除尘器的作业管理①了解除尘器设备进出口气体含尘浓度尘粒的粒word范文 17页.docx

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除尘器的作业管理①了解除尘器设备进出口气体含尘浓度尘粒的粒word范文17页

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除尘器的作业管理,:

①了解除尘器设备进出口气体含尘浓度、尘粒的粒

篇一：

《环境工程学》课程作业及答案

第一次作业

1.根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO2、NO2、CO三种污染物日平均浓度限值的体积分数。

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/m，NO2：

0.12mg/m，CO：

4.00mg/m。

按标准状态下1m干空气计算，其摩尔数为

3

3

3

3

1?

103

?

44.643mol。

故三种污染物体积百分数分别为：

22.4

0.15?

10?

30.12?

10?

3

SO：

?

0.052ppm，NO：

?

0.058ppm

64?

44.64346?

44.643

2

2

4.00?

10?

3

CO：

?

3.20ppm。

28?

44.643

2.CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50×10的混合气体，在管道中流动的流量为10mN、/s，试确定：

1）CCl4在混合气体中的质量浓度?

（g/mN）和摩尔浓度c（mol/mN）；2）每天流经管道的CCl4质量是多少

3

3

－4

3

千克？

解：

1）?

（g/mN

3

1.50?

10?

4?

1543

）?

?

1.031g/mN?

3

22.4?

101.50?

10?

4?

33）?

。

?

6.70?

10mol/mN?

3

22.4?

10

－3

c（mol/mN

3

2）每天流经管道的CCl4质量为1.031×10×3600×24×10kg=891kg

3.已知重油元素分析结果如下：

C：

85.5%H：

11.3%O：

2.0%N：

0.2%S：

1.0%，试计算：

1）燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量；

2）干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度；

3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。

解：

1kg燃油含：

重量（g）摩尔数（g）需氧数（g）

C855H

71.2571.25

113－2.555.2527.625

S100.31250.3125H2O22.51.250N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99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。

即474.12×22.4/1000=10.62mN/kg重油。

烟气组成为CO271.25mol，H2O55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.78×99.1875=374.93mol。

理论烟气量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。

即502.99×22.4/1000=11.27mN/kg重油。

2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。

SO2百分比浓度为

3

3

0.3125

?

100%?

0.07%，

446.49

1

空气燃烧时CO2存在最大浓度

71.25

?

100%?

15.96%。

446.49

3

3

3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68mN/kg重油，

产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33mN/kg重油。

4.普通煤的元素分析如下：

C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。

（含N量不计）1）计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）；2）假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度（以mg/m表示）；

3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。

石灰石中含Ca35%。

当Ca/S为1.7（摩尔比）时，计算燃煤1t需加石灰石的量。

解：

相对于碳元素作如下计算：

%（质量）mol/100g煤mol/mol碳C65.75.4751H3.23.20.584S1.70.0530.010O2.30.0720.013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

3

100

?

18.26g/molC。

燃烧方程式为

5.475

CH0.584S0.010O0.013?

n（O2?

3.78N2）?

CO2?

0.292H2O?

0.010SO2?

3.78nN2

n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.14951）理论空气量

1.1495?

（1?

3.78）

?

1000?

22.4?

10?

3m3/kg?

6.74m3/kg；

18.26

0.010

1.644

1?

0.292?

0.010?

3.78?

1.1495?

18

?

100%?

0.174%

SO2在湿烟气中的浓度为

2）产生灰分的量为18.1?

1000

?

80%?

144.8g/kg100

－3

3

3

4

3

烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）×1000/18.26×22.4×10=6.826m/kg

144.8

?

103mg/m=2.12×10mg/m

6.826

1000?

1.7%

?

1.7?

40

32.003）需石灰石?

103.21kg/t煤

35%

灰分浓度为

5.干烟道气的组成为：

CO211%（体积），O28%，CO2%，SO2120×10（体积分数），颗粒物30.0g/m（在测定状态下），烟道气流流量在700mmHg和443K条件下为5663.37m/min，水气含量8%（体积）。

试计算：

1）过量空气百分比；2）SO2的排放浓度（?

g烟道体积；4）在标准状态下颗粒物的浓度。

解：

1）N2%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99%由《大气污染控制工程》P46（2－11）

3－6

3

/m3）；3）在标准状态下（1atm和273K），干

2

空气过剩

8?

