【正文】 0－ 6（體積分?jǐn)?shù)）。 煙氣中 O2量610600 % ?? x。 C，帶入（ 3）式得： 5 0 0 9 .8 0 .0 2 9ln 1 0 0 0 8 .3 1 4 2 8 3 Z?? ? ?? 得 km?? 即登山運(yùn)動(dòng)員從山腳向上爬了約 。若氣塊絕熱下降到氣壓為 600 hPa 處，氣塊溫度變?yōu)槎嗌伲? 9 解： 0101 )(PPTT ? ， KPPTT )400600(230)( ??? 試用下列實(shí)測數(shù)據(jù)計(jì)算這一層大氣的冪指數(shù) m 值。 穩(wěn)定度 D， m= smZZuu /)1050(2)( ???? ， smZZuu /)10100(2)( ???? smZZuu /)10200(2)( ???? ， smZZuu /)10300(2)( ???? smZZuu /)10400(2)( ???? 。釋放后陸續(xù)發(fā)回相應(yīng)的氣溫和氣壓記錄如下表所給。 當(dāng) t=。 因此 mmdz ????， z=119m。 測定編號(hào) 1 2 3 4 5 6 地面溫度 /。 解： 以第一組數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計(jì)算：假設(shè)地面大 氣壓強(qiáng)為 1013hPa，則由習(xí)題 推導(dǎo)得到的公式2 211ln ( )P gM ZZP RT? ? ?，代入已知數(shù)據(jù)（溫度 T 取兩高度處的平均值）即 3Pln 2 ???＝－ ，由此解得 P2=961hPa。 解： 以第一組數(shù)據(jù)為例進(jìn) 行計(jì)算，由習(xí)題 推導(dǎo)得到的公式 2211ln ( )P gM ZZP RT? ? ?，設(shè)地面壓強(qiáng)為 P1，代入數(shù)據(jù)得到： 458 1 ???＝－，解得 P1=1023hPa。 C 14 第四章 大氣擴(kuò)散濃度估算模式 污染源的東側(cè)為峭壁，其高度比污染源高得多。若不存在峭壁，則有]}2 )(e xp []2 )(){ e xp [2e xp (2),( 2 22 22239。大氣溫度 288K，大氣為中性層結(jié)，源高處的平均風(fēng)速為 4m/s。此時(shí) 3/23/213/113/23/1 9 5 2 13 6 6 xxuxQH H ?????? ??。 解： 由《大氣污染控制工程》 P88（ 4－ 9）得 32222 /) 60e xp ( 80)2e xp ( mmgHu Qzzy????????? ?????? 解： 陰天穩(wěn)定度等級(jí)為 D 級(jí)，利用《大氣污染控制工程 》 P95 表 4－ 4 查得 x=500m 時(shí)mm zy , ?? ?? 。將數(shù)據(jù)代入式 4－ 8 得 32222 /) 60e xp () 50e xp ( 80)60,0,50,500( mmg????????? ?? 。 16 由《大氣污染控制工程》 P89 （ 4－ 10）、（ 4－ 11） yzeHu Q ???? 2m ax 2? 時(shí)， mHz ???? 。 地面源正下風(fēng)方向一點(diǎn)上，測得 3 分鐘平均濃度為 10－ 3g/m3，試估計(jì)該點(diǎn)兩小時(shí)的平均濃度是多少？假設(shè)大氣穩(wěn)定度為 B級(jí)。假設(shè)當(dāng)時(shí)是晴朗的秋天下午 4： 00。 左右，屬于弱太陽輻射；查表 43，當(dāng)風(fēng)速等于 3m/s 時(shí)，穩(wěn)定度等級(jí)為 C，則 400m 處mm zy , ?? ?? 。 有限長線源 dPPHuQHx PPzzL )2e xp (21)2e xp (22),0,0,(222 21 ??? ? ????? 距 離 線 源 下 風(fēng) 向 4m 處， P1= － 75/= － ， P2=75/= ；)/()/(15090 smgsmgQ L ???? 。試用虛擬點(diǎn)源的面源擴(kuò)散模式計(jì)算這一單元北面的鄰近單元中心處 SO2的地面濃度。煙囪有效高度為 200m。 x= xD時(shí)， mm zy , 1 8 ?? ?? ，代入《大氣污染控制工程》 P88 （ 4－ 9）得 322221 /) 200e xp ( 180)2e xp ( mmgHu Qzzy????????? ?????? x= 2xD時(shí)， mm zy 3 9, 2 1 ?? ?? ，代入 P101 （ 4－ 36）得 3222 / 180)2e xp (2 mmgyDuQyy??????? ????? ； 通過內(nèi)插求解 3/)( mmg?????? 