環(huán)境工程學(xué)大氣污染治理工程習(xí)題集

1、百度文庫大氣污染治理工程、習(xí)題解XX5第一章概論計算干潔空氣中N2、。2、Ar和CO2氣體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。解：由表1-1查得干潔空氣中各氣體的體積百分?jǐn)?shù)如下：N2O2ArCO2以N2為以例，計算其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)已知N2分子量為，干潔空氣平均分子量為，N2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：一 28.016 78.08%N2%= 100% 75.52%28.966同理得：N2O2ArCO2/體積百分?jǐn)?shù)（）質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（）根據(jù)我國的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)求SO2、NO2、CO三種污染物二級標(biāo)準(zhǔn)日平均質(zhì)量濃度限值的體積分?jǐn)?shù)。解：由表1 6查得三種污染物二級標(biāo)準(zhǔn)（日平均質(zhì)量濃度）為：SO2NO2COCm（mg/m 3）以SO2為例計算體積

2、分?jǐn)?shù)Cv=-Cm- 22.4 10 3M SO230.15 10”，22.4（2012）10364= X10-6、/= X10-4 %同理得：SO2NO2CO體積百分?jǐn)?shù)（）X10-4 %X10-4 % X10-4 %/CCl 4氣體和空氣混合成體積百分?jǐn)?shù)為x 10-2%的混合氣體，在管道中流量為10m3/s,試確定（1） CC14在混合氣體中的質(zhì)量濃度 Cm （單位g/m3）和濃度Cm'（單位mg/mol）。（2）每天流經(jīng)管道的CCl4質(zhì)量是多少kg /解：已知 Mcci4 154X10-2%= X10-4/，一 一 4“、C ，1.5 103（1） Cm =3 154 1.03g/m

3、22.4 10Cm = X 10-4X 154X 10-3= X 10-5kg/mol(2)已知：1d=86400s每天流經(jīng)管道的CC14質(zhì)量：/、X 10 X 10-3 X 86400=d/成人每次吸入的空氣量平均為 500cm3,假如每分鐘呼吸15次，空氣顆粒物的質(zhì)量濃度為 200 仙g/m30試計算每小時沉積于肺泡上的顆粒物質(zhì)量。已知顆粒物在肺泡上的沉積系數(shù)為。解：成人每次吸入空氣量：500cm3= x 10-4m3每小時吸入空氣量：x 10-4m3X15X 60=h每小時吸入顆粒物量：X 200=90仙g/h/沉積在肺泡上顆粒物量：90X = n g/h、地處平原的某城市遠郊區(qū)的工廠煙

4、囪有效高度 50m,若煙塵排放控制系數(shù)Pe=27t/ (m2h),求煙塵的允許排放量。若排放量為 h,試求煙囪有效高度的最小值。解：由點源煙塵排放率計算式：Qe=PeXHe2X10-6得煙塵允許排放量：Qe=27 X 502 X 10-6=h由 Qe=PeXHeX10-6 得HL 106Pe0.08 106 27 =54m第二章燃燒與大氣污染/已知重油元素分析結(jié)果為：C: % H: % O: % N: % / S: %試計算：燃燒 1kg重油所需的理論空氣量和產(chǎn)生的理論煙氣量；干 煙氣中SO的質(zhì)量濃度和 CO的最大質(zhì)量濃度；當(dāng)空氣的過剩量為10%時，所需的空氣量及產(chǎn)生的煙氣量。解：已知1kg重

5、油中各成分的含量如下： /質(zhì)量/g 摩爾數(shù)/mol(按原子數(shù)計)需氧數(shù)/molC 855H 113N 20(N2)S 10O 20所需理論氧氣量為：+ =kg重油/需要的理論空氣量為：x （1 + ） /=kg重油即：X 1000=10.62m3/kg 重油（標(biāo)態(tài)）理論空氣量條件下的煙氣組成（mol）為:CO2：SOx：理論煙氣量為：+ X +=kg重油X X10-3H2。：N2： X +=11.27m3/kg 重油（標(biāo)態(tài)）干煙氣量為：即:X X 10-3=10.00m3/kg 重油（標(biāo)態(tài)）=kg重油SO2量為：x =kg重油（認(rèn)為 S的生成物中 SO2占97% ） 干煙氣中SO2的質(zhì)量濃度為