0.5?

2

?

100%?

50.5%

0.264?

78.99?

（8?

0.5?

2）

2）在测定状态下，气体的摩尔体积为

V2?

3

P1V1T2101325?

22.4?

443

?

?

?

39.46L/mol；T1P2273?

700?

133.322

－6

3

取1m烟气进行计算，则SO2120×10m，排放浓度为

120?

10?

6

?

（1?

8%）?

64?

0.179g/m3。

?

3

39.46?

10

22.43

?

（1?

8%）?

2957mN/min。

39.4639.463

4）30.0?

。

?

52.85g/mN

22.4

3）5663.37?

第二次作业

1.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、质量中位直径、个数中位直径、算数平均直径及表面积－体积平均直径。

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）=10.3?

m、d84.1=19.1?

m、d15。

9=5.6?

m。

?

g

?

d84.1

?

1.85。

d50

lnNMD?

3ln2?

g?

NMD?

3.31?

m；

按《大气污染控制工程》P129（5－24）lnMMD?

P129（5－26）lndL

1

?

lnNMD?

ln2?

g?

dL?

4.00?

m；

252

P129（5－29）lndsv?

lnNMD?

ln?

g?

dsv?

8.53?

m。

2

2.根据对某旋风除尘器的现场测试得到：

除尘器进口的气体流量为10000mN/h，含尘浓度为4.2g/mN。

除尘器出口的气体流量为1201XmN/h，含尘浓度为340mg/mN。

试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率（分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算）。

解：

气体流量按P141（5－43）QN

3

3

3

3

?

13

（Q1N?

Q2N）?

11000mN/s；2

?

100%?

201X

?

100%?

20%；

10000

漏风率P141（5－44）?

除尘效率：

?

Q1N?

Q2N

Q1N

3

考虑漏风，按P142（5－47）?

?

1?

?

2NQ2N0.340?

1201X

?

1?

?

90.3%

?

1NQ1N4.2?

10000?

2N0.340

?

1?

?

91.9%?

1N4.2

2

不考虑漏风，按P143（5－48）?

?

1?

3.对于题2中给出的条件，已知旋风除尘器进口面积为0.24m，除尘器阻力系数为9.8，进口气流温度为423K，气体静压为－490Pa，试确定该处尘器运行时的压力损失（假定气体成分接近空气）。

mPM（1.01?

10?

5?

490）?

29m

解：

由气体方程PV?

?

?

0.832g/LRT得?

?

?

VRT8.31?

423M

423

Q?

17.9m/sv?

?

A0.24?

3600

10000?

按《大气污染控制工程》P142（5－45）?

P

?

9.8?

3

0.832

?

17.92?

1311Pa。

2

4.有一两级除尘系统，已知系统的流量为2.22m/s，工艺设备产生粉尘量为22.2g/s，各级除尘效率分别为80%和95%。

试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。

解：

按《大气污染控制工程》P145（5－58）

?

T?

1?

（1?

?

1）（1?

?

2）?

1?

（1?

95%）（1?

80%）?

99%

粉尘浓度为

22.2

g/m3?

10g/m3，排放浓度10（1－99%）=0.1g/m；2.22

3

排放量2.22×0.1=0.222g/s。

5.某燃煤电厂除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下，若除尘器总除尘效率为98%，试绘出分级效率曲线。

解：

按《大气污染控制工程》P144（5－52）?

i?

1?

P

g2ig1i

（P=0.02）计算，如下表所示：

4

据此可作出分级效率曲线。

6.某种粉尘的粒径分布和分级除尘效率数据如下，试确定总除尘效率。

解：

按《大气污染控制工程》P144（5－54）?

T

?

?

?

ig1i?

72.86%。

7.计算粒径不同的三种飞灰颗粒在空气中的重力沉降速度，以及每种颗粒在30秒钟内的沉降高度。

假定飞灰颗粒为球形，颗粒直径分别为为0.4、40、4000?

m，空气温度为387.5K，压力为101325Pa，飞灰真密度为2310kg/m。

解：

当空气温度为387.5K时?

3

?

0.912kg/m3,?

?

2.3?

10?

5。

当dp=0.4?

m时，应处在Stokes区域。

首先进行坎宁汉修正：

v

?

8RT8?

8.314?

387.5

?

?

532.2m/s，?

M3.142?

28.97?

10?

3

?

8

2?

