郝吉明--大气污染控制工程习题答案.pdf

1 1 1 1/28282828 大气污染控制工程习题答案大气污染控制工程习题答案 （郝吉明等主编）（郝吉明等主编） 第一章第一章 概概论论 1.11.11.11.1 解：解： 按 1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故 nN2=0.781mol，nO2=0.209mol，nAr=0.00934mol， nCO2=0.00033mol。质量百分数为 %51.75%100 197.28 01.28781 . 0 % 2 = =N，%08.23%100 197.28 00.32209 . 0 % 2 = =O； %29 . 1 %100 197.28 94.3900934 . 0 %= =Ar，%05 . 0 %100 197.28 01.4400033 . 0 % 2 = =CO。 1.21.21.21.2 解：解： 由我国环境空气质量标准二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m3，NO2：0.12mg/m3，CO：4.00mg/m3。按标准状态下 1m3干空气计算，其摩尔数为 mol643.44 4 . 22 101 3 = 。故三种污染物体积百分数分别为： SO2：ppm052 . 0 643.4464 1015 . 0 3 = ，NO2：ppm058 . 0 643.4446 1012 . 0 3 = CO：ppm20 . 3 643.4428 1000 . 4 3 = 。 1.31.31.31.3 解：解： 1）（g/m3N） 3 3 4 /031 . 1 10 4 . 22 1541050 . 1 N mg= = c（mol/m3N） 33 3 4 /1070 . 6 10 4 . 22 1050 . 1 N mmol = =。 2）每天流经管道的 CCl4质量为 1.0311036002410 3kg=891kg 1.41.41.41.4 解：解： 每小时沉积量 200（500156010 6）0.12 g=10.8g 1.51.51.51.5 解：解： 由大气污染控制工程P14 （11） ，取 M=210 2369 . 0 10 5 . 19 102 . 2 210 2 4 2 2 = = O p p M HbO COHb ， COHb 饱和度%15.19 2369 . 0 1 2369 . 0 /1 / 2 2 2 = + = + = + = HbOCOHb HbOCOHb HbOCOHb COHb CO 1.61.61.61.6 解：解： 含氧总量为mL960 100 204800 = 。不同 CO 百分含量对应 CO 的量为： 2%：mL59.19%2 %98 960 =，7%：mL26.72%7 %93 960 = 1）最初 CO 水平为 0%时min 0 . 172 10102 . 4 26.72 34 = = t； 2）最初 CO 水平为 2%时min 4 . 125 10102 . 4 59.1926.72 34 = = t。 1.71.71.71.7 解：解： 由大气污染控制工程P18 （12） ，最大能见度为 2 2 2 2/28282828 m K d L pp v 8 . 11581 2 . 02 . 2 4 . 114006 . 2 6 . 2 = = 。 第二章第二章 燃烧与大气污染燃烧与大气污染 2.12.12.12.1 解：解： 1kg 燃油含： 重量（g）摩尔数（g）需氧数（g） C85571.2571.25 H1132.555.2527.625 S100.31250.3125 H2O22.51.250 N 元素忽略。 1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg 设干空气 O2：N2体积比为 1：3.78，则理论空气量 99.18754.78=474.12mol/kg 重油。 即 474.1222.4/1000=10.62m3N/kg 重油。 烟气组成为 CO271.25mol，H2O 55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.7899.1875=374.93mol。 理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即 502.9922.4/1000=11.27 m3N/kg 重油。 2）干烟气量为 502.9956.50=446.49mol/kg 重油。 SO2百分比浓度为%07 . 0 %100 49.446 3125 . 0 =， 空气燃烧时 CO2存在最大浓度%96.15%100 49.446 25.71 =。 3）过剩空气为 10%时，所需空气量为 1.110.62=11.68m3N/kg 重油， 产生烟气量为 11.267+0.110.62=12.33 m3N/kg 重油。 