6、：x 106/ =x -64- =m22.4假設(shè)C全部生成CO2,則CO2的量為kg重油。CO 2的最大質(zhì)量濃度為:/71.25 仙 44310313.43g / m446.5322.4/當(dāng)空氣過剩10%寸，空氣過剩系數(shù)a =則實際的空氣量為：x=11.682m3/kg 重油百度文庫實際煙氣量為：Vfg VfOg (1)Va011.27 (1.1 1) 10.6212.33m 3/kg 重油/煤的元素分析結(jié)果(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))是： S % H %C % N % O % 灰分：% o在空氣過剩20%下完全燃燒，當(dāng)忽略大氣中N2生成的NO,燃料氮(1) 50%被轉(zhuǎn)化NO時，(2) 20%被轉(zhuǎn)化NO時，

7、計算煙氣中NO的質(zhì)量濃度。 / 解：(1)以1kg煤為基礎(chǔ)，則N被50%轉(zhuǎn)化為NO時 質(zhì)量/g摩爾數(shù)/mol 需氧數(shù)/mol 煙氣量/molS 6H 37C 795N 9O 47則理論需氧量： +=kg 煤理論空氣量為：x(1 +=kg 煤/理論煙氣量為：+ x /=kg 煤 /實際煙氣量為：+x /=kg 煤 /NO的質(zhì)量濃度為：/0.3212 106437.53 734.12ppm734.123022.43983.2mg/ m（2）以1kg煤為基礎(chǔ)，當(dāng)N 20%被轉(zhuǎn)化時質(zhì)量/g摩爾數(shù)/mol （以原子數(shù)計）需氧數(shù)/mol煙氣量/molS 6H 3737C 795N 9O 47則理論需氧量為

8、：/+ =kg 煤1kg煤完全燃燒所需要的理論空氣量為：X（1 +=kg 煤理論煙氣量為：+ X=kg煤''實際煙氣量為： + x=kg煤NO的摩爾數(shù)為：/x則NO在煙氣中的質(zhì)量濃度為：/0.12856 、/ 3010 X 435.0722.4395.6mg/m3某鍋爐燃用煤氣成分體積比為： 、CO25%、?？諝夂瑵窳繛?2g/m3（標(biāo)態(tài)）, a二時，試求實際所需空氣量和燃燒時產(chǎn)生的實際煙氣量。/解：以1kmol煤氣計，則（2分）摩爾數(shù)/mol 需氧量/mol 煙氣量/LmolCO250050O2-20CO285285H213065130CH471414+7=21N252405

9、241）由上表可知理論需氧量為：3-2+65+14=kmol 煤氣=（m3煤氣）（2 分）理論干空氣量：X（1+ = （m3 煤氣）（2 分）實際空氣量：1222.43 八1 - 1.2 1295.315/m3 （2 分）18 10002）理論干煙氣量：4+50+285+130+21+524+ X =m3（2 分）實際煙氣量：+ =m3煤氣（2分）煙道氣各組分的體積分?jǐn)?shù)為：CO2 11%、O2 8%、CO 2%、%、顆粒物的質(zhì)量濃度為30.0g/m3（測定狀態(tài)下），煙道氣流量在93310Pa和443K條件下為566.37m3/min ,水汽體積分?jǐn)?shù)為8%。試計算：（1）過量空氣的百分?jǐn)?shù)；（2）

10、 SO2排放的質(zhì)量濃度（單位：mg/m3）, （3）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（X105Pa和273K）,干煙氣的體積；（4）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下顆粒物的質(zhì)量濃度。/解：（1）由已知條件可得N2的體積含量為：/100%-11%-8%-2% =79%所以過量空氣百分?jǐn)?shù)為:由式:= =1 +Q20 0.5COp0.266Nzp (Ozp 0.5COp)8% 0.5 2%0.266 79% (8% 0.5 2%) =50%(2)在P=93310Pa, T=443K下，SO2的排放濃度為:H2s2349百度文庫13%X106X 93310 5 1.013 1053=195mg/m2734436422.4（3）在標(biāo)態(tài)下干煙氣

11、的體積為:x （1-8%） x93310 2732957m3 /min一 一 一 5 一1.013 10443（4）在標(biāo)態(tài)下顆粒物的濃度為:530 0 1.013 1044393310 273/ 352.8g/m某燃油鍋爐尾氣，NO排放標(biāo)準(zhǔn)為m3,若燃油的分子式為C10H20Nx,在50%過?？諝鈼l件下完全次然燒,燃料中的氮 50%轉(zhuǎn)化為NO,不計大氣中N2轉(zhuǎn)變生成 的NO。計算在不超過排放標(biāo)準(zhǔn)情況下，燃料油中氮的最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：以1molC 10H20Nx燃燒為基礎(chǔ)，則20x.x需氧重（mol）:10+一15444x理論仝氣重（mol）: X 15 -4x頭際仝氣重（mol） :XX 15

