环保工程师专业理论大气题

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1、第一章概论1.1计算干洁空气中N2、02、Ar和C02气体质量百分数。解：由表1-1查得干洁空气中各气体的体积百分数如下:N202ArC021#78.0820.950.930.03以N2为以例，计算其质量百分数已知N2分子量为28.016,干洁空气平均分子量为 28.966, N?的质量百分数:N2% =28.016 78.08%28.966100%二 75.52%#同理得:1.2根据我国的环境空气质量标准求SO2、NO2、CO三种污染物二N202ArC02体积百分数（%）78.0820.950.930.03质量百分数（%）75.5223.141.280.0456级标准日平均质量浓度限值的体积

2、分数。解：由表1 6查得三种污染物二级标准（日平均质量浓度）为:S02N02C0Cm(mg/m3)0.150.084.00以S02为例计算体积分数C4 -30.15 10_3-6Cv= 22.410-22.4 10=0.053 X 106M S0264-4=0.053X 10 %同理得：S02N02C0体积百分数（%）-40.053X 10 4%-40.039X 104%-43.20X 104%1.3 CC14气体和空气混合成体积百分数为1.5X 10-2%的混合气体，在管道中流量为10m3/s，试确定。(1) CCl4在混合气体中的质量浓度 Cm (单位g/m3)和浓度Cm (单 位 mg/

3、mol)。(2) 每天流经管道的CCl4质量是多少kg-2-4解：已知 Mccl4 =1541.5X 10 %=1.5X 10(1) Cm=1.5 10 鼻22.4 103154 = 1.03g / m3#Cm=1.5X 10-4x 154 x 10-3=2.31X 10-5kg/mol(2) 已知：1d=86400s每天流经管道的CCl4质量：1.03X 10X 10- x 86400=889.92kg/d1.4成人每次吸入的空气量平均为 500cm3，假如每分钟呼吸15次， 空气颗粒物的质量浓度为 200卩g/m3。试计算每小时沉积于肺泡上的 颗粒物质量。已知颗粒物在肺泡上的沉积系数为 0

4、.12。解：成人每次吸入空气量：500cm3=5.0X 10-4m3每小时吸入空气量：5.0X 10-4m3X 15X 60=0.45m3/h每小时吸入颗粒物量：0.45X 200=90卩g/h 沉积在肺泡上颗粒物量：90X 0.12=10.8卩g/h1.5地处平原的某城市远郊区的工厂烟囱有效高度 50m,若烟尘排放 控制系数Pe=27t/ (m2 h),求烟尘的允许排放量。若排放量为0.08t/h, 试求烟囱有效高度的最小值。解：由点源烟尘排放率计算式：Qe=PeX He2X 10-6得烟尘允许排放量：Qe=27 X 502X 10-6=0.068t/h6H尹 Qe 10由 Qe=PeX H

5、eX 10七得0.08 106=54m27第二章 燃烧与大气污染2.1 已知重油元素分析结果为： C：85.5% H：11.3% O：2.0% N ：0.2% S: 1.0% 试计算：燃烧1kg重油所需的理论空气量和产生 的理论烟气量；干烟气中SCO的质量浓度和CO的最大质量浓度； 当空气的过剩量为 10%时，所需的空气量及产生的烟气量。解： 已知 1kg 重油中各成分的含量如下：质量/g摩尔数/mol （按原子数计）需氧数/molC 85571.2571.25H 113112.1028.25N 20.1430S 100.31250.3125O 201.25-0.625所需理论氧气量为：71.

