大气污染控制工程大气污染控制工程 习题课习题课26.1 在在298K的空气中的空气中NaOH飞沫用重力沉降室收集。沫用重力沉降室收集。沉降至大小沉降至大小为宽914cm，高，高457cm，长1219cm。空气的体空气的体积流速流速为1.2m3/s。计算能被算能被100%捕集的捕集的最小最小雾滴的直径。滴的直径。解：解：计算气流水平速度算气流水平速度设粒子粒子处于于Stokes区域，取区域，取按按大气大气污染控制工程染控制工程P162（64）即即为能被能被100%捕集的最小捕集的最小雾滴直径。滴直径。问：在该沉降室中加入问：在该沉降室中加入2块隔板，能被捕集的粒子的块隔板，能被捕集的粒子的最小直径是多少？最小直径是多少？6.3 有一沉降室有一沉降室长7.0m，高，高12m，气速，气速30cm/s, 空气空气温度温度300K，尘粒密度粒密度2.5g/cm3,空气粘度空气粘度0.067kg/(m.h),求求该沉降室能沉降室能100%捕集的最小粒径。捕集的最小粒径。符合符合层流区假流区假设。解解： 6.4 气溶胶含有粒径气溶胶含有粒径为0.63和和0.83um（质量分数相等）量分数相等），以，以3.61L/min的流量通的流量通过多多层沉降室。沉降室。给出下列数出下列数据，运用斯托克斯和坎宁据，运用斯托克斯和坎宁汉校正系数校正系数计算沉降效率。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：解：设空气温度空气温度为298K，首先，首先进行坎宁行坎宁汉修正：修正：，故故用同用同样方法方法计算可得算可得0.83 粒子的分粒子的分级效率效率为0.864。因此因此总效率效率 已知气体粘度已知气体粘度为2*10-5Pa.s,颗粒比重粒比重为2.9，旋，旋风尘尘器气体入口速度器气体入口速度为15m/s,气体在旋气体在旋风除除尘器内的有效器内的有效旋旋转圈数圈数为5次；旋次；旋风除除尘器直径器直径3m，入口，入口宽度度76cm。平均粒径平均粒径范围范围/um01155101020203030404050506060质量百分质量百分数数/%320152016106376.5 试确定旋确定旋风除除尘器的分割粒径和器的分割粒径和总销量，量，给定的定的分成粒径分布如下：分成粒径分布如下：6.5 解：解：按按Air Pollution Control Engineering公式公式 。令令=50%，N=5，Vc=15m/s，=2.9103kg/m3，W=0.76m，代入上式得，代入上式得dc=11.78利用利用大气大气污染控制工程染控制工程 计算各粒径粉算各粒径粉尘分分级效率，效率， 由此得由此得总效率效率 6.8 欲欲设计一个用于取一个用于取样的旋的旋风分离器，希望在入口分离器，希望在入口气速气速为20m/s时，其空气，其空气动力学分割直径力学分割直径为1um 估算估算该旋旋风分离器的筒体直径；分离器的筒体直径； 估算通估算通过该旋旋风分离器的气体流量分离器的气体流量根据根据Air Pollution Control Engineering公式公式 因因，故，故；1000 ；由由题意意， 当当 取取 N=10，代入上式，代入上式解得解得Wi=5.5根据一般旋根据一般旋风除除尘器的尺寸要求，器的尺寸要求，D0=4Wi=2.2cm；H2 Wi=1.1cm。气体流量气体流量Q=A.V=H.W.Vc=1.21103m3/s6.14 图图6-49汇总了燃煤电厂用电除尘器的捕集性汇总了燃煤电厂用电除尘器的捕集性能。对于煤的含硫量为能。对于煤的含硫量为1%，除尘效率为，除尘效率为99.5%的的情况，试计算有效驱进速度情况，试计算有效驱进速度We。 查图得集气板面得集气板面积约1000m3.（1000m3/min）-1。根据根据0.995=1-exp（-wi）解得）解得wi=5.30m/min。6.15 电除尘器的除尘效率为电除尘器的除尘效率为90%，欲将其除尘效率，欲将其除尘效率提高至提高至99%。 有人建议使用一种添加剂可以改变滤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高饼的比电阻，从而使电除尘器的有效驱进速度提高一倍。