第九章 固定源氮氧化物污染控制
9.1 某座1000MW的火电站热效率为38%，基于排放系数，计算下述三种情况NOx的排放量（t/d）：
1）以热值为6110kcal/kg的煤为燃料；2）以热值为10000kcal/kg的重油为燃料； 3）以热值为8900kcal/m3的天然气为燃料。
9.2 大型燃煤工业锅炉的NOx排放系数可取为8kg/t，试计算排烟中NOx的浓度。假定烟气中O2的浓度为6%，煤的组成见例2－2。
9.3 气体的初始组成以体积计为8.0%CO2、12%H2O、75%N2和5%O2。假如仅考虑N2与O2生成NO的反应，分别计算下列温度条件下NO的平衡浓度。 1）1200K；2）1500K；3）2000K。
9.4 假定煤的元素组成以重量百分比计为：氢3.7，碳75.9，硫0.9，氮0.9，氧4.7，其余的为灰分。当空气过剩系数20%条件下燃烧时，假定燃烧为完全燃烧。如果不考虑热力型NOx的生成，若燃料中氮1）20%，2）50%，转化为NO，试求烟气中NO的浓度。
9.5 基于第二节给出的动力学方程，对于t=0.01、0.04和0.1s，估算[NO]/[NO]e的比值，假定M=70，C=0.5。试问M=70所对应的温度是多少？以K表示。
9.6 对于M=50和M=30重复上面的计算。
9.7 对于反应N2+O2－>2NO，平衡常数可表示为：K[NO]/[N2][O2]kf/kb。根据现有的数据，可以得到kf=9×1014exp[－13500/(RT)]和kb=4.1×1013exp[－91600/(RT)]。按表9－3中的温度，计算平衡常数K，并与表中的数据比较。
9.8 计算组成为95%N2和5%O2的烟气达到平衡时，原子态O的浓度。假定平衡时的温度为1）2000K；2）2200K；3）2400K。
9.9 典型的大型燃煤工业锅炉氮氧化物排放系数为8kg/t。假定煤的组成与习题9－4相同，烟气中氧浓度为6%，试计算烟气中NOx的浓度。
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9.10 燃油锅炉的NOx排放标准为230×106（体积分数），假定油的化学组成C10H20Nx，当空气过剩50%时发生完全燃烧。当燃料中50%的氮转化为NOx，忽略热力型NOx时，为满足排放标准，氮在油中的最大含量为多少？
29.11 欲从燃烧烟气中用氨去除NOx，假定实际的反应为反应（9－17）和（9－18），烟气中NO占NOx总量的90%，其余的为NO2。按习题9－1的三种情况，若去除90%以上的NOx，
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每天各需要多少吨氨？假定氨的残留量为5×106（体积分数）。
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9.12 烟气中NOx的浓度经常以体积分数（106）表示，为了计算NOx排放总量，通常将其转化为kgNO2/GJ表示。试导出一个通用的转化公式，需引进的变量应尽可能少。若已知甲
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烷在10%过剩空气下燃烧时NOx的浓度为300×106，利用你导出的公式，将NOx的浓度转化为kgNO2/GJ。
Chapter 9
1. The Federal new source performance standards for coal-fired power plants require that the emissions of nitrogen oxides be less than 0.6 lb of nitrogen oxides per million Btu of coal burned. These are to be computed based on all the nitrogen oxides being in the form of
NO2.If a plant emits 0.4 lb of NO and 0.1 lb of NO2 per million Btu, what is its nitrogen
oxide emission, reported as NO2
2.By how much does preheating the air, as shown in Figure below (b), increase the thermal efficiency of the preheated furnace, compared to one without preheating as shown in Figure below (a)? Assume the fuel is methane ,the heating value is 21,502 Btu/lb, and there is 20% excess air. The heat capacity of air and combustion gases is roughly 7 Btu/(lbmolF).
3. Using Figure below, estimate the fraction of the fuel N is emitted as
NOX.
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