脫硫脫硝試題及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種方法不屬于煙氣脫硫方法？（）A.石灰石-石膏法B.電子束照射法C.選擇性催化還原法D.海水脫硫法答案：C。選擇性催化還原法（SCR）是煙氣脫硝的主要方法，而石灰石-石膏法、電子束照射法、海水脫硫法均為常見的煙氣脫硫方法。石灰石-石膏法是利用石灰石漿液吸收二氧化硫，生成石膏；電子束照射法通過高能電子束使煙氣中的二氧化硫和氮氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸銨和硝酸銨；海水脫硫法利用海水的堿性來吸收二氧化硫。2.石灰石-石膏法脫硫過程中，主要的化學(xué)反應(yīng)是（）。A.\(SO_2+H_2O+CaCO_3=CaSO_3+CO_2+H_2O\)B.\(SO_2+H_2O=H_2SO_3\)C.\(2CaSO_3+O_2=2CaSO_4\)D.以上都是答案：D。在石灰石-石膏法脫硫過程中，首先二氧化硫溶于水生成亞硫酸（\(SO_2+H_2O=H_2SO_3\)），然后亞硫酸與石灰石（\(CaCO_3\)）反應(yīng)生成亞硫酸鈣（\(SO_2+H_2O+CaCO_3=CaSO_3+CO_2+H_2O\)），最后亞硫酸鈣被氧化為硫酸鈣（\(2CaSO_3+O_2=2CaSO_4\)）。3.海水脫硫系統(tǒng)中，海水的主要作用是（）。A.提供堿性物質(zhì)吸收二氧化硫B.冷卻煙氣C.作為催化劑D.去除粉塵答案：A。海水呈弱堿性，其中的碳酸鹽等堿性物質(zhì)可以與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，從而吸收煙氣中的二氧化硫。海水在脫硫過程中并非主要用于冷卻煙氣、作為催化劑或去除粉塵。4.電子束照射法脫硫脫硝的優(yōu)點(diǎn)不包括（）。A.同時(shí)脫硫脫硝B.無二次污染C.設(shè)備簡單，投資少D.副產(chǎn)物可作為肥料答案：C。電子束照射法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝，其副產(chǎn)物硫酸銨和硝酸銨可作為肥料，且過程中不產(chǎn)生二次污染。但該方法設(shè)備復(fù)雜，投資大，需要高能電子加速器等設(shè)備。5.以下哪種物質(zhì)可作為SCR脫硝催化劑的活性成分？（）A.\(TiO_2\)B.\(V_2O_5\)C.\(Al_2O_3\)D.\(SiO_2\)答案：B。在SCR脫硝催化劑中，\(V_2O_5\)是常見的活性成分，\(TiO_2\)通常作為載體，\(Al_2O_3\)和\(SiO_2\)一般不作為主要的活性成分。6.SCR脫硝反應(yīng)的最佳溫度范圍是（）。A.\(100-200^{\circ}C\)B.\(200-300^{\circ}C\)C.\(300-400^{\circ}C\)D.\(400-500^{\circ}C\)答案：C。SCR脫硝反應(yīng)在\(300-400^{\circ}C\)的溫度范圍內(nèi)，催化劑的活性較高，脫硝效率較好。溫度過低，反應(yīng)速度慢；溫度過高，催化劑可能會(huì)發(fā)生燒結(jié)等失活現(xiàn)象。7.氨法脫硫的主要副產(chǎn)物是（）。A.石膏B.硫酸銨C.硝酸銨D.碳酸鈣答案：B。氨法脫硫是利用氨水吸收二氧化硫，最終生成硫酸銨等副產(chǎn)物。石膏是石灰石-石膏法脫硫的副產(chǎn)物，硝酸銨是電子束照射法或部分脫硝過程可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物，碳酸鈣是石灰石-石膏法脫硫的原料。8.影響SCR脫硝效率的因素不包括（）。A.反應(yīng)溫度B.氨氮比C.煙氣含氧量D.煙氣濕度答案：D。反應(yīng)溫度、氨氮比和煙氣含氧量都會(huì)對SCR脫硝效率產(chǎn)生顯著影響。合適的反應(yīng)溫度能保證催化劑的活性，氨氮比影響反應(yīng)的進(jìn)行程度，煙氣含氧量會(huì)影響反應(yīng)的氧化還原環(huán)境。而一般情況下，煙氣濕度對SCR脫硝效率的影響較小。9.以下哪種脫硫方法適用于高硫煤煙氣脫硫？（）A.干法脫硫B.半干法脫硫C.濕法脫硫D.以上都不適用答案：C。濕法脫硫具有較高的脫硫效率，能夠適應(yīng)高硫煤煙氣的脫硫要求。干法脫硫和半干法脫硫的脫硫效率相對較低，一般適用于低硫煤或?qū)γ摿蛐室蟛皇翘貏e高的場合。10.