2.22.22.22.2 解：解： 相对于碳元素作如下计算： %（质量）mol/100g 煤mol/mol 碳 C65.75.4751 H3.23.20.584 S1.70.0530.010 O2.30.0720.013 灰分18.13.306g/mol 碳 水分9.01.644g/mol 碳 故煤的组成为 CH0.584S0.010O0.013， 燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为molCg/26.18 475 . 5 100 =。燃烧方程式为 222222013 . 0 010. 0584. 0 78 . 3 010 . 0 292 . 0 )78 . 3 (nNSOOHCONOnOSCH+ n=1+0.584/4+0.0100.013/2=1.1495 1）理论空气量kgmkgm/74 . 6 /10 4 . 221000 26.18 )78 . 3 1 (1495 . 1 333 = + ； SO2在湿烟气中的浓度为%174 . 0 %100 18 644 . 1 1495 . 1 78 . 3 010 . 0 292 . 0 1 010 . 0 = + 2）产生灰分的量为kgg/ 8 . 144%80 100 1000 1 . 18= 烟气量（1+0.292+0.010+3.781.1495+1.644/18）1000/18.2622.410 3=6.826m3/kg 灰分浓度为 3 10 826 . 6 8 . 144 mg/m3=2.12104mg/m3 3）需石灰石kg21.103 %35 407 . 1 00.32 %7 . 11000 = /t 煤 3 3 3 3/28282828 2.32.32.32.3 解：解： 按燃烧 1kg 煤计算 重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol） C79566.2566.25 H31.12515.56257.78 S60.18750.1875 H2O52.8752.940 设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1， 所需理论空气量为 4.78（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg 煤。 理论烟气量 CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 15.5625+2.94=18.50mol N2mol54.280 78 . 4 76.35478. 3 = 总计 66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg 煤 实际烟气量 365.48+0.2354.76=436.43mol/kg 煤，SO2浓度为%043 . 0 %100 43.436 1875 . 0 =。 2.42.42.42.4 解：解： 取 1mol 煤气计算 H2S0.002mol耗氧量 0.003mol CO20.05mol0 CO0.285mol0.143mol H2（0.13-0.004）mol0.063mol CH40.007mol0.014mol 共需 O20.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1，则理论干空气量 为 0.223（3.78+1）=1.066mol。取2 . 1=，则实际干空气 1.21.066mol=1.279mol。 空气含湿量为 12g/m3N，即含 H2O0.67mol/ m3N，14.94L/ m3N。故 H2O 体积分数为 1.493%。故实际空 气量为mol298 . 1 %493 . 1 1 279 . 1 = 。 烟 气 量 SO2： 0.002mol ， CO2： 0.285+0.007+0.05=0.342mol ， N2： 0.223 3.78+0.524=1.367mol ， H2O0.002+0.126+0.014+1.2981.493%+0.004=0.201mol 故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.21.066=2.125mol 2.52.52.52.5 解：解： 1）N2%=111%8%2%0.012%=78.99% 由大气污染控制工程P46 （211） 空气过剩% 5 . 50%100 )25 . 08(99.78264. 0 25 . 08 = 2）在测定状态下，气体的摩尔体积为 molL P T T VP V/46.39 322.133700273 443 4 . 22101325 2 2 1 11 2 = =； 取 1m3烟气进行计算，则 SO212010 6m3，排放浓度为 6 3 3 120 10 (1 8%) 640.179 / 39.46 10 g m = 。 