當(dāng) x=6km2xD時(shí)， my 474?? ， 3/ 180 mmg????? ?? 計(jì)算結(jié)果 表明，在 xD=x=2xD范圍內(nèi)，濃度隨距離增大而升高。 由所給氣象條件應(yīng)取穩(wěn)定度為 E 級(jí)。這一地區(qū)的 SO2本底濃度為 ，設(shè) ?yz ?? ， smu /310 ? ， m=，試按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)煙囪的高度和出口直徑。 煙囪出口煙氣流速不應(yīng)低于該高度處平均風(fēng)速的 ，即 uv= =。 解： 高架連續(xù)點(diǎn)源出現(xiàn)濃度最大距離處，煙流中心線的濃度按 P88（ 4－ 7） Hzyzzyzy HzHzyu Q ????????? ,02222221 ]}2 )(e xp []2 )(){ e xp [2e xp (2 ??????? zyzy uQHHuQ ?????? 2 ]2/2 4e xp [1[2 2 2 ????? （由 P89（ 4－ 11） Hz ?? ） 而地面軸線濃度yzeHu Q ????? ??? 2m a x2 2。 9= m? 。 污染源 質(zhì)量中位直徑 集 合標(biāo)準(zhǔn)差 平爐 飛灰 水泥窯 化鐵爐 解： 繪圖略。 50 ?? ddg? 。 根據(jù)對(duì)某旋風(fēng)除塵器的現(xiàn)場測試得到：除塵器進(jìn)口的氣體流量為 10000m3N/h，含塵濃度為 。 解： 由氣體方程 RTMmPV?得 LgRTPMVm / 29)( 5 ?? ?????? ?? smAQv / 6 0 2734231 0 0 0 0????? 按《大氣污染控制工程》 P142（ 5－ 45） PaP 2 ?????。 某燃煤電廠除塵器的進(jìn)口和出口的煙塵粒徑分布數(shù)據(jù)如下，若除塵器總除塵效率為98%，試?yán)L出分級(jí)效率曲線。 計(jì)算粒徑不同的三種飛灰顆粒在空氣中的重力沉降速度，以及每種顆粒在 30 秒鐘內(nèi)的沉降高度。 首先進(jìn)行坎寧漢修正： smMRTv / 3 ??? ???? ??， mv ???? ??? ， 2 ????? ?pdKn ? 。 當(dāng) dp= m? 時(shí)，忽略坎寧漢修正， smgdu pps /2 ????。 欲通過在空氣中的自由沉降來分離石英（真密度為 ）和角閃石（真密度為）的混合物，混合物在空氣中的自由沉降運(yùn)動(dòng)處于牛頓區(qū)。 24 直徑為 200 m? 、真密度為 1850kg/m3的球形顆粒置于水平的篩子上，用溫度 293K和壓力 101325Pa 的空氣由篩子下部垂直向上吹篩上的顆粒，試確定： 1）恰好能吹起顆粒時(shí)的氣速； 2）在此條件下的顆粒雷諾數(shù)； 3）作用在顆粒上的阻力和阻力系數(shù)。阻力按 P146（ 5－ 59） NuACF pDp 82262 )10200( ?? ????????? ?? 。 解： 圓管面積 232 41 mdA ???? ?。故 能被空氣夾帶的霧滴最大直徑為 66 m? 。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suHt s 2 ???? ?，因此 L== 122m=171m。 當(dāng) dp=10 m? ，粉塵顆粒處于 Stokes 區(qū)域： smRudu tppc / 2700)101(18 252622 ???? ????? ???? 。 26 第六章 除塵裝置 在 298K的空氣中 NaOH飛沫用重力沉降室收集。假設(shè)霧滴的比重為 。 直徑為 m? 的單分散相氣溶膠通過一重力沉降室，該沉降室寬 20cm，長 50cm，共18 層，層 間距 ，氣體流速是 ，并觀測到其操作效率為 %。 解： sPahmkg ???? ? )./(? mmmgL Hvdp??? ? 53 50mi n ??????? ?????? ??，符合層流區(qū)假設(shè)。 解 ： 設(shè)空氣溫度為 298K，首先進(jìn)行坎寧漢修正： 27 smMRTv / 3 ??? ???? ?? ， mv 85 ?? ???? ??? ??? ， 2 ???? ?Kn ][ ???? ?eC 。 解： 按《 Air Pollution Control Engineering》公式 )]9(e xp [12? ??? i pcWDNV???。 