12、 一4在理論空氣量下產(chǎn)生的理論煙氣體積為:CO2： 10mol, H2O： 10mol、NO: x, N2： x 15 - 24xxx.理論煙氣量（mol）為：10+10+-3.7615-244實際煙氣量（mol）為：（+ ） +x 4.76 15 -4=+xNO 的濃度：2 287.5 94 10 6112.1 2.285x30x<即燃料油中N的最大允許含量為：14 0.04810 12 20 14 0.048 0.478%某燃油鍋爐每小時耗油，油的低位發(fā)熱量Q1=40614kJ/kg,x476.4 1.69xa 二,安裝有省油器 a =,求該鍋爐每小時排放的煙氣量。解：（1）由式計算

13、理論空氣量Va00.850.85Q14.187 1034061434.187 10(2)由式求每310.25(m /kg)標(biāo)態(tài)kg油燃燒產(chǎn)生的煙氣量VfgQ1.114187、, 40614=X (1)Vao1.45 1 10.254187=(m3/kg)(標(biāo)態(tài))(3)每小時產(chǎn)生的煙氣量X4800=73824m3/h (標(biāo)態(tài))第三章污染氣象學(xué)基礎(chǔ)知識在高塔下測得下列氣溫資料，試計算各層大氣的氣溫直減率：、門。-30、r30-50、r30-50、，并判斷各層大 氣穩(wěn)定度。高度Z/m103050氣溫T/K298解：已知 r=- AT/AZ r d=100m以為例計算=-/=m=100m因為rd ,所

14、以大氣不穩(wěn)定總的計算結(jié)果及判斷列于下表。r 10-30r 30-50不穩(wěn)定不穩(wěn)定中性不穩(wěn)定不穩(wěn)定某石油精煉廠自平均有效源高 60m處排放的SO2質(zhì)量為80g/s,有效源高處的平均風(fēng)速為 6m/s, 試估算冬季陰天正下風(fēng)方向距煙囪 500m處地面上的SO2濃度。解：根據(jù)題設(shè)條件，由表3-8查得穩(wěn)定度級別為D,由表3-9查得(T y= (T z=C (x,0,0,H) =qexp802602exp 23.14 6 35.3 18.12 18.12-x 10-5g/m3-x 10-2mg/m3/'、據(jù)估計，某燃燒著的垃圾堆以 3g/s的速率排放氮氧化物。在風(fēng)速為 7m/s的陰天夜里，源的正下

15、風(fēng) 方向3km處的平均濃度是多少？假設(shè)這個垃圾堆是一個無有效源高的地面點源。解：根據(jù)題設(shè)條件，查得y-173m由表38查得，穩(wěn)定度級別為 D,由表39C (3000,0,0,0(T z -Q/u y z33.14 7 173 79.1/-x 10 3 mg/nm在陰天情況下，風(fēng)向與公路垂直，平均風(fēng)速為4m/s,最大交通量為8000輛/h,車輛平均速度為63km/h ,每輛車排放CO量為2X 10-2g/s 3 ,試求距公路下風(fēng)向300m處的CO濃度。解：由于公路兩側(cè)污染物濃度基本處于穩(wěn)定狀況，故此，可以認(rèn)為汽車尾氣污染是無限線源污染。由表3 8查得穩(wěn)定度級別為Do由表3 9查得er z-求線源

16、排放強度Q:Q-車流量/平均流速x單位時間排污量-8000/(63X 1000) X 2X10-2-X10-3(g/由于風(fēng)向與公路垂直，且公路可視為無限長線源，故可按下式計算:2QH2C (x,y,0,H ) 丁尸=-exp -2,u z 2 z取汽車尾氣排放有效源高H-,則:C (300,0,0; ) -%LJ.54 .3.14 4 12.1exp0.4222 12.12x 10-5g/m3x 10-2mg/m4m/s。由某電廠煙囪有效源高為150m, SO2的排放量為151g/s,在夏季睛朗的下午，地面風(fēng)速為百度文庫于上部鋒面逆溫將使垂直混合限制在以內(nèi)，高度的平均風(fēng)速為 的SO2濃度。B級