2?

9.4?

10?

2

?

?

0.47。

则?

?

?

9.4?

10m，Kn?

d0.40.499?

vp

?

2

dp?

p1.10

gC?

1.41?

10?

5m/s。

C?

1?

Kn[1.257?

0.4exp（?

）]?

1.61，us?

18?

Kn

当d=4000?

m时，应处于牛顿区，us?

1.74

p

dp（p?

）

?

g?

17.34m/s。

Rep?

dp?

u

?

4000?

10?

6?

0.912?

17.34

?

?

2750?

500，假设成立。

2.3?

10?

5

?

2dp?

p

当dp=0.4?

m时，忽略坎宁汉修正，us

18?

g?

0.088m/s。

经验证Re<1，符合Stokes公式。

p

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，因此计算沉降高度时可近似按us计算。

dp=0.4?

mh=1.41×10×30=4.23×10m；

－5

－4

dp=40?

mh=0.088×30=2.64m；dp=4000?

mh=17.35×30=520.5m。

8.试确定某水泥粉尘排放源下风向无水泥沉降的最大距离。

水泥粉尘是从离地面4.5m高处的旋风除尘器出口垂直排出的，水泥粒径范围为25～500?

m，真密度为1960kg/m，风速为1.4m/s，气温293K，气压

3

为101325Pa。

解：

粒径为25?

m，应处于Stokes区域，考虑忽略坎宁汉修正：

5

篇二：

除尘技术第二章习题1

1、某县级城市规划区内的燃煤电厂，其第1时段的一台锅炉配备电除尘器，运行中工况状态下测得除尘器出口：

烟温为150℃，烟气含湿量为5%,过量空气系数α=1.8,烟尘排放浓度为150mg/m3。

试判断是否超标。

2、已知工况状态下除尘器入口：

烟气量为7×105m3/h,粉尘量为14000kg/h，烟温为150℃，烟气含湿量为5%,求除尘器入口烟气含尘浓度（标态干烟气g/m3）。

1、某县级城市规划区内的燃煤电厂，其第1时段的一台锅炉配备电除尘器，运行中工况状态下测得除尘器出口：

烟温为150℃，烟气含湿量为5%,过量空气系数α=1.8,烟尘排放浓度为150mg/m3。

试判断是否超标。

2、已知工况状态下除尘器入口：

烟气量为7×105m3/h,粉尘量为14000kg/h，烟温为150℃，烟气含湿量为5%,求除尘器入口烟气含尘浓度（标态干烟气g/m3）。

1、某县级城市规划区内的燃煤电厂，其第1时段的一台锅炉配备电除尘器，运行中工况状态下测得除尘器出口：

烟温为150℃，烟气含湿量为5%,过量空气系数α=1.8,烟尘排放浓度为150mg/m3。

试判断是否超标。

2、已知工况状态下除尘器入口：

烟气量为7×105m3/h,粉尘量为14000kg/h，烟温为150℃，烟气含湿量为5%,求除尘器入口烟气含尘浓度（标态干烟气g/m3）。

3、在除尘效率为80%的除尘器A的下方，并列装设了两台处理风量各占60%和40%的除尘

器B和C，假定B、C的除尘效率分别为90%和95%，求该除尘系统的总除尘效率。

4、试推出n级除尘器串联运行时的总除尘效率公式。

计算四级除尘器串联时的总除尘效率（η1=85%,η2=82%,η3=80%,η4=75%,），并分析计算结果。

5、某除尘装置的入口含尘浓度为6.85g/Nm3，出口含尘浓度为0.5g/Nm3，除尘装置漏入的空气量占入口气体量的10%，求除尘效率。

6、某煤烟发生设施的除尘装置是由除尘效率为60%的旋风除尘器和除尘效率为97%的电除尘器组合而成，现要求烟尘浓度控制到上述组合除尘装置的出口浓度的一半，问总除尘效率应为多少？