粒徑范圍 / m? 捕集粉塵的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) /% 逸出粉塵的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) /% 0~5 5~10 10~15 15~20 20~25 25~30 28 30~35 35~40 40~45 45 1） 作出分級(jí)效率曲線； 2）確定分割粒徑。 某旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)為 ，進(jìn)口速度 15m/s，試計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 狀態(tài)下的壓力損失。 解： 根據(jù)《 Air Pollution Control Engineering》 P258 公式 )]9(e xp [12? ??? i pcWDNV???。 氣體流量 Q=== 10－ 3m3/s 含塵氣流用旋風(fēng)除塵器凈化，含塵粒子的粒徑分布可用對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)表示，且 29 Dm=20 m? ， ?? 。 在氣體壓力下為 1atm，溫度為 293K下運(yùn)行的管式電除塵器。 mdLA ????? ?? ， Q=3/s，代入 P188（ 6－ 34） %) xp(1)e xp(1 ???????? ii wQA? 。 2） 3/1 ??vv，查圖 6－ 27 得 Fv= 30 故 %%)(1)1(1 ??????? Fvi ?? 。 解： 1）由題意 ) x p ( ?????? kk dp= m? ， %) x p (11 ?????? dp= m? ， %) x p (12 ?????? dp= m? ， %1 0 0) x p (13 ?????? 故 %98%%% ?????????? 2）301% 2i???，則 i2? =。 假定： 1）煙氣性質(zhì)近似于空氣； 2）粉塵的相對(duì)介電系數(shù)為 。 3）取 sPa ??? ?? 31 dp=5 m? 時(shí)， smdqEw pp / 65516 ????? ????? ??????； dp= m? 時(shí)， smdqEw pp / 365519 ???? ?????? ????? ???。根據(jù) )e xp (1ii wQA????， =1－ exp（－ wi）解得 wi=。 ?????? wQA?。 對(duì)于粉塵顆粒在液滴上的捕集，一個(gè)近似的表達(dá)式為 )](e x p [ RRM R ??? ?? 。 2） dp=50 m? 用同樣方法計(jì)算可得顆粒在直徑為 50 m? 、 100 m? 、 500 m? 的液滴上捕集效率分別為 0、 %、 ％。 水以液氣比 12L/m3的速率進(jìn)入文丘里管，喉管氣速 116m/s，氣體粘度為 10－ ，顆粒密度為 ，平均粒徑為 m? ， f 取 。 解： 設(shè)氣液比 1L/m3， dp= m? ， 3/ cmgp ?? ， f=。 取喉管長度 300mm，通氣管直徑 D1=544mm。 t? 通過 P293 Figure 讀取。 故 M= g?? )102(4 23 ?????? ?。 以 ，雨滴的平均直徑為 2mm，其捕集空氣中的懸浮顆粒物的效率為 ，若凈化空氣中 90％的懸浮顆粒物，這場雨至少要持續(xù)多長時(shí)間？ 解： 由《 Air Pollution Control Engineering》公式 tAQDCC LD ??? ? 0。 解： %% ????? 設(shè)破裂 2 個(gè)布袋后氣體流量分配不變，近似求得出口濃度如下： 300 /)1(60059839。此期間處理煙氣 ，系統(tǒng)的最初和最終的壓降分別為 40Pa 和 400Pa，假如在最終壓力下過濾器再操作 1 小時(shí)，計(jì)算另外的氣體處理量。試確定粉塵的滲透率（以 m2表示），假如濾袋面積為 。 36 除塵器系統(tǒng)的處理煙氣量為 10000m3/h，初始含塵濃度為 6g/m3，擬采用逆氣流反吹清灰袋式除塵器，選用滌綸絨布濾料，要求進(jìn)入除 塵器的氣體溫度不超過 393K，除塵器壓力損失不超過 1200Pa，煙氣性質(zhì)近似于空氣。 3）除塵器壓力損失可考慮為 pEt PPPP ??????? tP? 為清潔濾料損失，考慮為 120Pa； PavSP FEE 350???? ； )m i n