17、，由式有:(rz= (D-H) /= (1500-150) /=628m5m/s。試估算正下風(fēng) 3km和11km處4m/s時，由表38查得大氣穩(wěn)定度為解：夏季晴朗的下午，太陽輻射為強輻射。在地面風(fēng)速為69由表3 9查得Xd=.當(dāng)X=3km<XD時，地面軸線濃度按 式計算，查表3-9,(ry=395m,(rz=363m,則c QH2C exp 22150363u y z 2 z151 exp 3.14 5 395 363 =x 10- 'g/m3當(dāng)X=11km>2X d時，地面軸線濃度Q2 mu u10 一10151.25 1500 1300=X 10-3 mg/nm某廠煙囪

18、有源高為150m, SO2排放量為151g/$夜間及上午地面風(fēng)速為 4m/s,夜間云量3/10,若清晨煙流全部發(fā)生熏煙現(xiàn)象，試估算下風(fēng)向16km處的地面軸線濃度。/解：夜間u=4m/s,云量=3/10時，由表38查得穩(wěn)定度級別為E級，由E級和X=16km查表 39 得(T y=544m (rz=100m 則求得：/Lf=H+2(rz=150+2X 100=350m(ryf=(T y+H/8=544+150/8=563m0.2575八八，46.6m/ s10.2 u L f yf151.26.63505634.610 5 g / m3/=m3某城市火電廠的煙囪高100m,出口內(nèi)徑5m0出口煙氣流

19、速s,溫度100C,流量250m3/s。煙囪 出口處的平均風(fēng)速4m/s,大氣溫度20C,試確定煙氣抬升高度及有效高度。解：Qh 0.35 Pa Q （取 Pa=）Ts= XX 250X 80/=s /由表3 6取城市遠郊區(qū)n°=, n1=3/5 , n2=2/5/ Hn° Qn1 Hn2 / u= X 5 X 1002/5/4H=Hs+-A H=100+=一工廠建在平原郊區(qū)，其所在地坐標(biāo)為 31°N、1040E。該廠生產(chǎn)中產(chǎn)生的 SO廢氣都通過高110m 出口內(nèi)徑為2m的煙囪排放。廢氣量為4X105n3/h （煙囪出口狀態(tài)），煙氣出口溫度150C, SO排放量 為

20、400kg/h,在1993年7月11日北京時間13時，當(dāng)?shù)貧鉁貭顩r是氣溫 35C,云量2/2,地面風(fēng)速 3m/s,試求此時距煙囪3000m的軸線濃度和該廠造成的SO最大地面濃度及產(chǎn)生距離。解：確定大氣穩(wěn)定度：由表310查得6 =21°,由式得/h 0=arcsinsin31 0 - sin21 o+cos31o cos21° cos（15 x 13+104-300）=79°53，/根據(jù)h0及右量2/2查表3 11得輻射等級+3,又根據(jù)輻射等級及地面風(fēng)速查 3 12得穩(wěn)定度B。 校正風(fēng)速：由表3-5得B類穩(wěn)定度下風(fēng)指數(shù)m=再由指數(shù)公式得/u U10（z/10）m 3

21、（110/10）0.154.3m/s由表 3 9 查得 3km處：（T y=395m6 z=363m按式 C（x,o,o,H） =Qexp -H-2-u y x2 zQ=400kg/h=s由式 Qh=x Pax QvxTTsX X 103 X (4 X 105/3600)150423由表 3 6 取 no=,n 1=3/5 , n 2=2/5由式 Hno Q； H n2 / u=X 139703/5X 1102/5/4.3=H=Hs+/ AH=110+-111.11C (3000,0,0,265.4)exp71 4.3 395 3632=x10-5g/m32265.4363=x 10-2 mg

22、/n3由式_ HCT z= zx xc max /265.4、2188m由表 3 9,取 XcmaF1650m(T y=230m竺？ueH2 y2 111.1-188o ?一4.3 e 265.42 230x 10-5g/s義 10-2mg/s第四章 除塵技術(shù)基礎(chǔ)粒徑范圍0551010 15152020 2525 30質(zhì)量/g92866121174198對某一粉塵進行實驗測定，得如下數(shù)據(jù)粒徑范伍1m30 3535 4040 4550 5555 60質(zhì)量/g174174121289試回答：(1)該粉塵的粒徑分布屬于哪一種？ /(2)繪出該粉塵頻數(shù)分布、頻率密度分布、篩上、篩下累計分布曲線 (3)