6、25+28.25+0.3125-0.625=99.188mol/kg重油需要的理论空气量为：99.188 x（ 1 + 3.7）=472.13mol/kg 重油即：472.13X 22.4/1000=10.58m3/kg 重油（标态）理论空气量条件下的烟气组成（mol）为：CO2： 71.25H2O： 56.5SOx： 0.3125N2： 99.188x3.76理论烟气量为：71.25+56.5+0.3125+99.188x3.76 =501.01mol/kg 重油501.01x22.4 x 10-3=11.22m3/kg 重油干烟气量为：501.01-56.5 =444.51mol/kg 重

7、油33即：444.51 X 22.4 X 10-=9.96m /kg 重油。SO量为：0.3125X 0.97 =0.3031mol/kg重油(认为S的生成物中SO2占 97%)干烟气中SO2的质量浓度为:-60.3031X 10 /444.51=681.87X6422.43=1948mg/m6#假设C全部生成CO2，则CO2的量为71.25mol/kg重油=314.8g/m3CO2的最大质量浓度为：则头际的空气量为：10.58 X 1.1=11.64m3/kg 重油头际烟气量为：Vfg啦 +(a - 1)Va0=11.22 +(1.1 1)10.5821 103 仝444.5122.4当空气

8、过剩10%寸，空气过剩系数a =1.1=12.28m /kg 重油2.2煤的元素分析结果（质量百分数）是: S 0.6% H 3.7% C 79.5% N 0.9% O 4.7%灰分：10.6%。在空气过剩20%下完全燃烧，当忽略大 气中N2生成的NO,燃料氮（1） 50%被转化NO时，（2） 20%被转化NO 时，计算烟气中NO的质量浓度。解：（1）以1kg煤为基础，则N被50%转化为NO时质量/g摩尔数/molS60.1875H3718.5C79566.25N90.6424O471.469需氧数/mol 烟气量/mol0.18759.2566.250.1606-1.4690.187518.

9、566.250.3212#7则理论需氧量:#0.1875+9.25+66.25+0.1606-1.469=74.38mol/kg 煤理论空气量为：74.38X (1+3.76)=354.05mol/kg 煤=364.93mol/kg 煤=435.74mol/kg 煤理论烟气量为:0.1875+18.5+66.25+0.3212+74.38X 3.76实际烟气量为：364.93+354.05X 0.2NO的质量浓度为:0.3212435.74106=737.14 ppm734.1422.4303=987.2mg / m8#=74.28mol/kg 煤0.6425X 0.2=0.1285(2)以1

10、kg煤为基础，当N 20%被转化时质量/g摩尔数/mol (以原子数计)需氧数/mol烟气量/molS60.18750.18750.1875H37379.2518.5C79566.2566.2666.25N90.64240.064240.1285O471.469-1.469则理论需氧量为:0.1875+9.25+66.25+0.06425-1.469 1kg煤完全燃烧所需要的理论空气量为：74.28X (1+3.76)=353.57mol/kg 煤 理论烟气量为:0.1875+18.5+66.25+0.1285+74.28X 3.76=364.36mol/kg 煤实际烟气量为:364.36+3

11、53.57X 0.2=435.07mol/kg 煤NO的摩尔数为：#则NO在烟气中的质量浓度为:0.1285435.0710622.43二 395.6mg/m92.3 某锅炉燃用煤气成分体积比为：H2SO.2%、CO25%、O2ON%、CO28.5%、一一3H213.0%、CH40.7%、N252.4%。空气含湿量为 12g/m （标态）,a =1.2 时， 试求实际所需空气量和燃烧时产生的实际烟气量。解：以1kmol煤气计，则摩尔数/mol需氧量/mol烟气量/LmolH2S244+2=6CO250050O22.0-20CO285142.5285H213065130CH471414+7=21

12、N252405241）由上表可知理论需氧量为：34-2+142.5+65+14=223.5mol/kmol 煤气 =223.5L/ （ m 煤气）理论干空气量：223.5X （1+3.76）=1063.86L/ （ m理论干烟气量：3 6+50+285+130+21+524+223.5X 3.76=1856.4L/m3 实际烟气量：1856.4+（1296.1-1063.86） =2088.64L/m3 煤气=2.09m3/m3 煤气 煤气）实际空气量：1222 4、31063.86* 1产 1.2=1 2 9.1L/m3 18 1000丿2.4 烟道气各组分的体积分数为：CO2 11%、02

