作业习题解答
第六章 除尘装置
6.1解：
计算气流水平速度v0?Q1.2??2.87?10?2m/s。设粒子处于Stokes区域，取A9.14?4.57??1.82?10?5Pa?s。按《大气污染控制工程》P162（6－4）
dmin18?v0H18?1.82?10?5?2.87?10?2?4.57?6???17.2?10m?17.2?m 3?pgL1.21?10?9.81?12.19即为能被100%捕集的最小雾滴直径。
6.2解：
按层流考虑，根据《大气污染控制工程》P163（6－5）
?1n1?80??n2?n12?18??22.2，因此需要设置23层。 ?2n2?164.9
6.3解：
??0.067kg/(m.h)?1.86?10?5Pa?s
dmin18?v0H18?1.86?10?5?0.3?12?5???8.4?10m?84?m?100?m，符合层3?pgL2.5?10?9.81?7流区假设。
6.4解：
设空气温度为298K，首先进行坎宁汉修正：
v?8RT8?8.314?298??466.6m/s， ?M3.142?28.97?10?32?6.6?10?21.82?10?5?8?0.21 ????6.6?10m，Kn?0.630.499?1.185?466.60.499?v?C?1?0.21[1.257?0.4e?1.100.21]?1.264。故us?2dp?p18?gC?1.58?10?5m/s
usLW(n?1)1.58?10?5?0.5?0.2?20用同样方法计算可得0.83?m粒?i???0.525。?3Q3.61?10/60子的分级效率为0.864。
因此总效率 ?i?0.5(0.525?0.864)?0.695
6.5 解：
?NVcD2?p按《Air Pollution Control Engineering》公式 ??1?exp[?()]。
9Wi?令?=50%，N=5，Vc=15m/s，?p=2.9×103kg/m3，W=0.76m，??2?10?5Pa?s，代入上式得dc=11.78?m。
利用《大气污染控制工程》P170（6－18）?i?由此得总效率??
6.6 解：
根据《大气污染控制工程》P144（5－53）?i?果如下表所示： 粉尘间隔/?m 质量 频率 /% 捕集g3 出口g2 0~5 5~10 10~15 15~20 20~25 25~30 30~35 35~40 40~45 >45 0.5 1.4 1.9 4.5 2.1 2.1 2.1 1.5 2.0 0.7 2.0 0.5 2.0 0.4 2.0 0.3 84.0 1.1 76.0 12.9 (dpi/dc)21?(dpi/dc)2 计算各粒径粉尘分级效率，
??gii?55.3%
???Pg2i/g3i（P=0.1）计算分级效率，结
?i/% 5.59 49.41 79.17 90.00 92.65 96.26 97.30 97.83 98.36 99.85 据此可作出分级效率曲线。由上表可见，5～10?m去除效率为49.41。因此在工程误差允许范围内，dc=7.5?m。
6.7解：
据《大气污染控制工程》P169（6－13） ?p?
6.8 解：
11??v12??9.9?1.293?152?1440Pa。 22?NVcD2?p根据《Air Pollution Control Engineering》P258公式 ??1?exp[?()]。
9Wi??单位1000D22?(?p单位取kg/m3)，故D2?p＝1000 Dpa因2?； ?p?pDpa由题意，当??50%,Vc?20m/s。取??1.82?10Pa?s，N=10，代入上式
?550%?1?exp[?(??10?20?(1.0?10?6)2?10009Wi?1.82?10?5)]，解得Wi=5.5mm。
根据一般旋风除尘器的尺寸要求，D0=4Wi=2.2cm；H＝2 Wi=1.1cm。
－
气体流量Q=A.V=H.W.Vc=1.21×103m3/s
6.9解：
按《大气污染控制工程》P170（6－18）
?i?(dpi/dc)21?(dpi/dc)21??(dpi/5)21?(dpi/5)22dpi?dpi2225?dpi；
????iqddpi??0025?d2piqddpi。
dg=20?m，??1.25，q?12?dpiln?g10ilnexp[?(dpidg)2]?2ln?g1.79exp[?(20)2] dpi0.32lndpi代入上式，利用Matlab积分可得????qddpi?96.3%。
6.10解：
驱进速度按《大气污染控制工程》P187（6－33）
0.3?10?15?100?103w???0.176m/s。 ?5?63??dp3??1.81?10?1?10A??dL???0.3?2?1.885m2，Q=0.075m3/s，代入P188（6－34）
qEp?i?1?exp(?
6.11 解：
A1.885wi)?1?exp(??0.176)?98.8%。 Q0.0751）Q’=2/3=0.667 m3/s，S=3.662=13.4m2，?i?1?exp(?2）
13.4?0.122)?99.3%。
0.667/2vmaxv?0.5?1.5，查图6－27得Fv=1.75 1/3故?i?1?(1??)Fv?1?(1?99.3%)1.75?98.8%。
6.12 解：
1）由题意0.5?1?exp(?k?0.9)?k?0.77 dp=3.5?m，?1?1?exp(?0.77?3.5)?93.2% dp=8.0?m，?2?1?exp(?0.77?8.0)?99.8%