23、在圖上標(biāo)出該粉塵的粒徑平均數(shù)，眾徑和中位徑位置及數(shù)值。解：(1)該粉塵的粒徑分布接近正態(tài)分布。(2)頻率分布：/以粒徑05為例求：m 總=9+28+66+121+174+198+174+174+121+28+9=1102ggo-5=Am/moX 100%=9/1102 x 100%=%f 0-5=g/d p=%/5=% (JR-1由 G=2 gG 0-5 = %G 0-10 = %而 R=100-GR>5=%Ro-10 = %總計算結(jié)果如下:粒徑間隔/m組中點/m組間隔/mg/%q/% m 1R/%G/%0-555-10510-15515-20520-25525-30530-35535-

24、40540-45550-555%/g布分?jǐn)?shù)頻453525 15032101-m的q布分度頻以表上數(shù)據(jù)作圖2015105 04粉塵頻數(shù)分布圖12345678粉塵粒徑dp/(im粒徑分布圖2111O1155-6050100注：系列1-頻率分布，科m/系列2篩上累計分布，系列3篩下累計分布,%/(3)由圖得：'/dp 26.5 m,/d5026.5 m ,dd 27.5 m某粉塵的粒徑分布如下：組數(shù)粒徑范圍/卜m質(zhì)量/g組中點/pm1234567019 /19 2727 43(1)試求出該粉塵的頻數(shù)分布，頻率密度分布及篩上累計分布Ro(2)試問該粉塵粒徑分布遵從哪一種類型分布(正態(tài)分布、對數(shù)

25、一概率正態(tài)分布、羅辛拉姆 勒分布)，并將上述計算結(jié)果用圖線繪于相應(yīng)的坐標(biāo)紙上。/解：以0pm為例計算、由題給條件m= 2 M=m oX 100%=10%f0 =g0-Adp=10%/=% /計算結(jié)果如下：粒徑范圍/ pm組中點/11 m質(zhì)里/gg/(%)-1 f/%. (imR(%)LndpLg100/R090816133191419 2727 4300(2)符合羅辛拉姆勒分布已知某粉塵粒徑分布數(shù)據(jù)(見下表)(P158(1)判斷該粉塵的粒徑分布是否符合對數(shù)正態(tài)分布；(2)如果符合，求其幾何標(biāo)準(zhǔn)差、質(zhì)量中位徑、粒數(shù)中位徑、算術(shù)平均直徑及體積表面積平均直徑粒徑間隔/11 m022446610102

26、02040>40質(zhì)量 m/g255676 273解：(1)以02仙m為例計算:mo=2 Am=200ggo-2=A m/mxi00%=200 xioo%=%qo-2= go-2/ dp=%/2=% n m1lndp ln(0 2)/2 =0計算結(jié)果列表如下:粒徑間隔/m組中點/卜mg%q% n m-1lndpG%R% 0210243465610 8281020153820 4030>40100(2)根據(jù)數(shù)據(jù)作圖得出符合對數(shù)正態(tài)分布由圖知：dp(R=%)= L m, d50= p mdp( r=%= n mdp幾何標(biāo)準(zhǔn)差g gd5020.18.62.3650=&0'

27、exp(31n2 o- g),所以 d' 50=仙 mvsi=d5(/ exp2 o-g)=2=m =d50 ' exp(r)對于題中的粉塵，已知真密度為 1900kg/m3,粒子卡門形狀系數(shù)為，填充空隙率為。試確定其比表面積（分別以質(zhì)量、凈體積和堆積體積表示）(P158解：真實體積:堆積體積:=6edvs6140.65 7.2 101.28 104cm2/cm3_6(1)3質(zhì)量體積:edvs6(1 0.7)_40.65 7.2 103.8 103cm2/cm3.6e dvs640.65 1.90 7.2 10x 103cm2/g試計算下列條件下，球形粉塵粒子在靜止空氣中的沉降