3） 3 22.4 5663.37(1 8%)2957/min 39.46 N m=。 4） 3 /85.52 22.4 39.46 0 . 03 N mg=。 2.62.62.62.6 解：解： 按 1kg 煤进行计算 重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol） C75863.1763.17 H40.7520.37510.19 S160.50.5 H2O83.254.6250 需氧 63.17+10.19+0.5=73.86mol 4 4 4 4/28282828 设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1，则干空气量为 73.864.781.2=423.66mol， 含水 423.660.0116=4.91mol。 烟气中：CO263.17mol；SO20.5mol；H2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol； N2：73.863.78=279.19mol；过剩干空气 0.273.864.78=70.61mol。 实际烟气量为 63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol 其中 CO2%25.14%100 38.443 17.63 =；SO2%11 . 0 %100 38.443 5 . 0 =； H2O%74 . 6 %100 38.443 91.29 =； N2%55.75%100 38.443 61.7079 . 0 19.279 = + 。 O2%33 . 3 %100 38.443 209 . 0 61.70 = 。 2.72.72.72.7 解：解： SO2含量为 0.11%，估计约 1/60 的 SO2转化为 SO3，则 SO3含量 5 1083 . 1 60 1 %11. 0 =，即 PH2SO4=1.8310 5，lg PH2SO4=-4.737。 查图 27 得煤烟气酸露点约为 134 摄氏度。 2.82.82.82.8 解：解： 以 1kg 油燃烧计算， C860g71.67mol； H140g70mol，耗氧 35mol。 设生成 CO x mol，耗氧 0.5x mol，则生成 CO2（71.67x）mol，耗氧（71.67x）mol。 烟气中 O2量 6 10600 %5 . 1 x 。 总氧量xxx x 5 . 2467.10635)67.71(5 . 0 10600 %5 . 1 6 +=+ ，干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1，则 含 N23.78（106.67+24.5x） 。根据干烟气量可列出如下方程： 66 10600 ) 5 . 2467.106(78 . 3 67.71 10600 %5 . 1 =+ x x x ，解得 x=0.306 故 CO2%：%99.13%100 10600 306 . 0 306 . 0 67.71 6 = ； N2%：%62.84%100 10600 306 . 0 )67.106306 . 0 5 .24(78 . 3 6 = + 由大气污染控制工程P46 （211） 空气过剩系数07 . 1 )06 . 0 5 . 05 . 1 (62.84264 . 0 06 . 0 5 . 05 . 1 1= += 第三章第三章 大气污染气象学大气污染气象学 3.13.13.13.1 解：解： 由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述： dPgdZ= （1） 将空气视为理想气体，即有 m PVRT M =可写为 mPM VRT =（2） 将（2）式带入（1） ，并整理，得到以下方程： dPgM dZ PRT = 假定在一定范围内温度 T 的变化很小，可以忽略。对上式进行积分得： 5 5 5 5/28282828 ln gM PZC RT = +即 2 21 1 ln() PgM ZZ PRT = （3） 假设山脚下的气温为 10 。C，带入（3）式得： 5009.8 0.029 ln 10008.314 283 Z = 得5.7Zkm= 即登山运动员从山脚向上爬了约 5.7km。 3.23.23.23.2 解：解： d mK z T = = = 100/35 . 2 5 . 110 298 8 . 297 105 . 1 ，不稳定 d mK z T = = = 100/5 . 1 1030 8 . 297 5 . 297 3010 ，不稳定 d mK z T = = = 100/0 . 1 3050 5 . 297 3 . 297 5030 ，不稳定 d mK z T = = = 100/75 . 1 5 . 130 298 5 . 