石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)中，石膏脫水的目的是（）。A.提高石膏的純度B.降低石膏的含水量，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸C.去除石膏中的雜質(zhì)D.增加石膏的強(qiáng)度答案：B。石膏脫水主要是為了降低石膏的含水量，使其達(dá)到一定的干度標(biāo)準(zhǔn)，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。雖然脫水過程可能會(huì)在一定程度上去除部分雜質(zhì)，但這不是主要目的，也不會(huì)直接提高石膏的純度或增加其強(qiáng)度。11.在SCR脫硝系統(tǒng)中，氨的噴射方式通常采用（）。A.單點(diǎn)噴射B.多點(diǎn)噴射C.集中噴射D.隨機(jī)噴射答案：B。為了使氨與煙氣充分混合，提高脫硝效率，SCR脫硝系統(tǒng)中氨通常采用多點(diǎn)噴射的方式。單點(diǎn)噴射和集中噴射難以保證氨在煙氣中的均勻分布，隨機(jī)噴射則缺乏科學(xué)性和穩(wěn)定性。12.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致SCR催化劑中毒？（）A.煙氣中含有少量的二氧化硫B.煙氣中含有堿金屬元素C.煙氣溫度過高D.氨氮比過高答案：B。煙氣中的堿金屬元素（如鈉、鉀等）會(huì)與SCR催化劑發(fā)生反應(yīng)，覆蓋催化劑的活性位點(diǎn)，導(dǎo)致催化劑中毒失活。少量的二氧化硫在一定條件下對催化劑影響較??；煙氣溫度過高主要會(huì)導(dǎo)致催化劑燒結(jié)失活；氨氮比過高主要影響脫硝效率和氨逃逸，而不是直接導(dǎo)致催化劑中毒。13.海水脫硫系統(tǒng)中，脫硫后的海水需要進(jìn)行（）處理后才能排放。A.中和B.過濾C.氧化D.以上都是答案：C。海水脫硫后，海水中含有亞硫酸鹽等物質(zhì)，需要進(jìn)行氧化處理，將亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽，以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。一般不需要進(jìn)行中和和過濾處理，因?yàn)楹Ｋ旧砭哂幸欢ǖ木彌_能力，且脫硫過程中不會(huì)產(chǎn)生大量需要過濾的雜質(zhì)。14.以下哪種脫硫脫硝技術(shù)屬于聯(lián)合技術(shù)？（）A.石灰石-石膏法脫硫+SCR脫硝B.電子束照射法C.氨法脫硫+低氮燃燒技術(shù)D.以上都是答案：B。電子束照射法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝，屬于聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)。石灰石-石膏法脫硫和SCR脫硝是分別獨(dú)立的脫硫和脫硝技術(shù)；氨法脫硫和低氮燃燒技術(shù)也是分別針對脫硫和降低氮氧化物生成的技術(shù)，不屬于聯(lián)合技術(shù)。15.影響石灰石-石膏法脫硫效率的因素不包括（）。A.石灰石的品質(zhì)B.液氣比C.煙氣流量D.催化劑的活性答案：D。石灰石-石膏法脫硫過程中不需要催化劑，因此催化劑的活性對其脫硫效率沒有影響。石灰石的品質(zhì)、液氣比和煙氣流量都會(huì)對脫硫效率產(chǎn)生影響。優(yōu)質(zhì)的石灰石反應(yīng)活性高，合適的液氣比能保證氣液充分接觸，煙氣流量會(huì)影響反應(yīng)時(shí)間和傳質(zhì)效果。16.在SCR脫硝系統(tǒng)中，氨逃逸是指（）。A.氨從系統(tǒng)中泄漏到環(huán)境中B.未參與反應(yīng)的氨隨煙氣排出系統(tǒng)C.氨在系統(tǒng)中分解D.氨與其他物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)答案：B。氨逃逸是指在SCR脫硝過程中，未與氮氧化物發(fā)生反應(yīng)的氨隨凈化后的煙氣排出系統(tǒng)。氨從系統(tǒng)中泄漏到環(huán)境中是系統(tǒng)密封問題導(dǎo)致的泄漏；氨在系統(tǒng)中分解和與其他物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)不屬于氨逃逸的定義范疇。17.以下哪種物質(zhì)可以作為SCR脫硝系統(tǒng)的還原劑？