28、阻力：(1) dp80 m,1000kg/m3,t 20oC,P1.0105 P;(2) dp40 m,1000kg/m3,t 20oC,P1.010舊;(3) dp 1 m,1000kg/m3, t 100oC,P 1.0 105 Pa;解：由題給空氣溫度，查附錄 6,當(dāng)t=20C時，=X,p =m,t=100 c時，a =x, p=m(1)若雷諾數(shù)Re戶1,在斯托克斯區(qū)由式,us = dl18?g(80 10 6)2 1000 9.81Rp=dp一 一 一 518 1.81 100.19m/sp . u/ n80 10 6 1.20 0.19由式,假設(shè)正確。Fd 3 dp_ 51.81 1

29、0131.81 10 58010 6 0.19X 10-9(N)(2)當(dāng)dp=40四時= dp_ s=18(4010 6)2 1000 9.8118 1.81 10 5一 一 24.8 10 m/sR ep=dp?u/40101.20 4.8 10 2/1.81 100.23Fd 3_ 51.81 1040 10 6 4.8X 10-10(N)(3)當(dāng) dp= n m時 d2 ? 由式，us=d181.0 10 6g?c1000 9.811.22518 2.18 10 5 x 10-5m/s其中由式計算C=1+k 1.257 0.400 expkn1.10u = 8RT/ M二s8 8.134

30、 373/28.97 10 30.499 u一 一 一 5:2.18 100.499 0.947 516.4=x 10-8m-2= X 10 叩k n=2 入 /d P二21.100.179C=1 +1.257 0.400exp, , FDd ? ?u/1 10 6 0.947 X 10-4<13 d usc32.18 10 53.1 10 5/2.18 10 510 6 3.1 10 51.225=X10-15(N)對某廠的旋風(fēng)除塵器進行現(xiàn)場測試得到：除塵進口氣體流量為10000m3/h,含塵濃度為器出口的氣體流量為12000m3/h,含塵濃度為340mg/m3,試計算該除塵器的處理氣

31、體流量、m3,除塵 漏風(fēng)小和除塵效率(分別按考慮漏風(fēng)率和不考慮漏風(fēng)兩種情況計算)。(P158解：考慮漏風(fēng)：已知：Q 進=10000m3/hC 出二m3C 進二m3Q 出=12000m3/h處理氣體流量：Q處理二(Q進+Q處)/2= (10000+12000) /2二11000m3/h漏風(fēng)率：p= (Q1N-Q2N)/Q1NX100%=()/10000X 100%=-20%漏風(fēng)系數(shù)K=Q 2N/Q1N=12000/10000考慮漏風(fēng)時除塵效率：4=(1-C2N/C1NK) X 100%0.34=1.2 100%4.2=%考慮不漏風(fēng)：4=(1-C2N/C1N)X 100%=()X 100%=%有一

32、兩級除塵系統(tǒng)，已知系統(tǒng)的流量為 s,工藝設(shè)備產(chǎn)生粉塵量為s,各級除塵效率分別為80%和 95%。試計算該除塵系統(tǒng)的總除塵效率、粉塵排放濃度和排放量。解：4=1- （1-4 1）（1-4 2） （P159=1-（1-80%） （1-95%）=99%已知：Cn二=10g/m3代入式q=12100%/C1NC99%= 1 沙 100%10排放濃度GN=m排放量為：&=Gn-Q=X=s某燃煤電廠電除塵器的進口和出口的煙塵粒徑分布數(shù)據(jù)如下，若電除塵的總除塵效率為98%試確定分級效率曲線。P159i=1-Pg2igd粒徑間隔（im）<12 23 34質(zhì)量頻率%進ngu出口g粒徑間隔（1ml）

33、455668 810 10202030進口 gi 質(zhì)量頻率%出口 8解：通過效率P=1-T =2% 以pm為例計算:=1-2% X=95%計算結(jié)果列表如下：（分級效率曲線圖略）粒徑（mx）<12 23 34 45分級效率/%93959592粒徑叩5668 810 10202030分級效率/%9898某種粉塵的粒徑分布和分級效率數(shù)據(jù)如下，試確定總除塵效率平均 粒徑 / n m10質(zhì)量 頻 率分級 效率83060758186959899100解：以粒徑仙m為例計算:粒徑gi T12所以：=2 gii 4 1=%第五章機械式除塵器在298K的空氣中NaOH飛沫用重力沉降室收集。具大小為寬 91

