝐻 1 × 0.7 2 × ( 7.14 3.14 4 × 12 ) = 1.01𝐻 带入计算得到H = 27.0m,故 D 正确。

50. 某玻璃炉窑以硅砂、 长石、 石灰石、 白云石、 纯碱和芒硝为原料, 以自制热煤气为燃料,

答案:B
《教材上册(第四版) 》P10。在燃烧高温条件下,煤中有机硫、无机硫和硫元素与足够烟 气接触时, 会氧化生成SO2 和少量的 SO3。 可知芒硝为非可燃性硫, 故烟气中的二氧化硫全 部来自燃煤。 燃煤产生二氧化硫量:128000× 0.5% × 2 × (1 − 20%)= 1024t 注: 此题利用硫的质量守恒是无法计算的, 因为玻璃残渣中也含有部分硫, 此题没有明确说 有玻璃残渣,但是根据表格中原料的总质量(32.79 万 t)和与玻璃成品质量 20.95 万 t)的 差可知含有玻璃残渣,这正是本题的难点所在。