度为4.2 g/ m3N。除尘器出口的气体流量为12000 m3N/h，含尘浓度为340mg/ m3N。试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率（分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算）。 解：气体流量按P141（5－43）QN?漏风率 ??除尘效率： 考虑漏风， ??1?13(Q1N?Q2N)?11000mN/s； 22000?100%?20%；
10000Q1N?Q2NQ1N?100%??2NQ2N0.340?12000?1??90.3%
?1NQ1N4.2?10000?2N0.340?1??91.9% ?1N4.2不考虑漏风， ??1?
5.6 对于题5.5中给出的条件，已知旋风除尘器进口面积为0.24m2，除尘器阻力系数为9.8，进口气流温度为423K，气体静压为－490Pa，试确定该处尘器运行时的压力损失（假定气体成分接近空气）。
mPM(1.01?10?5?490)?29m解：由气体方程PV???0.832g/L RT得???VRT8.31?423M423Q273?17.9m/s v??A0.24?36000.832?P?9.8??17.92?1311Pa。
25.12 直径为200?m、真密度为1850kg/m3的球形颗粒置于水平的筛子上，用温度293K和
10000?压力101325Pa的空气由筛子下部垂直向上吹筛上的颗粒，试确定：1）恰好能吹起颗粒时的气速；2）在此条件下的颗粒雷诺数；3）作用在颗粒上的阻力和阻力系数。
解：在所给的空气压强和温度下，??1.205kg/m,??1.81?10Pa?s。dp=200?m时， 考虑采用过渡区公式，按《大气污染控制工程》P150（5－82）：
3?5us?.140.7140.7140.153d1(???)gpp?0.428?0.2860.153(200?10?6)1.1418500.7149.810.714??1.03m/s
(1.81?10?5)0.4281.2050.286200?10?6?1.03?1.205Rep??13.85，符合过渡区公式。
1.81?10?5阻力系数按P147（5－62）CP?18.5?3.82。阻力按P146（5－59） 0.6RepFp?11?CDAp?u2??3.82?(200?10?6)2?1.205?1.032?7.83?10?8N。 224陈秀娟的解题：
解：设颗粒处于层流状态，即Rep?1，则在T?293K，P?101325Pa，
??1.81?10?5Pa?s，??1.205Kg/m3
恰好吹起颗粒时，FD?FG?FB?1?dp3(?p??)g 62?dg1850?(200?10?6)2?9.81pp3??2.23m/s 所以 ?dp(?p??)g=3??dp u u?18?18?1.81?10?56?pdp2g200?10?6?1.205?2.23??29.69?1 则此时 Rep=?5?1.81?10所以 1?Rep<500，假设不成立，应改用过渡区公式计算
us?.140.7140.7140.153d1gp(?p??)?0.428?0.2860.153(200?10?6)1.1418500.7149.810.714??1.03m/s ?50.4280.286(1.81?10)1.205200?10?6?1.03?1.205Rep??13.85，符合过渡区公式。 ?51.81?10阻力系数按P147（5－62）CP?18.5?3.82。阻力按P146（5－59） 0.6RepFp?11?CDAp?u2??3.82?(200?10?6)2?1.205?1.032?7.83?10?8N 224第六章
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。 解:气流水平速度v0?设粒子处于
Q1.2??2.87?10?2m/s。 A9.14?4.57区域，取干空气黏度??1.82?10?5Stokes
Pa?s，
?=1.21kg/m3dmin18?v0H18?1.82?10?5?2.87?10?2?4.57?6???17.2?10m?17.2?m?pgL1.21?103?9.81?12.19
即为能被100%捕集的最小雾滴直径。
6.9 含尘气流用旋风除尘器净化，含尘粒子的粒径分布可用对数正态分布函数表示，且Dm=20?m，??1.25。在实际操作条件下该旋风除尘器的分割直径为5?m，试基于颗粒质量浓度计算该除尘器的总除尘效率。 解：分级除尘效率：
?i?(dpi/dc)21?(dpi/dc)102?(dpi/5)21?(dpi/5)2dpi2pi2?dpi2225?dpi；
????iqddpi???025?dqddpi
dg=20?m，??1.25，
q?ln1.79exp[?()2]?exp[?(20)2]
dpi0.322?dpiln?g2ln?g1dglndpidpi代入上式，利用Matlab积分可得????qdd0i1pi?96.3%
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5×1026kg，粉尘在电场中的停留时间为5s。试计算： 1）粒径为5?m的粉尘的饱和电荷值；2）粒径为0.2?m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。 解：1）电场荷电为
