DOC《第一章 概论》

10、r10-

30、r30-

50、r30-

50、r1.5-50,并判断各层大气稳定度. 高度Z/m 1.5

10 30

50 气温T/K

298 297.8 297.5 297.3 解:已知r=-T/Z rd=0.98K/100m 以r1.5-10为例计算 r1.5-10=-(297.8-298)/(10-1.5)=0.0235K/m=2.35K/100m 因为r1.5-10>

rd ,所以大气不稳定 总的计算结果及判断列于下表. r1.5-10 r10-30 r30-50 r1.5-30 r1.5-50 2.35 1.5 1.0 1.75 1.44 不稳定 不稳定 中性 不稳定 不稳定 3.2 某石油精炼厂自平均有效源高60m处排放的SO2质量为80g/s,有效源高处的平均风速为6m/s,试估算冬季阴天正下风方向距烟囱500m处地面上的SO2浓度. 解:根据题设条件,由表3-8查得稳定度级别为D,由表3-9查得 σy=35.3m σz=18.1m C(x,0,0,H)= = =2.73*10-5g/m3 =2.73*10-2mg/m3 3.3 据估计,某燃烧着的垃圾堆以3g/s的速率排放氮氧化物.在风速为7m/s的阴天夜里,源的正下风方向3km处的平均浓度是多少?假设这个垃圾堆是一个无有效源高的地面点源. 解:根据题设条件, 由表3―8查得,稳定度级别为D,由表3―9 查得σy=173m σz=79.1m C(3000,0,0,0)= =9.97*10-3mg/m3 3.6 某厂烟囱有源高为150m,SO2排放量为151g/s.夜间及上午地面风速为4m/s,夜间云量3/10,若清晨烟流全部发生熏烟现象,试估算下风向16km处的地面轴线浓度. 解:夜间ū=4m/s,云量=3/10时,由表3―8查得稳定度级别为E级,由E级和X=16km查表3―9得σy=544m σz=100m则求得: Lf=H+2σz=150+2*100=350m σyf=σy+H/8=544+150/8=563m =0.046mg/m3 3.7 某城市火电厂的烟囱高100m,出口内径5m.出口烟气流速12.7m/s,温度100℃,流量250m3/s.烟囱出口处的平均风速4m/s,大气温度20℃,试确定烟气抬升高度及有效高度. 解:(取Pa=1013.3hPa) =0.35*1013.3*250*80/373.15 =19008.7kJ/s 由表3―6取城市远郊区n0=0.332,n1=3/5,n2=2/5 ū =0.332*19008.73/5*1002/5/4 =193.3m ∴ H=Hs+H =100+193.3 =293.3m

第四章 除尘技术基础 4.3 已知某粉尘粒径分布数据(见下表) (1)判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布;

(2)如果符合,求其几何标准差、质量中位径、粒数中位径、算术平均直径及体积表面积平均直径. 粒径间 隔/μm 0~2 2~4 4~6 6~10 10~20 20~40 >

40 质量 m/g 0.8 12.2

25 56

76 27

3 解:(1)以0~2μm为例计算: mo=Σm =200g g0-2=m/m0*100% =0.8/200*100% =0.4% f0-2/dp=0.4%/2 =0.2%・μm-1 ln =0 计算结果列表如下: 粒径间隔/μm 组中点/μm g(%) f%μm-1 lndp G(%) R(%) 0~2

1 0.4 0.2

0 0.4 99.6 2~4

3 6.1 3.1 1.10 6.5 93.5 4~6

5 12.5 6.3 1.61 19.0 81.0 6~10

8 28 7.0 2.08 47.0 53.0 10~20

15 38 3.8 2.71 85.0 15.0 20~40

30 13.5 0.68 3.40 98.5 1.5 >

40 1.5

100 (2)根据数据作图得出符合对数正态分布 由图知:dp(R=84.1%)=3.7μm, d50=8.6μm dp(R=15.9%)=20.1μm 几何标准差 d50=d50′exp(31n2σg),所以d′50=3.9μm d1=d50′exp(0.5ln2σg)=3.9exp(0.5ln22.36)=5.6μm dvs=d′exp(2.51n2σ) = 3.9exp(2.5ln22.36) =7.2μm 4.4 对于题4.3中的粉尘,已知真密度为1900kg/m3,粒子卡门形状系数为0.65,填充空隙率为0.7.试确定其比表面积(分别以质量、净体积和堆积体积表示). 解:真实体积:α= = 堆积体积:α=

3 质量体积:αm= =6.7*103cm2/g 4.5 试计算下列条件下,球形粉尘粒子在静止空气中的沉降阻力: (1);

(2);

(3);

解:由题给空气温度,查附录6,当t=20℃时,μ=1.81*10-5pa.s, ρ=1.20kg/m3,t=100℃时,?=2.1g*10-5pa.s,ρ=0.947kg/m3 (1)若雷诺数Rep≤1,在斯托克斯区 由式4.26,us= 由式4.12,Rep=dp qρqu/μ = 假设正确.........