34、4cm,高457cm,長1219cm?？?氣的體積流量為4計算能被100%捕集的最小霧滴的直徑。假設(shè)霧滴的比重為。So能被100%解：在298K和1atm下，干空氣粘度仙=X10-5Pa捕集的最小霧滴的直徑為:min'18 Q；g LW二 、18 1.81 105 1.2一9.81 1.21 103 12.19 9.14=X 10-6m =m一直徑為 叩的單分散相氣溶膠通過一重力沉降室，寬20cm,長50cm,共18層，層間距，氣體流速是min,并觀測到其操作效率為%。問需要設(shè)置多少層才能得到 80%的操作效率。解：多層沉降室的除塵效率公式為:_ UsLW(n 1)= = 二Q0.64

35、918 1即0.8n 1即需設(shè)置22層隔板才能得到80%的操作效率。有一沉降室長，高，氣速 30cm/s,空氣溫度300K,塵粒密度cm3 ,空氣粘度（m h）,求該沉降室 能100%捕集的最小粒徑。解：該沉降室能100%捕集的最小粒徑為:dmin18 uH:g LJ18 0.067 30 10 2 1.2 - 、9.81 2.5 103 7.0 3600/=x10-5m二n m溫度為200C ,壓力為的含塵氣體通過一旋風(fēng)除塵器，筒體直徑為D,筒長度L=2D，錐體高度H=2D ,進口寬度為 21m/sob=1/5D,進口高度h=3/5D,塵粒密度為2000kg/m3。若旋風(fēng)除塵器筒體直徑為，進

36、口氣速試求（1）氣體處理量（標(biāo)態(tài)）；（2）氣體通過旋風(fēng)除塵器的壓力損失；（3）塵粒的臨界粒徑。(1)氣體處理量為Q bhu325-D 3D 21552-0.6521二s標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體處理量為:PV?LTP小= 0.101 1.06?273-473, 0.101二s(2)阻力彗30bh - Dd2 L H 1330-D-D.D二5512-D2D2D230二14由附錄查得200c時氣體密度為m3,則壓力損失2 u P 20.746 21= 7.2 2二1184Pa（3）查附錄6 200c干空氣粘度仙=X10-5Pa - sdc50g Qh u 22_9.81 2.6 10 5 1.06一32.2

37、.14 200040.65 2125二n m一氣溶膠含有粒徑為仙m和仙m的粒子（質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等）,以min的流量通過多層沉降室，給出下 列數(shù)據(jù)，運用斯托克斯定律和肯寧漢校正系數(shù)計算沉降效率。L=50cm , 二cm3, W=20cm , hi二,p = x 10-4g/cm - s, n=19 層 解：n =x 10-4g/cm - s二X 10-4X10-3kg/10-2m. s= x10-5Pa- s,氣溶膠粒徑分別為n m, pm,均pm應(yīng)用肯寧漢修正系數(shù)修正（近似公式）C=1+d p,貝UC1=1+二'C2=1十二粒子的沉降速度公式為:UsUs1d2g c,一一 _ 6 2 一

38、一30.63 101.05 10一 一 一 518 1.82 10X 10-5m/s9.81 1.26Us2N m/s2o0.83 10 61.05 103一 一 一 518 1.82 109.81 1.20x 10-5m/s沉降室的分級效率為：UsLW1 二Q/(n 1)一 5 _一一 一二 1.57 100.5 0.2 (19 1)3.61 10 3/60=%usLW2 Q/(n1)_一5_一一一=2.60100.50.2(19 1)3.61 103/60=%試確定旋風(fēng)除塵器的分割粒徑和總效率，給定粉塵的粒徑分布如下:平均粒徑dp/ n m1 5 10 20 30 40 50 60 >

39、;60重量百分?jǐn)?shù)（%3 20 15 20 16 10 6 3 7已知氣體粘度2X10-5Pa- s,顆粒比重，旋風(fēng)除塵器氣體入口速度15m/s,氣體在旋風(fēng)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，入口面積 76cn2。解：由n =2x 10-5Pa - s查附錄6,空氣溫度 T=273+60=333K由郝書式(510):0.67(D)0.14T2830.3= 1-0.67(0.3)0.143332830.3已知:D=,取d排=由式(59):Vt Rn二常數(shù)0.540.315 X常數(shù)=20.54則 2150.3/2一兩0.7 0.15/20.70.540.152=s由本書式g Q e hi