337、某除尘装置入口粉尘浓度为16.0g/Nm，出口粉尘浓度为0.1g/Nm，现假定粉尘浓度

测定值得误差：

入口为正负20%，出口为正负15%，试问该除尘装置的除尘效率的最大值和最小值为多少？

8、有两台串联的除尘装置，已知第二级除尘效率为95.0%，总除尘效率为98.8%，试问第一级除尘效率为多少？

39、某除尘装置入口气体的烟尘浓度为6.0g/Nm，该除尘装置的第一级除尘效率为80%，

第二级除尘装置的烟尘穿透率为5%，试问第二级除尘装置的出口处气体的烟尘浓度为多少？

10、某袋式除尘器入口的气体量为28.6Nm/h，粉尘浓度为3.76g/Nm，出口气体量为35.133Nm/h，粉

尘浓度为0.0024g/Nm,试问此时的除尘效率为多少？

11、某除尘装置入口的气体量为4201Xm/h，温度为150C，粉尘浓度为8.0g/m，假定出口粉尘浓度为0.05g/Nm，该除尘器的除尘效率为多少？

假定无空气漏入。

除尘技术第二章习题1

1、已知一紊流重力沉降室，高H=1.5m，尘粒密度ρp=201Xkg/m3，气流速度v0=0.5m/s，气体粘度μ=1.81×10-5Pa·S，欲捕集粒径dp=40μm的粉尘，求捕集效率为90%时的沉降室长度L。

332、设一简单重力沉降室ω=3m,L=6m,H=2m,Q=540m/分,（ρp=201Xkg/m,ρL=1.185kg/

3-5m,u=1.84×10.试求ηi=?

.

33、有一简单的重力沉降室，宽为1.5米，高为1.5米，处理气体量为10米/秒，有9个

33隔板（包括底板），气体密度为1.185kg/m，粉尘密度为201Xkg/m，气体的粘性系数μ＝1.84

-5×10Pa。

求：

（1）层流时完全捕集分离50μm尘粒的沉降室长度L。

（2）紊流时捕集50μm尘粒，除尘效率达到99％时的沉降室长度L。

（3）画出层流时该沉降室的分级除尘效率曲线。

（4）紊流条件下对该重力沉降室进行优化设计。

除尘技术第二章习题2

4.下面所述能把旋风除尘器阻力增加的因素，哪一个是对的？

（1）粉尘粒度变粗。

（2）进口粉尘浓度增高。

（3）连接管道内有粉尘附着或沉积。

（4）在除尘器内壁上有粉尘附着。

（5）被处理气体的温度升高。

5.下面关于旋风除尘器维护管理的叙述，哪一条是错的？

（1）除尘器一旦因磨损或腐蚀而穿孔，会使除尘效率下降，气体阻力变小。

（2）磨损最严重的地方，通常是锥体的内壁。

（3）散尘的工艺设备停车后，除尘器应继续运转，直至系统全部含尘空气净化处理后为止。

（4）旋风除尘器的阻力，会随内壁粉尘堆积厚度增加而增加，但除尘效率不一定降低。

（5）锥体部分如发生粉尘的“起拱架桥”现象时，会恶化除尘效率。

6.设旋风除尘器的假想圆柱半径R0=0.1m，其正切向速度V0t=10m/s，问旋风除尘中粉尘分离速度是重力沉降室中粉尘分离速度的几倍？

330333

除尘技术第三章习题布置

01.管式EP,ra=1.28mm,rb=150mm,空气压力756mmHg,温度为20C.计算起晕电压U0和起晕电场

E0.

22管式EP,ra=0.14cm,rb=10cm.k=2.2cm/V?

s（660静电单位）.f=1,在室内空气条件下（δ=1）,

-34欲获得电晕电流i=1.2×10A/m（3.6×10静电单位/cm）.求所需电晕电压

-12U0（ε0=8.85×10C/V?

m）.

#53533.保定电厂6炉,额定蒸发量为410t/h,最大烟气量为7×10m/h,平均烟气量为6.5×10m/h,

需配套一台电除尘器,要求η>98%,采用宽间距（2b=400mm）,ω选7.5cm/s.求EP的A=?

-54一粉尘粒径d=5μm,E=3kv/cm,η=1.8×10kg/m?

s.求ω=?

5325.保定电厂2#炉EP改造后试验,测得Q=4.2×10m/h,A=4972.8m.测得η=98.2%,求ωe.

6.计算板式电除尘器中尘粒粒径分别为0.6μm和0.15μm,,荷电时间分别为

5143-1920.1s,1.0s,10s时的近似荷电量qp=?