13、 8%、CO 2%、SO2O.OI2%、颗粒物的质量浓度为30.0g/m3 （测定状态下），烟道气流量在 93310Pa和443K条件下为566.37m3/min，水汽体积分数为8%。试计算:（1）过量空气的百分数；（2）S02排放的质量浓度（单位：mg/m3），（ 3） 在标准状态下（1.013X 105Pa和273K）,干烟气的体积；（4）在标准状态 下颗粒物的质量浓度。解：（1）由已知条件可得N2的体积含量为：100%-11%-8%-2%-0.012%=79%所以过量空气百分数为:由式2.22：a =1 +Q20 0.5COp0.266Nzp (Ozp 一 0.5COp)8%-0.5 7

14、%0.266 79% -(8% - 0.5 2%)=50%3=195mg/m在P=93310Pa T=443K下，SO2的排放浓度为:22.40.012%X 106X 93310 5 匹 641.013I05443(3)在标态下干烟气的体积为：93310 汉 273=2 9 5m3 /min5663.37X (1-8%) X5 31.0110443在标态下颗粒物的浓度为:51.0110 x4 4 3厂c c /30.052.8g/93310732.5某燃油锅炉尾气，NO排放标准为287.5mg/m3，若燃油的分子式为C10H20NX，在50%过剩空气条件下完全燃烧，燃料中的氮50%转化为NO,

15、不计大气中N2转变生成的NO。计算在不超过排放标准情况下，燃料油 中氮的最高质量分数。20 xx解：以1molCioH2oNx燃烧为基础，则需氧量（mol）: 10+一 +一 =15 + -444 x 理论空气量（mol）: 4.76X 15+- i4丿实际空气量（mol） :1.5X4.76X15+上 14丿在理论空气量下产生的理论烟气体积为：xx xCO2： 10mol, H2O: 10mol、NO: , N2： 3.76X 15 + - i + -24）4x =76.4 1.69x4x理论烟气量（mol）为：10+10+3.76 汇 15 +2I实际烟气量（mol）为:（76.4+1.6

16、9x） +0.5 X 4.7615412#=112.1+2.285xNO的浓度:22 4 r 兰287.5江一X10112.1 2.285x30二 x rd，所以大气不稳定总的计算结果及判断列于下表。门.5-10门0-30r30-50门.5-30r1.5-502.351.51.01.751.44不稳定不稳定中性不稳定不稳定3.2某石油精炼厂自平均有效源高 60m处排放的SO2质量为80g/s，有效 源高处的平均风速为6m/s,试估算冬季阴天正下风方向距烟囱 500m处地 面上的SO2浓度。解：根据题设条件，由表3-8查得稳定度级别为D，由表3-9查得Z y=35.3mZ z=18.1mC (x

17、,O,O,H)q二 U；y；zexpH803.14 6 35.3 18.1exp6022 18.12c;ooo=2.73X 10g/m3=2.73 X 10mg/m33.3据估计，某燃烧着的垃圾堆以 3g/s的速率排放氮氧化物。在风速为 7m/s的阴天夜里，源的正下风方向 3km处的平均浓度是多少？假设这个 垃圾堆是一个无有效源高的地面点源。解：根据题设条件，查得 Z y=173m由表38查得，稳定度级别为 D，由表39Z z=79.1mC( 3000,0,0,0)= 一兀gyj_2 3=9.97 X 10 mg/m3.14 7 173 79.13.4在阴天情况下，风向与公路垂直，平均风速为4

18、m/s，最大交通量为8000辆/h,车辆平均速度为63km/h,每辆车排放CO量为2X 10-2g/s_3， 试求距公路下风向300m处的CO浓度。解：由于公路两侧污染物浓度基本处于稳定状况，故此，可以认为汽 车尾气污染是无限线源污染。由表38查得稳定度级别为D o由表39查得Z z=12.1m求线源排放强度Q:Q=车流量/平均流速X单位时间排污量23=8000/(63X 1000) X2X 10 =2.54 X 10 (g/m.s)由于风向与公路垂直，且公路可视为无限长线源，故可按下式计算:v2QC(X，y，0，H)=卡旳1516取汽车尾气排放有效源高H=0.4m则:(300,0,0;0.4