40、u 2 取 hi=3D=3X = .9.81 2.0 10 5 15 0.76, , dc J2 _/.77 2900 0.9 26.4/=X 10-4= xi0-4m/=叩1 dpni 由郝書式（517）i 1 exp 0.6931 dc1d 054"7!=1 exp 0.6931 pdc以dp 1 m為例，則0.65 1 i 1 exp 0.693 19.8=%其他類推：dP: 15 20 20 30 40 50 60 >60 i/%>g i/% 3 2015 20 16 10 6 37二 7總=2 gi 7 i=%答：旋風(fēng)除塵器的分割粒徑dc=pm,總效率為%某旋風(fēng)

41、除塵器處理含有 m3灰塵的氣流（小Fx10-5PaS,其除塵總效率為90%粉塵分析試驗得到卜列結(jié)果:粒徑范圍/pm捕集粉塵的重量百分?jǐn)?shù)逸出粉塵的重量百分?jǐn)?shù)055101015152020252530303535404045>45(1)作出分級效率曲線：(2)確定分割粒徑。/解：(1) i Pg2i/g3i=09計算結(jié)果如下、0.9 0.1g2i/g3i粒徑師 05 570 1015 1520 2025 2530 3035 3540 4045 >45M%)一 . /依上圖畫出分級效率曲線如下：(2)由圖得dc=p m某旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)己二,進口速度15m/s,試計算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力

42、損失。解：由附錄6查得標(biāo)態(tài)下氣體密度p =m 2P 21.293 152=9.8 2 第六章濕式除塵器/對于粉塵顆粒在液滴上捕集，一個近似的表達式為：1 exp 0.018M 0.5 R/R 0.6R2其中M是碰撞數(shù)Ni的平方根。R=dp/dD。對于2g/cm3的粉塵，相對于液滴運動的初速度為 30m/s, 流體溫度為297K,試計算粒徑(1) 10pm； (2) pm的粉塵在直徑為50, 100, 500 m的液滴上捕集效率。解：以dp=10pm, dD=50pm為例計算R= dp/dD=10/50因為顆粒粒徑大于5仙m,所以C可忽略d2 u斯托克斯準(zhǔn)數(shù)：S仁9 G Dl2o10 10 62

43、 103 30=569 1.81 10 5 50 10 6Ni = St/2 =2M =(Nt) 1/2=1/21 exp0.018M 0.5 R/R 0.6R2=1 exo0.018 19.2 0.5 0.2 /0.2 0.6 0.22=%計算結(jié)果列表如下：dpdD5010050010%90%一文丘里洗滌器用來凈化含塵氣體，操作條件如下：L=m3,喉管氣速83m/s,粉塵密度cm3,煙氣粘度x 10-5Pa so利用約翰斯頓方程，取校正系數(shù)，忽略 Cc,計算除塵器效率。煙氣中的粉塵粒度 分布如下：dp/ a m 重量百分?jǐn)?shù)/ (%)<>解：壓力損失4 P=x 10-1uf2(QL

44、/QG)=x 10-1 (8300) 2 (X 10-3)P= exp=9463 Pa _ 90.0622 101 22l dp f P2/Gj=exp_9_220.0622 10 9 0.7 0.998 0.22 9463 dppp(2.23 10 4)2=exp=exp0.3307dp 1p 產(chǎn)0.3307 0.12由q=1-P4日 一彳寸刀一=%dp<分級效率%100100100100g1i Y iX 10-44-4義10計算結(jié)果列表如下:=2 rg i gii=%水以液氣比肅的速率進入文丘里管，喉管氣速 116m/s,氣體粘度為x 10-5PaS,顆粒密度p p=cm3,平均粒徑

45、dP= mf取。求文丘里管的壓力損失和穿透率。解：乙 P=X 10-1Uf2 (QL/Qf)義 10-1 (11600) 2X 義 10-3一 9 0.0622 10 由6-8 式得 P=exp ,22l d p f p c=exp2G0.062 10 9 1.78 0.998 1.221.845 10 40.222 1630.9 1.142由式八 P=X 10-2Uf QQg=%設(shè)計一帶有旋風(fēng)分離器的文丘里管洗滌器，用來處理鍋爐在106Pa和的條件下排出的煙氣，其流量為71n3/s ,要求壓降為以達到要求的處理率。估算洗滌器的尺寸。解：取 Q/QG=n3=x 10-3 m3/m3；P,1.01 10 2 1.2 10 31493.51.01 10 2 1.2 10 32.x 10 cm/s二s設(shè)喉管為園形，直徑為DT,則Qg=uf - Fo=訴 uFDt4 71111.0根據(jù)喉管直徑DT二及其他有關(guān)知識確定喉管長度等尺寸