顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)

1、作業(yè)習(xí)題解答第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)5.1 解：在對(duì)數(shù)概率坐標(biāo)紙上作出對(duì)數(shù)正態(tài)分布的質(zhì)量累積頻率分布曲線，.da -讀出 d84.i=61.0 Mm、d50=16.0Nm、d15 9=4.2Rm。erg =-=3.81。d50作圖略。5.2 解:繪圖略。5.3 解:在對(duì)數(shù)概率坐標(biāo)紙上作出對(duì)數(shù)正態(tài)分布的質(zhì)量累積頻率分布曲線，讀出質(zhì)量中位直徑d50d(MMD ) =10.3 Nm、d84.i=l9.1 Nm、di5 9=5.6 Rm。ag =-=1.85。 d50按大氣污染控制工程P129(5 24) InMMD =lnNMD +3ln2o0= NMD=3.31Nm；g1 . 2P129 (5

2、26) ln dL = ln NMD + In % = dL =4.00m ；5 . 2P129 (529) 1ndsv = ln NMD + 21n 仃g = dsv = 8.53m。5.4 解：632大氣污染控制I程 P135 (539)按質(zhì)量表小 Sm =6=3.7><103cm2/gdsvp6 323P135 (538)按凈體積表示 SV = = 7.03父10 cm /cmdsv6(1 -)323dsvP135 (540)按堆積體積表布 Sb =L= = 2.11M103cm2/cm3。5.5 解:13氣體流量按 P141 (5 43) Qn = 2 (Qin +Q2N

3、) =11000mlN /s；漏風(fēng)率 P141 (544) § = QlN -Q2NI x 100% = -2000- x 100% = 20% ； Qin10000除塵效率：考慮漏風(fēng)，按 P142 (5 47) n=1_-2nQ2N =1_0.34012000 . 90.3%：inQin4.2 100000 340不考慮漏風(fēng)，按 P143 (5 48) ”=1_，N=1 =91.9%*4.25.6 解:mmPM由氣體萬(wàn)程PV =RT得P = =MVRT(1.01 10, - 490) 298.31 423=0.832g/L42310000=17.9m/s0.24 3600按大氣污染

4、控制工程273P142 (5 45) AP =98父°32父17.92 =1311Pa。25.7 解：按大氣污染控制工程P145 (558)T =1 一(1 一 1)(1 - 2) =1 -(1 -95%)(1 -80%) =99%22.233粉塵儂度為g /m =10g/m ,排放濃度10 (1 99%) =0.1g/m ;2.22排放量 2.22X 0.1=0.222g/s。5.8 解:按大氣污染控制工程P144 (552) ' =1P§型(P=0.02)計(jì)算，如下表所示:g1i粉塵間隔/ Rm<0.60.60.70.70.80.81.0122334質(zhì)量頻

5、進(jìn)口g12.00.40.40.73.56.024.0率/%出口g27.01.02.03.014.016.029.02 /%93959091.49294.797.6粉塵間隔/m45566881010122030其他質(zhì)量頻進(jìn)口g113.02.02.03.011.08.024.0率/%出口g26.02.02.02.58.57.00ni /%99.1989898.398.598.2100據(jù)此可作出分級(jí)效率曲線。5.9 解:按大氣污染控制工程P144 (554) nT =x nig1i =72.86%。5.10 解：當(dāng)空氣溫度為387.5K時(shí)P=0.912kg/m3,N =2.3父10。當(dāng)dp=0.4

6、Rm時(shí)，應(yīng)處在 Stokes區(qū)域。首先進(jìn)行坎寧漢修正:v = .8RT；二 M8 8.314 387.53.142 28.97 10,=532.2m/s,=9.4x10'm, Kn0.499 ：v2 9.4 10/0.4=0.47。則-1.10C =1 +Kn1.257 +0.4exp(-) =1.61 , us Kndp：p185gC =1.41父10 m/ s。當(dāng)dp=4000 Rm時(shí)，應(yīng)處于牛頓區(qū)，Us =1.74Repd p ：u4000 10' 0.912 17.342.3 10,當(dāng)dp=0.4Nm時(shí)，忽略坎寧漢修正,Usdp(:p - ：)g =17.34m /s。

7、= 2750 >500,假設(shè)成立。d/p18=0.088m/s。經(jīng)驗(yàn)證 Rep<1,符合 Stokes公式。考慮到顆粒在下降過(guò)程中速度在很短時(shí)間內(nèi)就十分接近Us計(jì)算。 -5._4dp=0.4 Nm h=1.41 X 10 X 30=4.23X 10 m；dp=40 Nm h=0.088 X 30=2.64m;dp=4000 Nm h=17.35 X 30=520.5m。Us,因此計(jì)算沉降高度時(shí)可近似按5.11 解：設(shè)最大石英粒徑dp1,最小角閃石粒徑 dp2°由題意,1.74d p1 ' p1g =1.74d p2 ： p2dp1dp2：pi3.5 , ”=1.3

8、5。2.65.12 解:在所給的空氣壓強(qiáng)和溫度下，P=1.205kg/m3,N=1.8lMl0,Pa $。dp=200 Nm時(shí),考慮采用過(guò)渡區(qū)公式，按大氣污染控制工程P150 (5 82):Us1.140.7140.7140.153dp ( ： p - ：) g 0.428 -0.2860.153(200 10-6)1.1418500.7149.810714(1.81 10“)0.4281.2050.286=1.03m/ sRep200 10 $ 1.03 1.205Z51.81 10= 13.85,符合過(guò)渡區(qū)公式。阻力系數(shù)按P147 (5 62) CP18.50.6Re p= 3.82。阻力

9、按 P146 (5 59)_1-_21R 22_8Fp =-CdAp Aj2 =一 父 3.82父 一(200 父10 )2 父1.205 M 1.032 =7.83父10 N 。2245.13 解：一 “一一-12_3 2 .圓管面積 A =叼 =7.85父10 m。據(jù)此可求出空氣與鹽酸霧滴相對(duì)速度43127 10, 一 一 ,UsUs一1210=0.27m/s?？紤]利用過(guò)渡區(qū)公式:7.85 10600.153d；14(；p - ：)0.714g0.714口 0.428 ：0.286代入相關(guān)參數(shù) P =1.19kg/m3, Pp =1.64M103kg/m3,N =1.82>d0

10、9;Pa s及 us=0.27m/s 可解得dp=66 Nm。66 10* 1 19 0 27. 、一Re ° = 66' 95= 1.17 a 1 ,符合過(guò)渡區(qū)條件。故能被空氣夾帶的霧滴最大p 1.82 10直徑為66 Nm。5.14 解：粒徑為25 Nm,應(yīng)處于Stokes區(qū)域，考慮忽略坎寧漢修正:d2 'U =p上g =36910 m/s。豎直方向上顆粒物運(yùn)動(dòng)近似按勻速考慮，則下落時(shí)間 s 18H 4.5t= =7= 122s,因止匕 L=v.t=1.4 x 122m=171m。us 3.69 105.15 解：在給定條件下 P = 0.815kg/ m3, N = 2.5 父 10" Pa s。當(dāng)dp=io Mm ,粉塵顆粒處于 Stokes區(qū)域:Ucdp* u218-R(