19、二丁汉 2.54x10,.3.14 4 12.1x exp0.422 12.12#=4.19x 10-5g/m3 =4.19 x 10-2mg/nn3.5某电厂烟囱有效源高为150m, SO2的排放量为151g/s,在夏季睛朗 的下午，地面风速为4m/s。由于上部锋面逆温将使垂直混合限制在 1.5km 以内，1.2km高度的平均风速为5m/s。试估算正下风3km和11km处的SO2浓度。解：夏季晴朗的下午，太阳辐射为强辐射。在地面风速为4m/s时,由表3 8查得大气稳定度为B级，由式3.61有：Z z= (D-H ) /2.15= (1500-150) /2.15=628m由表 39 查得 X

20、D=4.95km.当X=3km2XD时，地面轴线浓度, 2:. uD；y=6.2 x 10- 3 mg/n31 5 12 二 5 1 5 0 01 3 0 03.6某厂烟囱有源高为150m, SO2排放量为151g/s。夜间及上午地面风 速为4m/s，夜间云量3/10，若清晨烟流全部发生熏烟现象，试估算下风 向16km处的地面轴线浓度。解：夜间u=4m/s,云量=3/10时，由表3 8查得稳定度级别为E级，由E级和X=16km查表39得Z y=544m Z z=100m则求得：Lf=H+2 Z z=150+2X 100=350mZ yf= Z y+H/8=544+150/8=563m=U10/

21、、0.2575/=4 I =6.6m/s l10丿151.2 -6.6350563= 4.6103=0.046mg/m3.7某城市火电厂的烟囱高100m，出口内径5m。出口烟气流速12.7m/s， 温度100C,流量250m3/s。烟囱出口处的平均风速4m/s,大气温度20C, 试确定烟气抬升高度及有效高度。At解：Qh =0.35 Pa Q (取 Pa=1013.3hPa)Ts=0.35 x 1013.3 x 250x 80/373.15=19008.7kJ/s由表36取城市远郊区no=0.332 , n 1=3/5 ,化=2/518H - n0 Q：1 H n2 / u3/52/5=0.3

22、32 X 19008.7 X 100 /4 =193.3m H=Hs+A H =100+193.3=293.3m3.8 一工厂建在平原郊区，其所在地坐标为31N、104E。该厂生产中产生的SO废气都通过高110m出口内径为2m的烟囱排放。废气量为4X 105m/h (烟囱出口状态)，烟气出口温度150C, SCO排放量为400kg/h , 在1993年7月11日北京时间13时，当地气温状况是气温35C,云量2/2 , 地面风速3m/s,试求此时距烟囱3000m的轴线浓度和该厂造成的 SCO最大 地面浓度及产生距离。解：确定大气稳定度：由表310查得S =21,由式3.90得h 0=arcsin

23、sin31 sin21 +cos31 cos21 cos(15 X 13+104-300) =7953根据ho及云量2/2查表311得辐射等级+3,又根据辐射等级及地面 风速查312得稳定度B。校正风速:由表35得B类稳定度下风指数m=0.15,再由指数公式得u 二U1o(z/10)m =3(110/10)0.15 =4.3m/s由表 39 查得 3km处：Z y=395mZ z=363m按式 C(x,o,o,H)expQ=400kg/h=111.1g/s#TTs=13970kJ.s由式 3.75 Q h=0.35 X PaX QvX35=0.35 X 1.013 X 10 X (4 X 10

24、 /3600)由表 36 取 n。=0.332,n 1=3/5 , n 2=2/5 由式 7.74 H 二 no Q；1H n2 / u=0.332x 139703/5 x 1102/5/4.3=155.4mH=Hs+ H =110+155.4 =265.4m.C(3000,0,0,265.4)111.1exp -71 疋 4.3 汽 395 汽 363=4.4x 10-5g/m绘出该粉尘频数分布、频率密度分布、筛上、筛下累计分布曲 线。 在图上标出该粉尘的粒径平均数，众径和中位径位置及数值。解：（1）该粉尘的粒径分布接近正态分布（2）频率分布：=4.4 x 10-2 mg/nn由式3.34X