297 305 . 1 ，不稳定 d mK z T = = = 100/44 . 1 5 . 150 298 3 . 297 505 . 1 ，不稳定。 3.33.33.33.3 解：解： 288. 0 0 1 0 1 )( P P T T =， K P P TT49.258) 400 600 (230)( 288. 0288. 0 0 1 01 = 3.43.43.43.4 解：解： 由大气污染控制工程P80 （323） ， m Z Z uu)( 1 1 =，取对数得)lg(lg 1 1 Z Z m u u = 设y u u = 1 lg，x Z Z =)lg( 1 ，由实测数据得 x0.3010.4770.6020.699 y0.06690.11390.14610.1761 由 excel 进行直线拟合，取截距为 0，直线方程为：y=0.2442x 故 m0.2442。 3.53.53.53.5 解：解： 0.070.07 1 10 0 50 ()2 ()2.24/ 10 Z uum s Z =， 0.070.07 2 20 0 100 ()2 ()2.35/ 10 Z uum s Z = 0.070.07 3 30 0 200 ()2 ()2.47/ 10 Z uum s Z =， 0.070.07 4 40 0 300 ()2 ()2.54/ 10 Z uum s Z = 0.070.07 5 50 0 400 ()2 ()2.59/ 10 Z uum s Z =。 稳定度 D，m=0.15 sm Z Z uu/55 . 2 ) 10 50 (2)( 15. 015. 0 0 1 01 =，sm Z Z uu/82 . 2 ) 10 100 (2)( 15. 015. 0 0 2 02 = sm Z Z uu/13 . 3 ) 10 200 (2)( 15 . 0 15 . 0 0 3 03 =，sm Z Z uu/33 . 3 ) 10 300 (2)( 15. 015. 0 0 4 04 = sm Z Z uu/48 . 3 ) 10 400 (2)( 15 . 0 15. 0 0 5 05 =。 稳定度 F，m=0.25 6 6 6 6/28282828 sm Z Z uu/99 . 2 ) 10 50 (2)( 25. 025. 0 0 1 01 =，sm Z Z uu/56 . 3 ) 10 100 (2)( 25. 025. 0 0 2 02 = sm Z Z uu/23 . 4 ) 10 200 (2)( 25. 025 . 0 0 3 03 =，sm Z Z uu/68 . 4 ) 10 300 (2)( 25 . 0 25 . 0 0 4 04 = sm Z Z uu/03 . 5 ) 10 400 (2)( 25 . 0 25. 0 0 5 05 = 风速廓线图略。 3.63.63.63.6 解：解： 1）根据Air Pollution Control Engineering可得高度与压强的关系为dz RT gM P dP = 将 g=9.81m/s2、M=0.029kg、R=8.31J/(mol.K)代入上式得T P dP dz21.29=。 当 t=11.0 。C，气压为 1023 hPa；当 t=9.8。C，气压为 1012 hPa， 故 P=（1023+1012）/2=1018Pa，T=（11.0+9.8）/2=10.4 。C=283.4K，dP=1012-1023=11Pa。 因此mmdz89 4 . 283 1018 11 21.29= =，z=119m。 同理可计算其他测定位置高度，结果列表如下： 测定位置2345678910 气温/ 。C 9.812.014.015.013.013.012.61.60.8 气压/hPa10121000988969909878850725700 高度差/m89991011635362902711299281 高度/m11921831948210181307157828773158 2）图略 3） d mK z T = = = 100/35 . 1 89 8 . 911 21 21 21 ，不稳定； 0100/22 . 2 99 128 . 9 32 32 32 =100/1 44 ，不稳定； mK z T G100/2 500 0 . 30 0 . 20 5 5 5 = = =，故 d mKG=100/2 55 ，不稳定； 0100/43 . 0 700 0 . 25 0 . 28 6 6 6 = = =mK z T G，故0 66 = = = 且 x=2100kW，TsTa=130K35K。 muHQnH n s n H 93.244412029521303 . 1 13/23/1 1 0 21 = （发电厂位于城市近郊，取 n=1.303，n1=1/3，n2=2/3） 4.34.34.34.3 解：解： 由大气污染控制工程P88（49）得 3 2 2 2 2 /0273 . 0 ) 1 . 