6.1在298K的空氣中NaOH飛沫用重力沉降室收集。沉降至大小為寬914cm，高457cm，長1219cm?？諝獾捏w積流速為1.2m3/s。計算能被100%捕集的最小霧滴直徑。假設(shè)霧滴的比重計算氣流水平速度設(shè)粒子處于Stokes區(qū)域，取6.2直徑為1.09μm的單分散相氣溶膠通過一重力沉降室，該沉降室寬20cm，長50cm，共18層，層間距0.124cm，氣體流速是8.61L/min，并觀測到其操作效率為64.9%。問需要設(shè)置多少層可能得到80%的操作效率。按層流考慮，根據(jù)《大氣污染控制工程》P163（6－5）6.3有一沉降室長7.0m，高12m，氣速30cm/s，空氣溫度300K，塵粒密度2.5g/cm3，空氣粘度0.067kg/(kg.h)，求該沉降室能100%捕集的最小粒徑。設(shè)空氣溫度為298K，首先進(jìn)行坎寧漢修正：.用同樣方法計算可得0.83μm粒子的分級效率為0.864。i6.5試確定旋風(fēng)除塵器的分割直徑和總效率，給定粉塵的粒徑分如下：平均粒徑范圍/平均粒徑范圍/μm質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%40~50620~30337已知氣體粘度為2×10－5，顆粒比重為2.9，旋風(fēng)除除塵器內(nèi)的有效旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為5次；旋風(fēng)除塵器直徑為3m，入口寬度76cm。p利用《大氣污染控制工程計算各粒徑粉塵分級效率，ii90%。粉塵分析試驗得到下列結(jié)果。粒徑范圍/粒徑范圍/μm捕集粉塵的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%逸出粉塵的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%.根據(jù)《大氣污染控制工程計算分級效率，結(jié)粉塵間隔/粉塵間隔/μm0~55~1010~1515~2020~2525~3030~3535~4040~45>45η/%5.5949.4179.1790.0092.6596.2697.3097.8398.3699.85i據(jù)此可作出分級效率曲線。由上表可見，5～10μm去除效率為49.41。因此在工程誤差允6.7某旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)為9.9，進(jìn)口速度15m/s，試計算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力損失。據(jù)《大氣污染控制工程。6.8欲設(shè)計一個用于取樣的旋風(fēng)分離器，希望在入口氣速為20m/s時，其空氣動力學(xué)分割直1）估算該旋風(fēng)分離器的筒體外徑；2）估算通過該旋風(fēng)分離器的氣體流量。EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up1(2),p)ci=5.5mm。根據(jù)一般旋風(fēng)除塵器的尺寸要求，D0=4Wi=2.2cm；H＝2Wi=1.1cm。氣體流量Q=A.V=H.W.Vc=1.21×10－3m3/s6.9含塵氣流用旋風(fēng)除塵器凈化，含塵粒子的粒徑分布可用對數(shù)正態(tài)分布函數(shù)表示，且.量濃度計算該除塵器的總除塵效率。按《大氣污染控制工程》P170（6－18）代入上式，利用Matlab積分可得L=2.0m，氣體流量0.075m3/s。若集塵板附近的平均場強E=100kV/m，粒徑為1.0μm的粉塵荷電量q=0.3×10－15C，計算該粉塵的驅(qū)進(jìn)速度w和電除塵效率。驅(qū)進(jìn)速度按《大氣污染控制工程》P187（6－33）3/s，代入P188（6－34）6.11利用一高壓電除塵器捕集煙氣中的粉塵，已知該電除塵器由四塊集塵板組成，板高和板長均為366cm，板間距24.4cm，煙氣體積流量2m3/s；操作壓力為1atm，設(shè)粉塵粒子的驅(qū)1）當(dāng)煙氣的流速均勻分布時的除塵效率；2）當(dāng)供入某一通道的煙氣為煙氣總量的50%，而其他兩個各供入25%時的除塵效率（參考圖.故ηi有關(guān)法規(guī)規(guī)定排氣中含塵量不得超過0.1g/m3。假定電除塵器入口處粉塵濃度為30g/m3，且質(zhì)量百分比范圍/%平均粒徑/μm20~4040~6060~8080~10045.0，其中η捕集效率；K經(jīng)驗常數(shù)；d顆粒直徑。試確定：1）該除塵器效率能否等于或大于98%；2）出口處煙氣中塵濃度能否滿足環(huán)保規(guī)定；3）能否滿足使用者需要。,則P2i=0.42g/m3>0.1g/m3。不滿足環(huán)保規(guī)定和使用者需要。6.13某板式電除塵器的平均電場強度為3.4kV/cm，煙氣溫度為423K，電場中離子濃度為8個/m3，離子質(zhì)量為5×10－26kg，粉塵在電場中的停留時間為5s。試計算：3）計算上述兩種粒徑粉塵的驅(qū)進(jìn)速度。假定：1）煙氣性質(zhì)近似于空氣；2）粉塵的相對介電系數(shù)為1.5。