q?3????22?0dpE0?3?1.5?8.85?10?12?(5?10?6)2?3.4?105?3.04?10?16C 3.5扩散荷电与电场荷电相比很小，可忽略。
－
因此饱和电荷值3.04×1016C。 2）电场荷电为
q?3????22?0dpE0?3?1.5?8.85?10?12?(0.2?10?6)2?3.4?105?4.86?10?19C 3.5－19
扩散荷电与电场荷电相比很小，可忽略，故粉尘荷电量4.86×103）取??2.5?10Pa?s
?5C。
3.04?10?16?3.4?105??0.088m/s； dp=5?m时，w??5?63??dp3??2.5?10?5?10qEp4.86?10?19?3.4?105??3.51?10?3m/s dp=0.2?m时，w??5?63??dp3??2.5?10?0.2?106.18 一个文丘里洗涤器用来净化含尘气体。操作条件如下：L=1.36L/m3，喉管气速为83m/s，
qEp粉尘密度为0.7g/cm3方程，烟气粘度为2.23×105Pa.s，取校正系数0.2，忽略Cc，计算除尘器效率。烟气中粉尘的粒度分布如下： －
粒径/?m <0.1 0.1~0.5 0.5~1.0 1.0~5.0 5.0~10.0 10.0~15.0 15.0~20.0 >20.0 质量百分数/% 0.01 0.21 0.78 13.0 16.0 12.0 8.0 50.0 Ql1.36?10-32-3解：已知L===1.36?10 ，vT?83?10cm/s
Qg1代入 ?p??1.03?10vT(3?32Ql)??1.03?10?3?(83?102)2?1.36?10?3?96.5cmH2O Qg3,p?0.g7cm/又 ?l?1g/cm?f?,?0.2,g?]?e?0.33d2p?2.?24Pa3?s2 0代入Pi?exp[?226.1?10?9?l?gCCdpf?p2?g
粒径小于0.1?m所占质量百分比太小，可忽略；粒径大于20.0?m，除尘效率约为1 因此
0.21?0.33?0.320.78?0.33?0.75213.0?0.33?3216.0?0.33?7.52?e??e??e??e100100100100
212.0?0.33?12.528.0??e??e?0.33?17.5?0.01520100P?故??1?P?98.48%。
6.20 设计一个带有旋风分离器的文丘里洗涤器，用来处理锅炉在1atm和510.8K条件下排出的气流，其流量为7.1m3/s，要求压降为152.4cmH2O，以达到要求的处理效率。估算洗涤器的尺寸。
解：设气液比1L/m3，dp=1.2?m，?p?1.8g/cm，f=0.25。在1atm与510.K下查得
3?g?2.99?10?5Pa?s。
由?p??1.03?10vT(?32Ql)??1.03?10?3?v2?1.0?10?3?152.4cmH2O Qg可解得 v=121.6m/s。
故喉管面积S?7.1?0.058m2，DT=272mm。 121.6??取喉管长度300mm，通气管直径D1=544mm。?1?24，?2?6，则
L1?D1?DT?D?DT?ctg1?640mm?0.64m，L2?2ctg2?3.13m 2222（取D2=600mm）。
6.22 以2.5mm/h的速率发生了大面积降雨，雨滴的平均直径为2mm，其捕集空气中的悬浮颗粒物的效率为0.1，若净化空气中90％的悬浮颗粒物，这场雨至少要持续多长时间？ 解：由《Air Pollution Control Engineering》公式 lnC1.5QL????t。代入已知数据 C0DDA1.52.5?10?3Aln0.1???0.1??t??t?12.3h，即需持续半天左右的时间。 3A2?10金老师的解题：
每个雨滴捕集量=V雨滴?颗粒C?捕集效率=大气中由于雨滴的捕集造成颗粒物浓度变化 ：
?42DD?zc?
每个DD捕集量?单位时间雨滴的数量dc?? dt空气的体积NDdc?2??4??DDc?()dt?z ??y??x4?y??x3?ND(6)DD?2c?tQl??DDc?()??1.5?34?y??x(?)DDDDA?2DD?zc?ND
6总量 c?c0exp(?1.5?Q?tDD?A)
6.23 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14158m3/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1500Pa，破裂的布袋数为2。 解：??9.15?0.0458?100%?99.5%
9.15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：
C'?59829.15?0.0761 C0(1??)?C0?0.0761g/m3。因此???100%?99.2%。
6006009.156.26 除尘器系统的处理烟气量为10000m3/h，初始含尘浓度为6g/m3，拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器，选用涤纶绒布滤料，要求进入除尘器的气体温度不超过393K，除尘器压力