182 60 exp( 1 . 18 3 . 356 80 ) 2 exp(mmg H u Q z zy = = 4.44.44.44.4 解：解： 阴天稳定度等级为 D 级， 利用 大气污染控制工程 P95 表 44 查得 x=500m 时mm zy 1 . 18, 3 . 35=。 将数据代入式 48 得 3 2 2 2 2 /010 . 0 ) 1 . 182 60 exp() 3 . 352 50 exp( 1 . 18 3 . 356 80 )60, 0 ,50,500(mmg= = 。 4.54.54.54.5 解：解： 由霍兰德公式求得 mD T TT u Dv H s ass 84 . 5 )6 . 0 405 293405 7 . 25 . 1 ( 4 6 . 020 )7 . 25 . 1 (= + = +=， 烟 囱 有 效 高 度 为 mHHH s 84.3584 . 5 30=+=+=。 由大气污染控制工程P89 （410） 、 （411） 9 9 9 9/28282828 y z eHu Q 2 max 2 =时，m H z 34.25 2 84.35 2 =。 取稳定度为 D 级，由表 44 查得与之相应的 x=745.6m。 此时m y 1 . 50=。代入上式 3 2 max /231 . 0 1 . 50 34.25 84.354 102 mg e = =。 4.64.64.64.6 解：解： 由大气污染控制工程P98 （431） 1 3 . 0 1 1 2 12 02 . 3 ) 05 . 0 2 ()( yy q yy =（当hh1001 2 ，说明已经到达受体点。 有限长线源dP PH u Q Hx P P z z L ) 2 exp( 2 1 ) 2 exp( 2 2 ), 0 , 0 ,( 2 2 2 2 1 = 距离线源下风向 4m 处， P1=75/43.3=1.732， P2=75/43.3=1.732；)/(6 . 0)/( 150 90 smgsmgQL=。 代入上式得 3 732 . 1 732. 1 2 /52 . 5 ) 2 exp( 2 1 5 . 2632 6 . 02 )0 , 0 , 0 ,400(mmgdp P = = 。 端点下风向 P1=0，P2=150/43.3=3.46，代入上式得 3 46. 3 0 2 /0 . 3) 2 exp( 2 1 5 . 2632 6 . 02 )0 , 0 , 0 ,400(mmgdp P = = 4.84.84.84.8 解：解： 设大气稳定度为 C 级，mm zy 98 . 6 15 . 2 15 ,56.232 3 . 4 1000 00 =。 当 x=1.0km，mm zy 4 . 61, 1 . 99=。由大气污染控制工程P106 （449） )()( 2 1 exp )( ), 0 ,( 2 0 2 2 0 2 00 zzyy zzyy Hy u Q Hyx + + + + = 35 2 2 /1057 . 4 )98 . 6 4 . 61( 15 2 1 exp )98 . 6 4 . 61)(56.232 1 . 99(3 10 mg = + + = 4.94.94.94.9 解：解： 设大气稳定度为 C 级。mxm HD Dz 5 . 122642.74 15 . 2 200360 15 . 2 = = = 当 x=2km 时，xD=162m。实际烟囱高度可取为 170m。 烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的 1.5 倍，即 uv=1.51.6871700.25=9.14m/s。但为保证烟 气顺利抬升，出口流速应在 2030m/s。取 uv=20m/s，则有 m u Q D v v 1 . 4 20 26544 = = ，实际直径可取为 4.0m。 4.124.124.124.12 解：解： 高架连续点源出现浓度最大距离处，烟流中心线的浓度按 P88（47） Hzy zzy zy HzHzy u Q = + + = ,0 2 2 2 2 2 2 1 2 )( exp 2 )( )exp 2 exp( 2 zyzy u Q H H u Q 2 018 . 1 2/2 4 exp1 2 2 2 = +=（由 P89（411） 2 H z =） 而地面轴线浓度 y z eHu Q = 2 max2 2 。 因此，38 . 1 2 018 . 1 ) 2 (4 018 . 1 4 018 . 1 ) 2 /( 2 018 . 1 / 2 2 2 2 2 21 = e H eHeH eHu Q u Q zy z zy 11111111/28282828 得证。 第五章第五章 颗粒污染物控制技术基础颗粒污染物控制技术基础 5.15.15.15.1 解：解： 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线， 读出 d84.1=61.0m、d50=16.0m、d15。