1）由《大氣污染控制工程》P183（6－31）電場荷電為擴(kuò)散荷電按P184（6－32）計算，與電場荷電相比很小，可忽略。因此飽和電荷值3.04×10－16C。2）電場荷電為擴(kuò)散荷電與電場荷電相比很小，可忽略，故粉塵荷電量4.86×10－19C。.6.14圖6－49匯總了燃煤電廠用電除塵器的捕集性能。對于煤的含硫量為1%、除塵效率為99.5%的情況，試計算有效驅(qū)進(jìn)速度we。AAii0.995=1－expwi）解得wi=5.30m/min。6.15電除塵器的集塵效率為95%，某工程師推薦使用一種添加劑以降低集塵板上粉塵層的比電阻，預(yù)期可使電除塵器的有效驅(qū)進(jìn)速度提高一倍。若工程師的推薦成立，試求使用該添加劑后電除塵器的集塵效率。AAAAAA.6.16煙氣中含有三種粒徑的粒子：10μm、7μm和3μm，每種粒徑粒子的質(zhì)量濃度均占總濃度的1/3。假定粒子在電除塵器內(nèi)的驅(qū)進(jìn)速度正比于粒徑，電除塵器的總除塵效率為95%，試求這三種粒徑粒子的分級除塵效率。3-10k)-7k)6.17對于粉塵顆粒在液滴上的捕集，一個近似的表達(dá)式為/R-0.6R2)]。其中M是碰撞數(shù)的平方根，R=d/d，對于密度為2）50μm的粉塵在直徑為50、100、500μm的液滴上的捕集效率。1）粉塵粒徑d=10μmp同理可得液滴直徑為100μm、500μm時捕集效率為42.6％、10.1%。2）d=50μmp0、10.2%、25.0％。粉塵密度為0.7g/cm3方程，煙氣粘度為2.23×10－5Pa.s，取校正系數(shù)0.2，忽略Cc，計算除塵器效率。煙氣中粉塵的粒度分布如下：.0.1~0.50.5~1.05.0~10.010.0~15.015.0~20.0按《大氣污染控制工程》P211（6－53）質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%粒徑小于0.1μm所占質(zhì)量百分比太小，可忽略；粒徑大于20.0μm，除塵效率約為1；因此6.19水以液氣比12L/m3的速率進(jìn)入文丘里管，喉管氣速116m/s，氣體粘度為滌器的壓力損失和穿透率?？矊帩h修正p6.20設(shè)計一個帶有旋風(fēng)分離器的文丘里洗滌器，用來處理鍋爐在1atm和510.8K條件下排出的氣流，其流量為7.1m3/s，要求壓降為152.4cmH2O，以達(dá)到要求的處理效率。估算洗滌ppgg.v=121.6m/s。故喉管面積6.21直徑為2mm的雨滴以其終末沉降速度穿過300m厚的大氣近地層，大氣中含有粒徑為3μm的球形顆粒，顆粒的質(zhì)量濃度為80μg/m3。由《AirPollutionControlEngineering》P3009.48式t通過P2933，雨滴D=2mm，處于牛頓區(qū)，利用《大氣污染控pb31/2而液滴本身故質(zhì)量增加了1.98×10－4%。6.22以2.5mm/h的速率發(fā)生了大面積降雨，雨滴的平均直徑為2mm，其捕集空氣中的懸浮顆粒物的效率為0.1，若凈化空氣中90％的懸浮顆粒物，這場雨至少要持續(xù)多長時間？6.23安裝一個濾袋室處理被污染的氣體，試估算某些布袋破裂時粉塵的出口濃度。已知系統(tǒng)的操作條件：1atm，288K，進(jìn)口處濃度9.15g/m3，布袋破裂前的出口濃度0.0458g/m3，被.污染氣體的體積流量14158m3/h，布袋室數(shù)為6，每室中的布袋數(shù)100，布袋直徑15cm，系統(tǒng)的壓降1500Pa，破裂的布袋數(shù)為2。設(shè)破裂2個布袋后氣體流量分配不變，近似求得出口濃度如下：6.24某袋式除塵器在恒定的氣流速度下運行30min。此期間處理煙氣70.8m3，系統(tǒng)的最初和最終的壓降分別為40Pa和400Pa，假如在最終壓力下過濾器再操作1小時，計算另外的若在400Pa壓降下繼續(xù)，則 解此微分方程得Q2=90.1m3。6.25利用清潔濾袋進(jìn)行一次實驗，以測定粉塵的滲透率，氣流通過清潔濾袋的壓力損失為250Pa，300K的氣體以1.8m/min的流速粉塵質(zhì)量的關(guān)系如下。試確定粉塵的滲透率（以m2表示假如濾袋面積為100.0cm2。M/kg0.0280.0020.0040.0100.0340.042MMM3434p=3.53×10－12m2。.6.26除塵器系統(tǒng)的處理煙氣量為10000m3/h，初始含塵濃度為6g/m3，擬采用逆氣流反吹清灰袋式除塵器，選用滌綸絨布濾料，要求進(jìn)入除塵器的氣體溫度不超過393K，除塵器壓力損失不超過1200Pa，煙氣性質(zhì)近似于空氣。試確定：1）過濾速度；2）粉塵負(fù)荷；3）除塵器壓力損失；4）最大清灰周期；5）濾袋面積；6）濾袋的尺寸（直徑和長度）和濾袋條數(shù)。1）過濾氣速估計為vF=1.0m/min。FtEptEEFppptEpa6.27據(jù)報道美國原子能委員會曾運用2m深的沙濾床捕集細(xì)粒子，卡爾弗特建議用下式估算細(xì)粒子的穿透率其中：Z=在氣流方向上床的長度；vs=氣體的表面pag3）推導(dǎo)該效率方程式。1）將已知數(shù)據(jù)代入所給公式即有可得z>=3.23m。.3）由《AirPollutionControlEngineering》公式，穿透率P=exp取Wi=0.25Dc，而N=