5.5 根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器进口的气体流量为10000m3N/h，含尘浓度为4.2g/ 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）。
3/s； 解：气体流量按P141（5－43）QN?(Q1N?Q2N)?11000mN12漏风率P141（5－44）??除尘效率：
Q1N?Q2NQ1N?100%?2000?100%?20%； 10000考虑漏风，按P142（5－47）??1??2NQ2N0.340?12000?1??90.3% ?1NQ1N4.2?10000?2N0.340?1??91.9% ?1N4.2不考虑漏风，按P143（5－48）??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）。 解
：
由
气
体
方
程
PV?mRTM得
mPM(1.01?10?5?490)?29?????0.832g/L VRT8.31?423423Q273?17.9m/s v??A0.24?360010000?按《大气污染控制工程》P142（5－45）?P?9.8?0.832?17.92?1311Pa。 25.7 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%。试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。 解：按《大气污染控制工程》P145（5－58）
31
?T?1?(1??1)(1??2)?1?(1?95%)(1?80%)?99%
粉尘浓度为
22.23
g/m3?10g/m3，排放浓度10（1－99%）=0.1g/m； 2.22排放量2.22×0.1=0.222g/s。
5.8 某燃煤电厂除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下，若除尘器总除尘效率为98%，试绘出分级效率曲线。
粉尘间隔/?m <0.6 0.6~00.7~00.8~11~2 .7 质量进口2.0 频率 g1 /% 出口7.0 g2
粉尘间隔/?m 4~5 5~6 6~8 2.0 8~10 10~12 20~30 3.0 11.0 8.0 1.0 2.0 3.0 14.0 16.0 29.0 0.4 .8 0.4 .0 0.7 3.5 6.0 24.0 2~3 3~4 质量进口13.0 2.0 频率 g1 /% 出口6.0 g2 2.0 2.0 2.5 8.5 7.0 解：按《大气污染控制工程》P144（5－52）?i?1?P计算，如下表所示： 粉尘间隔/?m <0.6 0.6~00.7~00.8~11~2 g2i（P=0.02）g1i2~3 3~4 32
.7 质量进口2.0 0.4 频率 g1 /% 出口7.0 1.0 g2 ?i/% .8 0.4 .0 0.7 3.5 6.0 24.0 2.0 3.0 14.0 16.0 29.0 93 95 90 91.4 92 94.7 97.6
粉尘间隔/?m 4~5 5~6 6~8 2.0 8~10 10~12 20~30 其他 3.0 11.0 8.0 24.0 质量进口13.0 2.0 频率 g1 /% 出口6.0 g2 ?i/% 2.0 2.0 2.5 8.5 7.0 0 99.1 98 98 98.3 98.5 98.2 100 据此可作出分级效率曲线。
5.9 某种粉尘的粒径分布和分级除尘效率数据如下，试确定总除尘效率。 平均粒径0./?m 1.2.0 9.5 3.0 204.0 205.0 156.0 117.0 8.8.0 5.5 101420>2325 0 0.4 .0 .0 .0 .5 5.5 4.0 0.8 0.2 质量频率0./% 1 .0 .0 .0 .0 5 60 68分级效率8 30 4775 81 86 8995 98 99 100 33
/% .5 .5 .5 解：按《大气污染控制工程》P144（5－54）?T???ig1i?72.86%。 5.10 计算粒径不同的三种飞灰颗粒在空气中的重力沉降速度，以及每种颗粒在30秒钟内的沉降高度。假定飞灰颗粒为球形，颗粒直径分别为为0.4、40、4000?m，空气温度为387.5K，压力为101325Pa，飞灰真密度为2310kg/m3。
解：当空气温度为387.5K时??0.912kg/m3,??2.3?10?5。 当dp=0.4?m时，应处在Stokes区域。 首先进行坎宁汉修正：v???88RT8?8.314?387.5??532.2m/s， ?M3.142?28.97?10?32?2?9.4?10?2???9.4?10m，Kn???0.47。则
dp0.40.499?v2dp?p1.10C?1?Kn[1.257?0.4exp(?)]?1.61，us?gC?1.41?10?5m/s。
Kn18?当dp=4000?m时，应处于牛顿区，us?1.74Rep?dp?udp(?p??)?g?17.34m/s。
?4000?10?6?0.912?17.34??2750?500，假设成立。
2.3?10?52dp?p当dp=0.4?m时，忽略坎宁汉修正，us?符合Stokes公式。
18?经验证Rep<1，g?0.088m/s。
考虑到颗粒在下降过程中速度在很短时间内就十分接近us，因此计算沉降高度时可近似按us计算。
dp=0.4?m h=1.41×10－5×30=4.23×10－4m； dp=40?m h=0.088×30=2.64m；
34
dp=4000?m h=17.35×30=520.5m。
5.11 欲通过在空气中的自由沉降来分离石英（真密度为2.6g/cm3）和角闪石（真密度为3.5g/cm3）的混合物，混合物在空气中的自由沉降运动处于牛顿区。试确定完全分离时所允许的最大石英粒径与最小角闪石粒径的最大比值。
设最大石英粒径dp1，最小角闪石粒径dp2。由题意，
1.74dp1?p1??g?1.74dp2?p2?g
故
dp1dp2?p23.5??1.35。 ?p12.65.12 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/m3,??1.81?10?5Pa?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）：
us?.140.7140.7140.153d1gp(?p??)?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?Fp?18.5?3.82。阻力按P146（5－59） 0.6Rep11?CDAp?u2??3.82?(200?10?6)2?1.205?1.032?7.83?10?8N。 2245.13 欲使空气泡通过浓盐酸溶液（密度为1.64g/m3，粘度1×10－
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