9=4.2m。81 . 3 50 1 .84 = d d g 。 作图略。 5.25.25.25.2 解：解： 绘图略。 5.35.35.35.3 解：解： 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线，读出质量中位直径 d50（MMD） =10.3m、d84.1=19.1m、d15。9=5.6m。85 . 1 50 1 .84 = d d g 。 按大气污染控制工程P129（524）mNMDNMDMMD g 31 . 3 ln3lnln 2 =+=； P129（526）mdNMDd LgL 00 . 4 ln 2 1 lnln 2 =+=； P129（529）mdNMDd svgsv 53 . 8 ln 2 5 lnln 2 =+=。 5.45.45.45.4 解：解： 大气污染控制工程P135（539）按质量表示gcm d S Psv m /107 . 3 6 23 = P135（538）按净体积表示 323 /1003 . 7 6 cmcm d S sv V = P135（540）按堆积体积表示 323 /1011 . 2 )1 (6 cmcm d S sv b = = 。 5.55.55.55.5 解：解： 气体流量按 P141（543）smQQQ NNNN /11000)( 2 1 3 21 =+=； 漏风率 P141（544）%20%100 10000 2000 %100 1 21 = = N NN Q QQ ； 除尘效率： 考虑漏风，按 P142（547）% 3 . 90 100002 . 4 12000340 . 0 11 11 22 = = NN NN Q Q 不考虑漏风，按 P143（548）% 9 . 91 2 . 4 340 . 0 11 1 2 = N N 5.65.65.65.6 解：解： 由气体方程RT M m PV=得Lg RT PM V m /832 . 0 42331 . 8 29)4901001. 1 ( 5 = = sm A Q v/ 9 . 17 360024 . 0 273 423 10000 = = 按大气污染控制工程P142（545）PaP1311 9 . 17 2 832. 0 8 . 9 2 =。 5.75.75.75.7 解：解： 按大气污染控制工程P145（558） %99%)801%)(951 (1)1)(1 (1 21 =T 12121212/28282828 粉尘浓度为 33 /10/ 22 . 2 2 . 22 mgmg=，排放浓度 10（199%）=0.1g/m3； 排放量 2.220.1=0.222g/s。 5.85.85.85.8 解：解： 按大气污染控制工程P144（552） i i i g g P 1 2 1=（P=0.02）计算，如下表所示： 粉尘间隔/m= = udp p ，假设成立。 当 dp=0.4m时，忽略坎宁汉修正，smg d u pp s /088 . 0 18 2 = 。经验证 Rep= = p ，符合过渡区条件。故能被空气夹带的雾滴最大直径为 66m。 5.145.145.145.14 解：解： 粒径为 25m，应处于 Stokes 区域，考虑忽略坎宁汉修正： smg d u pp s /1069 . 3 18 2 2 = 。 竖 直 方 向 上 颗 粒 物 运 动 近 似 按 匀 速 考 虑 ， 则 下 落 时 间 s u H t s 122 1069 . 3 5 . 4 2 = = ，因此 L=v.t=1.4122m=171m。 5.155.155.155.15 解：解： 在给定条件下sPamkg= 53 105 . 2,/815 . 0 。 当 dp=10m，粉尘颗粒处于 Stokes 区域： sm R u d u t pp c /768 . 0 2 . 0 16 105 . 218 2700)101 ( 18 2 5 262 2 = = 。 dp=500m，粉尘颗粒处于牛顿区： R u dud t ppcp 2 322 6 1 55 . 0 =。因此 sm R ud u tpp c / 2 . 80 03 . 3 2 = 。经验证，Rep=1307500，假设成立。 第六章第六章 除尘装置除尘装置 6.16.16.16.1 解：解： 计 算 气 流 水 平 速 度sm A Q v/1087 . 2 57. 414 . 9 2 . 1 2 0 = =。 设 粒 子 处 于 Stokes 区 域 ， 取 sPa= 5 1082 . 1 。按大气污染控制工程P162（64） mm gL Hv d p 2 .1710 2 . 17 19.1281 . 9 1021 . 1 57 . 4 1087 . 2 1082 . 1 1818 6 3 25 0 min = = 即为能被 100%捕集的最小雾滴直径。 14141414/28282828 6.26.26.26.2 解解： 按层流考虑，根据大气污染控制工程P163（65） 2 . 