颗粒污染物控制技术基础

1、作业习题解答第五章颗粒污染物控制技术基础5.1 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，.da -读出 d84.i=61.0 Mm、d50=16.0Nm、d15 9=4.2Rm。erg =-=3.81。d50作图略。5.2 解:绘图略。5.3 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d50d(MMD ) =10.3 Nm、d84.i=l9.1 Nm、di5 9=5.6 Rm。ag =-=1.85。 d50按大气污染控制工程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大气污染控制I程 P135 (539)按质量表小 Sm =6=3.7><103cm2/gdsvp6 323P135 (538)按净体积表示 SV = = 7.03父10 cm /cmdsv6(1 -)323dsvP135 (540)按堆积体积表布 Sb =L= = 2.11M103cm2/cm3。5.5 解:13气体流量按 P141 (5 43) Qn = 2 (Qin +Q2N

3、) =11000mlN /s；漏风率 P141 (544) § = QlN -Q2NI x 100% = -2000- x 100% = 20% ； Qin10000除尘效率：考虑漏风，按 P142 (5 47) n=1_-2nQ2N =1_0.34012000 . 90.3%：inQin4.2 100000 340不考虑漏风，按 P143 (5 48) ”=1_，N=1 =91.9%*4.25.6 解:mmPM由气体万程PV =RT得P = =MVRT(1.01 10, - 490) 298.31 423=0.832g/L42310000=17.9m/s0.24 3600按大气污染

4、控制工程273P142 (5 45) AP =98父°32父17.92 =1311Pa。25.7 解：按大气污染控制工程P145 (558)T =1 一(1 一 1)(1 - 2) =1 -(1 -95%)(1 -80%) =99%22.233粉尘侬度为g /m =10g/m ,排放浓度10 (1 99%) =0.1g/m ;2.22排放量 2.22X 0.1=0.222g/s。5.8 解:按大气污染控制工程P144 (552) ' =1P§型(P=0.02)计算，如下表所示:g1i粉尘间隔/ Rm<0.60.60.70.70.80.81.0122334质量频

5、进口g12.00.40.40.73.56.024.0率/%出口g27.01.02.03.014.016.029.02 /%93959091.49294.797.6粉尘间隔/m45566881010122030其他质量频进口g113.02.02.03.011.08.024.0率/%出口g26.02.02.02.58.57.00ni /%99.1989898.398.598.2100据此可作出分级效率曲线。5.9 解:按大气污染控制工程P144 (554) nT =x nig1i =72.86%。5.10 解：当空气温度为387.5K时P=0.912kg/m3,N =2.3父10。当dp=0.4

6、Rm时，应处在 Stokes区域。首先进行坎宁汉修正: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。则-1.10C =1 +Kn1.257 +0.4exp(-) =1.61 , us Kndp：p185gC =1.41父10 m/ s。当dp=4000 Rm时，应处于牛顿区，Us =1.74Repd p ：u4000 10' 0.912 17.342.3 10,当dp=0.4Nm时，忽略坎宁汉修正,Usdp(:p - ：)g =17.34m /s。

7、= 2750 >500,假设成立。d/p18=0.088m/s。经验证 Rep<1,符合 Stokes公式。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计算。 -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,因此计算沉降高度时可近似按5.11 解：设最大石英粒径dp1,最小角闪石粒径 dp2°由题意,1.74d p1 ' p1g =1.74d p2 ： p2dp1dp2：pi3.5 , ”=1.3

8、5。2.65.12 解:在所给的空气压强和温度下，P=1.205kg/m3,N=1.8lMl0,Pa $。dp=200 Nm时,考虑采用过渡区公式，按大气污染控制工程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,符合过渡区公式。阻力系数按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 .圆管面积 A =叼 =7.85父10 m。据此可求出空气与盐酸雾滴相对速度43127 10, 一 一 ,UsUs一1210=0.27m/s。考虑利用过渡区公式:7.85 10600.153d；14(；p - ：)0.714g0.714口 0.428 ：0.286代入相关参数 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 ,符合过渡区条件。故能被空气夹带的雾滴最大p 1.82 10直径为66 Nm。5.14 解：粒径为25 Nm,应处于Stokes区域，考虑忽略坎宁汉修正:d2 'U =p上g =36910 m/s。竖直方向上颗粒物运动近似按匀速考虑，则下落时间 s 18H 4.5t= =7= 122s,因止匕 L=v.t=1.4 x 122m=171m。us 3.69 105.15 解：在给定条件下 P = 0.815kg/ m3, N = 2.5 父 10" Pa s。当dp=io Mm ,粉尘颗粒处于 Stokes区域:Ucdp* u218-R(