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1、大气污染控制工程, 习题课2,6.1 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%捕集的最小雾滴的直径。,解:计算气流水平速度,设粒子处于Stokes区域,取,按大气污染控制工程P162(64),即为能被100%捕集的最小雾滴直径。,问:在该沉降室中加入2块隔板,能被捕集的粒子的最小直径是多少?,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。,符合层流区假设。
2、,解:,6.4 气溶胶含有粒径为0.63和0.83um(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,运用斯托克斯和坎宁汉校正系数计算沉降效率。L=50cm,P=1.05g/cm3, W=20cm,h=0.129cm,U=0.000182g/(cm.s),n=19层,解: 设空气温度为298K,首先进行坎宁汉修正:,,,故,用同样方法计算可得0.83 粒子的分级效率为0.864。,因此总效率,已知气体粘度为2*10-5Pa.s,颗粒比重为2.9,旋风尘尘器气体入口速度为15m/s,气体在旋风除尘器内的有效旋转圈数为5次;旋风除尘器直径3m,入口宽度76cm。,6.5
3、试确定旋风除尘器的分割粒径和总销量,给定的分成粒径分布如下:,6.5 解:,按Air Pollution Control Engineering公式,。,令,=50%,N=5,Vc=15m/s,,=2.9103kg/m3,W=0.76m,,,代入上式得dc=11.78,利用大气污染控制工程,计算各粒径粉尘分级效率,,由此得总效率,6.8 欲设计一个用于取样的旋风分离器,希望在入口气速为20m/s时,其空气动力学分割直径为1um,估算该旋风分离器的筒体直径;,估算通过该旋风分离器的气体流量,根据Air Pollution Control Engineering公式,因,,故,;,1000,;,由
4、题意,,当,取,N=10,代入上式,解得Wi=5.5,根据一般旋风除尘器的尺寸要求,D0=4Wi=2.2cm;H2 Wi=1.1cm。 气体流量Q=A.V=H.W.Vc=1.21103m3/s,6.14 图6-49汇总了燃煤电厂用电除尘器的捕集性能。对于煤的含硫量为1%,除尘效率为99.5%的情况,试计算有效驱进速度We。,查图得集气板面积约1000m3.(1000m3/min)-1。根据,0.995=1-exp(-wi)解得wi=5.30m/min。,6.15 电除尘器的除尘效率为90%,欲将其除尘效率提高至99%。 有人建议使用一种添加剂可以改变滤饼的比电阻,从而使电除尘器的有效驱进速度提
5、高一倍。 若此建议可行,电除尘器的效率能满足要求吗?也有人建议,通过提高电除尘器的电压即可满足将除尘效率提高至99% 的要求。若按此建议,电除尘器的电压应增加多少?,由下列公式:,可知有效驱进速度提高一倍后能满足99的除尘效率的要求。,因为,驱进速度正比于EPE0,因此将EPE0提高到原来的两倍即可满足要求。,设计一台电除尘器,处理气体量为10000m3/min,要求的除尘效率至少要达到98,设粒子的有效驱进速度为6m/min,求集尘板总面积。若板长3m,板高6m,计算所需集尘板的数目。,解:根据公式:,则有,由于内部的集尘版两面都可以集尘,外面的两块仅一面集尘,所以:,A=AP(n-1),其
6、中n为集尘版数目。因此,即所需要集尘版数为182个。,6.16 烟气中含有三种粒径的粒子:10um 、7um、3um每种粒径粒子的质量浓度均占总浓度的1/3。假定粒子在电除尘器内的驱进速度正比于粒径,电除尘器的总除尘效率为95%,试求这三种粒径粒子的分级除尘效率。,解:设3种粒子的分级效率分别为,则,因此,6.22 安装一个滤袋室处理被污染的气体,试估算某些布袋破裂时粉尘的出口浓度。已知系统的操作条件:1atm,288K,进口处浓度9.15g/m3,布袋破裂前的出口浓度0.0458g/m3,被污染气体的体积流量14158m/h,布袋室数为6,每室中的布袋数100,布袋直径15cm,系统的压降1
7、500Pa,破裂的布袋数为2。(假设布袋破裂前后气流分配量不变),解:,设破裂2个布袋后气体流量分配不变,近似求得出口浓度如下:,因此,6.24 某袋式除尘器在恒定的气流速度下运行30min。此期间处理烟气70.8m3,系统的最初和最终的压降分别为40Pa和400Pa,假如在最终压力下过滤器再操作1小时,计算另外的气体处理量。,解:,设恒定速度v1,则,若在400Pa压降下继续,,解此微分方程得Q2=90.1m3。,1、简要分析旋风除尘器结构对其除尘效率的影响。,3.什么是“电晕闭塞”,对电除尘器有什么危害,应如何防止出现“电晕闭塞”?,2、如何改善电除尘器对高比电阻粉尘的捕集效率?,5.影响袋式除尘器效率的主要原因有哪些?,4.形成电晕放电的基本条件有哪些?,思考题,6. 袋式除尘器涉及到的捕集机理有哪些?,