（）A.一氧化碳B.氫氣C.氨D.以上都是答案：C。在SCR脫硝系統(tǒng)中，常用的還原劑是氨，一氧化碳和氫氣一般不作為SCR脫硝的還原劑。氨具有良好的還原性能，能在催化劑的作用下將氮氧化物還原為氮?dú)夂退?8.石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)中，吸收塔的主要作用是（）。A.使石灰石與二氧化硫反應(yīng)B.對煙氣進(jìn)行除塵C.冷卻煙氣D.分離石膏和漿液答案：A。吸收塔是石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備，其主要作用是使石灰石漿液與煙氣中的二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硫的目的。吸收塔并非主要用于除塵和冷卻煙氣，石膏和漿液的分離是在后續(xù)的石膏脫水系統(tǒng)中完成的。19.以下哪種脫硝技術(shù)不需要額外添加還原劑？（）A.SCR脫硝B.SNCR脫硝C.低氮燃燒技術(shù)D.電子束照射法答案：C。低氮燃燒技術(shù)是通過改進(jìn)燃燒方式，降低燃燒過程中氮氧化物的生成量，不需要額外添加還原劑。SCR脫硝需要添加氨作為還原劑；SNCR脫硝通常也需要添加尿素或氨等還原劑；電子束照射法雖然不需要傳統(tǒng)意義上的還原劑，但需要高能電子束激發(fā)反應(yīng)。20.影響氨法脫硫效率的主要因素不包括（）。A.氨水的濃度B.煙氣溫度C.煙氣中的含氧量D.氨水的流量答案：C。氨水的濃度、流量和煙氣溫度都會(huì)對氨法脫硫效率產(chǎn)生影響。合適的氨水濃度和流量能保證與二氧化硫充分反應(yīng)，煙氣溫度會(huì)影響反應(yīng)速度和氨的揮發(fā)等。而煙氣中的含氧量對氨法脫硫效率影響較小。二、填空題（每題2分，共20分）1.常見的煙氣脫硫方法可分為干法、半干法和______。答案：濕法2.石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)中，主要的設(shè)備有吸收塔、______、氧化風(fēng)機(jī)等。答案：循環(huán)泵3.海水脫硫系統(tǒng)中，海水的堿度主要來源于______和碳酸氫鹽。答案：碳酸鹽4.SCR脫硝反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。答案：\(4NO+4NH_3+O_2=4N_2+6H_2O\)、\(2NO_2+4NH_3+O_2=3N_2+6H_2O\)5.電子束照射法脫硫脫硝過程中，高能電子束使煙氣中的______、氧氣和水蒸氣等發(fā)生電離和激發(fā)反應(yīng)。答案：氮?dú)?.氨法脫硫的反應(yīng)原理是利用氨水吸收二氧化硫生成______和亞硫酸銨。答案：亞硫酸氫銨7.石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)中，石膏的主要成分是______。答案：二水硫酸鈣（\(CaSO_4·2H_2O\)）8.在SCR脫硝系統(tǒng)中，為了監(jiān)測氨逃逸，通常會(huì)安裝______分析儀。答案：氨9.低氮燃燒技術(shù)主要通過優(yōu)化燃燒過程中的______、空氣分級等方式降低氮氧化物的生成。答案：燃料分級10.海水脫硫系統(tǒng)中，脫硫后的海水需要在曝氣池中進(jìn)行______處理。答案：氧化三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述石灰石-石膏法脫硫的工藝流程。答：石灰石-石膏法脫硫工藝流程主要包括以下幾個(gè)步驟：-石灰石漿液制備：將石灰石原料破碎、磨細(xì)后，與水混合制成一定濃度的石灰石漿液。-煙氣系統(tǒng)：鍋爐等設(shè)備產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過除塵等預(yù)處理后，進(jìn)入吸收塔。-吸收過程：在吸收塔內(nèi)，石灰石漿液與煙氣中的二氧化硫發(fā)生反應(yīng)。首先二氧化硫溶于水生成亞硫酸，然后亞硫酸與石灰石反應(yīng)生成亞硫酸鈣。-氧化過程：向吸收塔內(nèi)通入空氣，將亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣。-石膏脫水：氧化后的石膏漿液從吸收塔底部排出，經(jīng)過石膏旋流器、真空皮帶脫水機(jī)等設(shè)備進(jìn)行脫水處理，得到含水量較低的石膏產(chǎn)品，可用于建筑等行業(yè)。