25、 空c maxH _ 265.42 、2=188m2122由表 39,取 Xcma：=1650m Z y=230m由式3.33Cmax2Q J2 *-ueH 匚 y2 111.1二 4.3 e 265.4218823052=7.0 x 10 g/s=7.0 x 10 mg/s第四章除尘技术基础4.1对某一粉尘进行实验测定，得如下数据粒径范围0551010 1515 2020 2525 30质量/g92866121174198粒径范/围n30 3535 4040 4550 5555 60质量/g174174121289试回答：（1）该粉尘的粒径分布属于哪一种?以粒径05为例求：m 总=9+28+

26、66+121+174+198+174+174+121+28+9=1102ggo-5= m/mx 100%=9/1102 x 100% =0.8%f 0-5=g/d p =0.8%/5 =0.16%pm1由 G=S g G o-5 =0.8% G 0-10=3.3%粉尘频数分布图而 R=100-GR5=99.2%R -1o=96.7%总计算结果如下：粒径间隔p m组中点g/%f/%R/%G/%0-52.50.80.1699.20.85-107.52.50.596.73.310-1512.56.01.290.79.315-2017.511.02.279.720.320-2522.515.83.16

27、63.936.125-3027.518.03.645.954.130-3532.515.83.1630.169.935-4037.515.83.1614.385.740-4542.511.02.23.396.750-5552.52.50.50.899.255-6057.50.80.160100以表上数据作图%，布分数频201510501234567粉尘粒径100100粒径分布图90807060504030202.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 42.5 52.5 57.5注：系列1-频率分布，um 试求出该粉尘的频数分布，频率密度分布及筛上累计分布R 试

28、问该粉尘粒径分布遵从哪一种类型分布(正态分布、对数一概率正态分布、罗辛一拉姆勒分布)，并将上述计算结果用图线绘于相应 的坐标纸上。系列2筛上累计分布，%系列3筛下累计分布，%(3)由图得：dp =26.5m，d5o = 26.5m， dd = 27.5m4.2某粉尘的粒径分布如下:组数粒径范围/卩m质量/g组中点/卩m10 3.50.7501.7523.5 5.50.6754.535.5 7.51.5006.547.5 10.752.1009.125510.75 191.42514.875619 270.60023.00727 430.4535.00解：以03.5卩m为例计算=7.5g=0.7

29、50/7.5=10%=10%/3.5=2.9%阿1由题给条件= M粒径范围/卩m组中点/卩m质量/gg/(%)-1f/%. (imR(%)Ln dpLg100/R0 3.51.750.7500.102.9900.562.053.5 5.54.50.6750.094.5811.502.095.5 7.56.51.5000.2010.0611.872.217.5 10.759.1252.1000.288.6332.222.4810.75 1914.8751.4250.192.3142.702.8519 2723.000.6000.081.00.63.143.2227 4335.000.450.06

30、0.38003.56g 0-3.5 =m-3.5 /mo x 100% f0 3.5 =g0 3.5 / dp计算结果如下:(2)符合罗辛一拉姆勒分布4.3已知某粉尘粒径分布数据(见下表)(1) 判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布；(2) 如果符合，求其几何标准差、质量中位径、粒数中位径、算术平均直径及体积表面积平均直径粒径间隔/卩m02244661010 2020 4040质量 m/g0.812.2255676273解：(1)以02卩m为例计算:mo=2 m=200gg0-2= m/mx 100%=0.8/200 x 100%=0.4%f0-2/ dp=0.4%/2=0.2%卩 m1I

31、n dp =1 n(0 2)/2=01358153040计算结果列表如下:粒径间隔/卩m组中点/卩mg(%)f% 口 m-1In dpG(%)R(%)0210.40.200.499.62436.13.11.106.593.546512.56.31.6119.081.06108287.02.0847.053.0102015383.82.7185.015.020 403013.50.683.4098.51.5401.5100(2)根据数据作图得出符合对数正态分布由图知：dp(R=84.i%)=3.7 卩 m, d50=8.6 卩 mdp(r=i5.9%=20.1 卩 m几何标准差二空二2.36gd