22 9 . 64 80 18 1 2 12 2 1 2 1 = nn n n ，因此需要设置 23 层。 6.36.36.36.3 解：解： sPahmkg= 5 1086 . 1 )./(067 . 0 mmm gL Hv d p 10084104 . 8 781 . 9 105 . 2 123 . 01086 . 1 1818 5 3 5 0 min 45 质量 频率 /% 捕集 g30.51.41.92.12.12.02.02.02.084.0 出口 g276.012.94.52.11.50.70.50.40.31.1 %/ i 5.5949.4179.1790.0092.6596.2697.3097.8398.3699.85 据此可作出分级效率曲线。由上表可见，510m去除效率为 49.41。因此在工程误差允许范围内， dc=7.5m。 6.76.76.76.7 解解： 据大气污染控制工程P169（613）Pavp144015293 . 1 9 . 9 2 1 2 1 22 1 =。 6.86.86.86.8 解：解： 根据Air Pollution Control EngineeringP258 公式) 9 (exp1 2 i pc W DNV =。 15151515/28282828 因)/( 1000 3 2 2 mkg D D p pppa 单位取 单位 =，故 p D 2 1000 2 pa D； 由题意，当smVc/20%,50=。取sPa= 5 1082 . 1 ，N=10，代入上式 ) 1082 . 1 9 1000)100 . 1 (2010 (exp1%50 5 26 = i W ，解得 Wi=5.5mm。 根据一般旋风除尘器的尺寸要求，D0=4Wi=2.2cm；H2 Wi=1.1cm。 气体流量 Q=A.V=H.W.Vc=1.2110 3m3/s 6.96.96.96.9 解：解： 按大气污染控制工程P170（618） 2 2 2 2 2 2 25)5/(1 )5/( )/(1 )/( pi pi pi pi cpi cpi i d d d d dd dd + = + = + =； + = 0 2 2 1 0 25 pi pi pi pii qdd d d qdd。 dg=20m，25. 1=，) 32 . 0 20 ln (exp 79 . 1 ) ln2 ln (exp ln2 1 22 pi pi g g pi gpi d d d d d q= 代入上式，利用 Matlab 积分可得% 3 . 96 1 0 = piiqdd 。 6.106.106.106.10 解：解： 驱进速度按大气污染控制工程P187（633） sm d qE w p p /176 . 0 1011081 . 1 3 10100103 . 0 3 65 315 = = 。 2 885 . 1 23 . 0mdLA=，Q=0.075m3/s，代入 P188（634） % 8 . 98)176 . 0 075 . 0 885 . 1 exp(1)exp(1= ii w Q A 。 6.116.116.116.11 解：解： 1）Q=2/3=0.667 m3/s，S=3.662=13.4m2，% 3 . 99)122 . 0 2/667 . 0 4 . 13 exp(1= i 。 2）5 . 1 3/1 5 . 0 max = v v ，查图 627 得 Fv=1.75 故% 8 . 9875 . 1 %) 3 . 991 (1)1 (1=Fv i 。 6.126.126.126.12 解：解： 1）由题意77. 0)9 . 0exp(15 . 0=kk dp=3.5m，% 2 . 93)5 . 377 . 0 exp(1 1 = dp=8.0m，% 8 . 99)0 . 877 . 0 exp(1 2 = dp=13.0m，%100) 0 . 1377 . 0 exp(1 3 = 故%98% 6 . 9832 . 01% 8 . 992 . 0%2 .932 . 0=+= 2） 30 1% 6 . 98 2i =，则 i2 =0.42g/m30.1g/m3。不满足环保规定和使用者需要。 6.136.136.136.13 解：解： 1）由大气污染控制工程P183（631）电场荷电为 CEdq p 1652612 0 2 0 1004 . 3 104 . 3)105(1085 . 8 5 . 3 5 . 1 3 2 3 = + = 扩散荷电按 P184 （632）计算，与电场荷电相比很小，可忽略。 因此饱和电荷值 3.0410 16C。 2）电场荷电为 16161616/28282828 CEdq p 1952612 0 2 0 1086 . 4 104 . 3)102 . 0(1085 . 8 5 . 3 5 . 1 3 2 3 = + = 扩散荷电与电场荷电相比很小，可忽略，故粉尘荷电量 4.8610 19C。 