-廢水處理：脫硫過程中產(chǎn)生的廢水含有重金屬等雜質(zhì)，需要進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放。2.分析SCR脫硝催化劑失活的原因及預(yù)防措施。答：SCR脫硝催化劑失活的原因主要有以下幾點(diǎn)：-中毒：煙氣中的堿金屬（如鈉、鉀）、堿土金屬（如鈣）、砷等元素會(huì)與催化劑發(fā)生反應(yīng)，覆蓋催化劑的活性位點(diǎn)，導(dǎo)致催化劑中毒失活。-燒結(jié)：當(dāng)煙氣溫度過高時(shí)，催化劑的活性組分和載體可能會(huì)發(fā)生燒結(jié)，導(dǎo)致催化劑的比表面積減小，活性降低。-磨損：煙氣中的粉塵等顆粒物質(zhì)會(huì)對催化劑表面進(jìn)行沖刷，造成催化劑的磨損，使活性組分流失。-堵塞：煙氣中的飛灰等雜質(zhì)可能會(huì)堵塞催化劑的微孔結(jié)構(gòu)，影響反應(yīng)物的擴(kuò)散和反應(yīng)進(jìn)行。預(yù)防措施如下：-控制煙氣成分：對進(jìn)入SCR系統(tǒng)的煙氣進(jìn)行預(yù)處理，去除其中的堿金屬、砷等有害物質(zhì)，降低催化劑中毒的風(fēng)險(xiǎn)。-控制煙氣溫度：合理設(shè)計(jì)和運(yùn)行SCR系統(tǒng)，確保煙氣溫度在催化劑的適用溫度范圍內(nèi)，防止催化劑燒結(jié)。-優(yōu)化煙道設(shè)計(jì)：采用合理的煙道結(jié)構(gòu)和流速設(shè)計(jì)，減少煙氣中粉塵對催化劑的磨損。同時(shí)，在煙道中設(shè)置合適的除塵設(shè)備，降低煙氣中的粉塵含量。-定期維護(hù)和再生：定期對催化劑進(jìn)行檢查和清洗，去除表面的雜質(zhì)和沉積物。對于失活的催化劑，可以采用再生技術(shù)進(jìn)行處理，恢復(fù)其活性。3.比較SCR脫硝和SNCR脫硝的優(yōu)缺點(diǎn)。答：SCR脫硝（選擇性催化還原法）和SNCR脫硝（選擇性非催化還原法）的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：SCR脫硝-優(yōu)點(diǎn)-脫硝效率高：一般可以達(dá)到80%-90%甚至更高，能夠滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。-反應(yīng)溫度范圍較窄且可控制：在合適的溫度范圍內(nèi)（300-400°C），催化劑活性高，反應(yīng)穩(wěn)定。-對煙氣適應(yīng)性強(qiáng)：可以處理不同類型和濃度的氮氧化物煙氣。-缺點(diǎn)-投資成本高：需要安裝催化劑反應(yīng)器、氨噴射系統(tǒng)等設(shè)備，催化劑價(jià)格昂貴，且更換周期較短。-運(yùn)行成本高：需要消耗大量的氨作為還原劑，同時(shí)催化劑的再生和更換也會(huì)增加成本。-存在氨逃逸問題：如果氨與煙氣混合不均勻或控制不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致氨逃逸到大氣中，造成二次污染。SNCR脫硝-優(yōu)點(diǎn)-投資成本低：不需要安裝催化劑反應(yīng)器，設(shè)備相對簡單，投資較少。-系統(tǒng)簡單：不需要復(fù)雜的催化劑管理和維護(hù)系統(tǒng)，操作相對簡便。-對場地要求低：可以在現(xiàn)有鍋爐等設(shè)備上進(jìn)行改造，占地面積小。-缺點(diǎn)-脫硝效率較低：一般在30%-60%左右，難以滿足非常嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。-反應(yīng)溫度范圍寬且難控制：最佳反應(yīng)溫度在850-1100°C，需要精確控制反應(yīng)溫度，否則脫硝效率會(huì)大幅下降。-氨逃逸問題較嚴(yán)重：由于沒有催化劑的作用，氨與氮氧化物的反應(yīng)選擇性較差，容易導(dǎo)致氨逃逸。四、論述題（每題10分，共10分）論述脫硫脫硝技術(shù)在環(huán)保中的重要性及發(fā)展趨勢。答：脫硫脫硝技術(shù)在環(huán)保中具有極其重要的意義，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：重要性-減少大氣污染物排放：二氧化硫和氮