32、508.6d 5o=d5o exp(31n Z g)，所以 d 50=3.9 卩 md1=d50 exp(0.5InZ g)=3.9exp(0.5In2.36)=5.6 卩 md vs=d50 exp(2.51 n Z ) = 3.9exp(2.5ln2.36) =7.2 卩 m4.4 对于题4.3中的粉尘，已知真密度为1900kg/m3，粒子卡门形状系数 为0.65，填充空隙率为0.7。试确定其比表面积(分别以质量、净体积和 堆积体积表示)。解：真实体积：a = =-4= 1.28 104cm2/cm3Tedvs0.65 7.2 10*堆积体积：36(1-；)6(1-0.7)323a =4=

33、3.8 10 cm /cm3甲 edvs0.65X7.2X10 一质量体积：a m=6632.4=6.7 x 10 cm/g?el:dvs0.65 1.90 7.2 104.5 试计算下列条件下，球形粉尘粒子在静止空气中的沉降阻力：(1) dp =80m, ： ： = 1000kg / m3, t=20C,P=1.0 105P,；(2) dp =40m,匚,= 1000kg/m3, t=20C,P=1.0 105R ；(3) dp =15=1000kg/m3, t =100oC,1.0 105巳;解：由题给空气温度，查附录 6,当t=20C时，卩=1.81 x 10-5pa.s ,p =1.2

34、0kg/m3,t=100 C 时，卩=2g x 10-5pa.s , p =0.947kg/m3(1)若雷诺数Rep 1,在斯托克斯区由式4.26 ,us=d18J*g-6 2(80 10 )1000 9.8118.8仆10二 0.19m/s28#由式 4.12 , Rp=dpu/ 口 =80 曲巴0.19“!1.810假设正确。由式4.14Fd =3dp_5_6=3 二 1.81 1080 100.19=2.59 x 10-9(N)(2)当 dp=40g时由 4.26 u兰g18(40 b) I000 9*.* 10，m/s18 1.81 10R ep=dp： u/i = 40 10-6 1

35、.20 4.8 10/1.81 10“ = 0.23 ： 156210.Fd =3心dp=3二 1.81 10 40 104.8 6 =3.27 X 10- (N)(3)当 dp=1.0 卩 m时由式4.27 ,us=$g .c =18JCLOSO* 2 x 1000x9.81S.22518 2.18 10，-5=3.1 X 10 m/s其中由式 4.18 计算 C=1+k 1.257 0.400exp1.10 Ju= 8RT/二M = 8 8.134 373/二 28.97 10”=516.4m/sM0.499 匸 u=2.18 汉 10*0.499 0.947 516.48 2=8.93

36、X 10 m=8.93X 10 mk n=2 入 /d p =2 X 8.93/1.0=0.179C=1+0.179.257 0.400exp1.100.179=1.2256554Rrd：:，： u/= 1 100.947 3.1 10 /2.18 10=1.35 X 10 1=5.2 X 10-15(N)F皿=3二 218 10 10站曲c1.2254.6 对某厂的旋风除尘器进行现场测试得到：除尘进口气体流量为10000m3/h,含尘浓度为4.2g/m3,除尘器出口的气体流量为 12000m3/h, 含尘浓度为340mg/m3，试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘 效率（分别按考虑漏风

37、率和不考虑漏风两种情况计算）。解：考虑漏风：33C 进=4.2g/m Q 出=12000m /h3已知：Q 进=10000m /h3C 出=0.34g/m处理气体流量：Q 处理=(Q 进+Q 处)/2= (10000+12000) /2=11000m3/h漏风率：p=| (Q1N-Q2N) |/Qin X 100%=|( 10000-12000) I/10000X 100%=20%漏风系数 K=Q2n/Q1n=12000/10000=1.2考虑漏风时除尘效率：n = (1-C2N/C1NK )X 100%0 34=1.2 100%=90.3%4.2考虑不漏风：n = (1-C2N/C1N )X

