大气污染控制工程 第六章 习题解答 修改 wangmyVIP免费

作业习题解答第六章除尘装置6.1在298K的空气中NaOH飞沫用重力沉降室收集。沉降至大小为宽914cm，高457cm，长1219cm。空气的体积流速为1.2m3/s。计算能被100%捕集的最小雾滴直径。假设雾滴的比重为1.21。6.1解：计算气流水平速度。设粒子处于Stokes区域，取。即为能被100%捕集的最小雾滴直径。若考虑返混，则课本P163,对于dp<100μm颗粒，符合Stokes假设。不考虑返混6.2直径为1.09的单分散相气溶胶通过一重力沉降室，该沉降室宽20cm，长50cm，共18层，层间距0.124cm，气体流速是8.61L/min，并观测到其操作效率为64.9%。问需要设置多少层可能得到80%的操作效率。6.2解：按层流考虑，式中n为隔板数，设n+1=N代表沉降室层数，因此需要设置23层。6.3有一沉降室长7.0m，高12m，气速30cm/s，空气温度300K，尘粒密度2.5g/cm3，空气粘度0.067kg/(m.h)，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。6.3解：，符合层流区假设。6.4气溶胶含有粒径为0.63和0.83的粒子（质量分数相等），以3.61L/min的流量通过多层沉降室。给出下列数据，运用斯托克斯定律和坎宁汉校正系数计算沉降效率。L=50cm，，W=20cm，h=0.129cm，，n=19层。6.4解：dp=0.63μm，设空气温度为298K，首先进行坎宁汉修正：，，ρ的取值，气体密度。或C=1+0.165/dp=1+0.165/0.63=1.262故。dp=0.83μm：。或C=1+0.165/dp=1+0.165/0.83=1.199故。因此总效率6.6某旋风除尘器处理含有4.58g/m3灰尘的气流（），其除尘总效率为90%。粉尘分析试验得到下列结果。粒径范围/捕集粉尘的质量百分数/%逸出粉尘的质量百分数/%0~50.576.05~101.412.910~151.94.515~202.12.120~252.11.525~302.00.730~352.00.535~402.00.440~452.00.3>4584.01.11）作出分级效率曲线；2）确定分割粒径。注：g1i进口g2i出口（逸出）g3i捕集6.6解：P144（5－53）（P=0.1）计算分级效率，结果如下表所示：粉尘间隔/0~55~1010~1515~2020~2525~3030~3535~4040~45>45质量频率/%捕集g30.51.41.92.12.12.02.02.02.084.0出口g276.012.94.52.11.50.70.50.40.31.15.5949.4179.1790.0092.6596.2697.3097.8398.3699.85据此可作出分级效率曲线。由上表可见，5～10去除效率为49.41。因此在工程误差允许范围内，dc=7.5。6.7某旋风除尘器的阻力系数为9.9，进口速度15m/s，试计算标准状态下的压力损失。6.7解：P169（6－13）。6.10在气体压力下为1atm，温度为293K下运行的管式电除尘器。圆筒形集尘管直径为0.3m，L=2.0m，气体流量0.075m3/s。若集尘板附近的平均场强E=100kV/m，粒径为1.0的粉尘荷电量q=0.3×10－15C，计算该粉尘的驱进速度w和电除尘效率。6.10解：P187（6－33）。，Q=0.075m3/s。6.11利用一高压电除尘器捕集烟气中的粉尘，已知该电除尘器由四块集尘板组成，板高和板长均为366cm，板间距24.4cm，烟气体积流量2m3/s；操作压力为1atm，设粉尘粒子的驱进速度为12.2cm/s。试确定：1）当烟气的流速均匀分布时的除尘效率；2）当供入某一通道的烟气为烟气总量的50%，而其他两个各供入25%时的除尘效率（参考图6－27）。6.11解：1）Q’=2/3=0.667m3/s，S=3.662=13.4m2，。或2）设气流横截面积为A，则，查图6－27得Fv=1.75故。6.12板间距为25cm的板式电除尘器的分割直径为0.9，使用者希望总效率不小于98%，有关法规规定排气中含尘量不得超过0.1g/m3。假定电除尘器入口处粉尘浓度为30g/m3，且粒径分布如下：质量百分比范围/%0~2020~4040~6060~8080~100平均粒径/3.58.013.019.045.0并假定德意希方程的形式为，其中捕集效率；K经验常数；d颗粒直径。试确定：1）该除尘器效率能否等于或大于98%；2）出口处烟气中尘浓度能否满足环保规定；3）能否满足使用者需要。6.12解：？1）由题意dp=3.5，dp=8.0，dp=13.0，故2），>0.1g/m3。不满足环保规定和使用者需要。6.13某板式电除尘器的平均电场强度为3.4kV/cm，烟气温度为423K，电场中离子浓度为108个/m3，离子质量为5×10－26kg，粉尘在电场中的停留时间为5s。试计算：1）粒径为5的粉尘的饱和电荷值；2）粒径为0.2的粉尘的荷电量；3）计算上述两种粒径粉尘的驱进速度。假定：1）烟气性质近似于空气；2）粉尘的相对介电系数为1.5。6.13解：1）P183（6...