一倍。 若此建议可行，电除尘器的效率能满足要求若此建议可行，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足将除尘效率提高至99% 的要求。若按此建议，电的要求。若按此建议，电除尘器的电压应增加多少？除尘器的电压应增加多少？由下列公式：由下列公式：可知有效驱进速度提高一倍后能满足可知有效驱进速度提高一倍后能满足99的除尘的除尘效率的要求。效率的要求。因因为驱进速度正比于速度正比于EPE0，因此将，因此将EPE0提高到原来的两提高到原来的两倍即可倍即可满足要求。足要求。 设计一台电除尘器，处理气体量为设计一台电除尘器，处理气体量为10000m3/min，要求的除尘效率至少要达到要求的除尘效率至少要达到98，设粒子的有效驱进，设粒子的有效驱进速度为速度为6m/min，求集尘板总面积。若板长，求集尘板总面积。若板长3m，板高，板高6m，计算所需集尘板的数目。，计算所需集尘板的数目。解：根据公式解：根据公式：则有则有 由于内部的集尘版两面都可以集尘，外面的两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：块仅一面集尘，所以：A=AP（n-1）其中其中n为集尘版数目。因此为集尘版数目。因此即所需要集尘版数为即所需要集尘版数为182个。个。6.16 烟气中含有三种粒径的粒子：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每种粒径粒子的质量浓度均占总浓度的1/3。假。假定粒子在电除尘器内的驱进速度正比于粒径，电除尘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器的总除尘效率为95%，试求这三种粒径粒子的分级，试求这三种粒径粒子的分级除尘效率。除尘效率。解：解：设3种粒子的分种粒子的分级效率分效率分别为则因此因此 6.22 安装一个滤袋室处理被污染的气体，试估算某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。已知系统的操作条些布袋破裂时粉尘的出口浓度。已知系统的操作条件：件：1atm，288K，进口处浓度，进口处浓度9.15g/m3,布袋破裂布袋破裂前的出口浓度前的出口浓度0.0458g/m3,被污染气体的体积流量被污染气体的体积流量14158m/h,布袋室数为布袋室数为6，每室中的布袋数，每室中的布袋数100，布，布袋直径袋直径15cm，系统的压降，系统的压降1500Pa，破裂的布袋数，破裂的布袋数为为2。（假设布袋破裂前后气流分配量不变）。（假设布袋破裂前后气流分配量不变）解：解：设破裂设破裂2个布袋后气体流量分配不变，近似求得出口个布袋后气体流量分配不变，近似求得出口浓度如下：浓度如下：因此因此 6.24 某袋式除尘器在恒定的气流速度下运行某袋式除尘器在恒定的气流速度下运行30min。此期间。此期间处理烟气处理烟气70.8m3，系统的最初和最终的压降分别为，系统的最初和最终的压降分别为40Pa和和400Pa，假如在最终压力下过滤器再操作，假如在最终压力下过滤器再操作1小时，计算另外小时，计算另外的气体处理量。的气体处理量。解解： 设恒定速度恒定速度v1，则若在若在400Pa压降下继续，压降下继续， 解此微分方程得解此微分方程得Q2=90.1m3。1、简要分析旋风除尘器结构对其除尘效率的影响。、简要分析旋风除尘器结构对其除尘效率的影响。3.什么是什么是“电晕闭塞电晕闭塞”，对电除尘器有什么危害，对电除尘器有什么危害，应如何防止出现应如何防止出现“电晕闭塞电晕闭塞”？2、如何改善电除尘器对高比电阻粉尘的捕集效率？、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？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？形成电晕放电的基本条件有哪些？ 思考题思考题6. 袋式除尘器涉及到的捕集机理有哪些？袋式除尘器涉及到的捕集机理有哪些？