38、 100% = ( 1-0.34/4.2)x 100% =91.9%4.7有一两级除尘系统，已知系统的流量为2.22m3/s,工艺设备产生粉尘 量为22.2g/s,各级除尘效率分别为80%和95%。试计算该除尘系统的总 除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。解：n =1- (1- n 1) (1- n 2) =1- (1-80%) (1-95%) =99%3已知：C1n=22.2/2.22=10g/mC100%10代入式 n = 1 虫 X100%99%= 1i Gn 丿j排放浓度 C2N=0.1g/m3排放量为：9=Cn Q =0.1 X 2.22=0.222g/s4.8 某燃煤电厂电除尘器的进口

39、和出口的烟尘粒径分布数据如下，若电 除尘的总除尘效率为98%试确定分级效率曲线。粒径间隔(im)0.6 0.6).7 0.7 0.8 0.8 1.0 1 2 2 3 3 4质量频率%进口 g1i 2.00.40.40.73.56.024.0出口 S 7.01.02.03.014.016.029.0粒径间隔(m455668810102020 30进口 g1i 13.02.02.03.011.08.0质量频率%出口 g2i 6.02.02.02.58.57.0解：通过效率P=1- n =2% 以0.60.7卩m为例计算: n i=1-P 里gi解：以粒径0.25卩m为例计算：（gii n i） =

40、0.1 X 8=0.8X 10=1-2% X 1.0/0.4=95%计算结果列表如下：（分级效率曲线图略）粒径（丽21260重量百分数（%3 20 15 2016 10 637已知气体粘度2x 10-5Pa- s，颗粒比重2.9，旋风除尘器气体入口速 度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 0.3m，入口面积 76cm。解：由卩=2x 10-5Pa- s查附录6,空气温度T=273+60=333K由郝书式（5 10）:n =1 - 1 - 0.67(D)0.14 1283；=1-57计；33”=1-0.434 X 1.05 =0.54已知：D=0.3m 取 d

41、排=0.15m由式（59）:3815Vt Rn二常数、0.540.3)一 I60n i/% 9.5 24.6 35.9 50.2 59.7 66.5 71.8 75.9 75.9g i/% 3 2015 20 16 10 6 37二 n 总=工 g n i=48.7%39答：旋风除尘器的分割粒径dc=19.8卩m总效率为48.7%.5.7某旋风除尘器处理含有4.5g/m3灰尘的气流(卩g=2.5 x 10-5PaS ,其除尘总效率为90%粉尘分析试验得到下列结果:粒径范围/卩m捕集粉尘的重量百分数逸出粉尘的重量百分数050.576.05101.412.910 151.94.515 202.12

42、.120 252.11.525 302.00.730 352.00.535 402.00.440 452.00.34584.014.0(1) 作出分级效率曲线:(2) 确定分割粒径。解:( 1)怎计算结果如下0.9 0.ig2i/gai粒径 05 570 10-15 1520 2025 2530 3035 3540 4045 45 n(%)0.056 0.490.790.900.930.960.970.980.98 0.98依上图画出分级效率曲线如下：40分级效率曲线o o o O率效级分5275佗53(2)由图得dc=7.6卩m 5.8 某旋风除尘器的阻力系数E =9.8，进口速度15m/s

43、，试计算标准状态下的压力损失。解：由附录6查得标态下气体密度p =1.293kg/m329.8=1425.5Pa1.293 152第六章湿式除尘器6.1对于粉尘颗粒在液滴上捕集，一个近似的表达式为：=1 -ex p 0.0 1M0.5 r/R-0.6R2 1其中M是碰撞数N1的平方根。R=dp/dD。对于2g/cm3的粉尘，相对 于液滴运动的初速度为30m/s，流体温度为297K，试计算粒径(1)10 卩m； (2)5.0卩m的粉尘在直径为50，100, 500卩m的液滴上捕集效率。解：以dp=10卩m， dD=50卩m为例计算R= dp/dD=10/50=0.2因为颗粒粒径大于5卩m,所以C可忽略d2 P u斯托克斯准数：$ = W比9巴Dl=736.6=Q0X10A $ x2x1O3x30=9 1.81 10J 50 10-6Ni =St/2= 736.6/2= 368.3