3）取sPa= 5 105 . 2 dp=5m时，sm d qE w p p /088 . 0 105105 . 23 104 . 31004 . 3 3 65 516 = = ； dp=0.2m时，sm d qE w p p /1051 . 3 102 . 0105 . 23 104 . 31086 . 4 3 3 65 519 = = 。 6.146.146.146.14 解：解： 查图得集气板面积约 1000m3.（1000m3/min） 1。根据 )exp(1 ii w Q A =， 0.995=1exp（wi）解得 wi=5.30m/min。 6.156.156.156.15 解：解： %95)exp(1=w Q A ，故05 . 0 )exp(=w Q A ，0025 . 0 )2exp(=w Q A 因此%75.990025 . 0 1)2exp(1=w Q A 。 6.166.166.166.16 解：解： 设 3 种粒子的分级效率分别为 1 、 2 、 3 ，则 6586 . 0 95 . 0 3)1 ()1 ()1 ( 3710 321 =+=+ keee kkk 因此% 9 . 99 1 =，% 0 . 99 2 =，%1 .86 3 =。 6.176.176.176.17 解：解： 1）粉尘粒径 dp=10m 当液滴直径为 50m时，R=0.2；碰撞数 3 . 366 18 )( 2 = = C Dppp I D uud N ，14.19= I N。 由给出计算公式可得% 3 . 50= 同理可得液滴直径为 100m、500m时捕集效率为 42.6、10.1%。 2）dp=50m 用同样方法计算可得颗粒在直径为 50m、100m、500m的液滴上捕集效率分别为 0、10.2%、25.0。 6.186.186.186.18 解：解： 按大气污染控制工程P211（653） OcmH Q Q vp g l T2 322323 5 . 961036 . 1 )1083(1003 . 1 )(1003 . 1 = 由（655） 2 33 . 0 2 229 101 . 6 exp p d g pCgl i e pfdC P = = 粒径小于 0.1m所占质量百分比太小，可忽略；粒径大于 20.0m，除尘效率约为 1；因此 %0152 . 0 100 0 . 8 100 0 . 12 100 0 . 16 100 0 . 13 100 78 . 0 100 21 . 0 22 2222 5 .1733. 05 .1233 . 0 5 . 733. 0333 . 0 75. 033. 03 . 033. 0 =+ += ee eeeeP 故%48.981=P。 6.196.196.196.19 解：解： OcmH Q Q vp g l T2 32323 16631012)11600(1003 . 1 )(1003 . 1 = 17171717/28282828 坎宁汉修正143 . 1 2 . 1 172 . 0 1 172 . 0 1=+=+= p C d C 0 )10845. 1 ( 166322 . 0 2 . 1143 . 1 789 . 1 1101 . 6 exp 101 . 6 exp 24 229 2 229 = = = g pCgl i pfdC P 6.206.206.206.20 解：解： 设气液比 1L/m3，dp=1.2m， 3 /8 . 1cmg p =，f=0.25。在 1atm 与 510.K 下查得 sPa g = 5 1099 . 2 。 由OcmHv Q Q vp g l T2 32323 4 . 152100 . 11003 . 1 )(1003 . 1 = 可解得 v=121.6m/s。故喉管面积 2 058 . 0 6 . 121 1 . 7 mS=，DT=272mm。 取喉管长度 300mm，通气管直径 D1=544mm。 24 1 =， 6 2 =，则 mmmctg DD L T 64 . 0 640 22 11 1 = = ，mctg DD L T 13 . 3 22 22 2 = = （取 D2=600mm） 。 6.216.216.216.21 解：解： 由Air Pollution Control EngineeringP300 9.48 式 tD zcDM = 2 4 。 t 通过 P293 Figure 9.18 读取。取 33 /102mkg p =，雨滴 Db=2mm，处于牛顿区，利用大气污染控制工程 P150（583） smv/0 . 7205 . 1 /81 . 9 )205. 1100 . 1 (100 . 274 . 1 2/133 = 。因此， 912 . 0 1021082 . 1 18 0 . 7)103(102 18 35 263 2 = = b pp s D vd N 。从 Figure 9.18 读出 t =0.11（Cylinder） 。 故 M=g 0083 . 0 11 . 0 803