（E∞=3×10V/m,N=10个/m,e=1.6×10C,k=2.2cm/V

-26?

s,m=5.3×10kg,T=300K）

7．已知某电除尘器的除尘效率η=96%，除尘器内电场数N=3，每个电场的集尘板数n=31，集尘板高H=12m，长B=2m，迎着气流的宽度δ=5cm，极板中心距D=0.35m，电场风速V=1.2m/s。

试求尘粒的理论驱进速度W。

8．某锅炉排出的烟气量为192×104m3/h,烟温为130℃，粉尘的比电阻ρ=5×1011Ω·cm,烟气含尘浓度为27g/m3，要求配用两台单室三电场电除尘器，其除尘效率不低于99%，原煤含硫量为0.65%，煤中Na2O为0.37%，板间距2b=400mm，采用8块大C形板固接为一个阳极板排，电晕线为RS管状芝刺线。

求：

每台电除尘器的收尘面积A，单电场长度l，电场总长度L，通道数n，电场高度h，电场宽度B，电场截面积F，电场风速v，流经电场的时间t，高压供电装置的额定电流I，额定电压V。

（20）

参考公式及数据：

⑴.?

?

7.4KS

⑵.?

?

31.2?

4.8InA

V0.625,K?

1.01,?

400?

300?

1.5b2?

0.0008P?

0.7?

10?

7S?

8.1e?

⑶.h?

L

0.8

2⑷.j?

0.2～0.45mAm

9、试叙述电场荷电和扩散荷电的特征。

10、试分析荷电尘粒在电场中所受的力，并推出驱进速度的一般表达式。

11、试推出多依奇除尘效率公式，并说明如何使用该公式。

12、试分析影响体积比电阻和表面比电阻的因素，并指出二者主要区别是什么？

13、试分析气流分布不均匀的原因和改善气流分布的方法。

14、试分析产生粉尘二次飞扬的原因及防止措施。

15、试叙述烟气性质对电除尘性能的影响。

16、试叙述结构因素对电除尘性能的影响。

17、试分析漏风和气流旁路对电除尘器性能的影响。

18、画出收尘极侧部挠臂锤振打装置连接示意图，并说明传动过程。

19、画出电晕极侧部挠臂锤振打装置连接示意图，并说明传动过程。

20、试叙述槽形板的除尘原理。

21、壳体主要由那些部件组成？

试叙述壳体的作用及对壳体的要求。

22、试叙述阳极振打故障现象及产生的可能原因。

23、试叙述阴极振打故障现象及产生的可能原因。

24、试叙述卸灰振打故障现象及产生的可能原因。

25、试叙述加热故障现象及产生的可能原因。

1、试叙述袋式除尘器的优缺点。

2、试分析袋式除尘器的除尘性能。

3、试分析影响袋式除尘器性能的因素。

4、试叙述袋式除尘器所采用滤料应考虑的性能。

5、试叙述对袋式除尘器清灰的要求。

6、试叙述颗粒层除尘器的优缺点。

7、试叙述颗粒层除尘器的分类。

8、试分析影响颗粒层除尘器性能的因素。

1、试叙述冲击水浴除尘器的工作原理及影响效率的因素。

2、试叙述管式水膜除尘器的工作原理及影响效率的因素。

3、试叙述泡沫除尘器的工作原理及影响效率的因素。

4、试分析影响文丘里管凝聚效率和阻力的主要因素。

5、试分析影响捕滴器捕集效率和阻力的主要因素。

6、试分析影响斜棒栅除尘效率和阻力的主要因素。

7、试叙述斜棒栅形成完整水膜的原理。

8、试分析烟气带水的主要因素。

9、试叙述防止和减轻烟气带水的措施。

篇三：

第三章颗粒污染物控制技术基础作业习题

作业习题

第三章颗粒污染物控制技术基础

3.1根据对某旋风除尘器的现场测试得到：

除尘器进口的气体流量为10000m3N/h，含尘浓度为4.2g/m3N。

除尘器出口的气体流量为1201Xm3N/h，含尘浓度为340mg/m3N。

试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率（分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算）。

3.2对于题3.1中给出的条件，已知旋风除尘器进口面积为0.24m2，除尘器阻力系数为9.8，进口气流温度为423K，气体静压为－490Pa，试确定该处尘器运行时的压力损失（假定气体成分接近空气）。

3.3有一两级除尘系统，已知系统的流量为2.22m3/s，工艺设备产生粉尘量为22.2g/s，各级除尘效率分别为80%和95%。

试计算该除尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。

3.4某燃煤电厂除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下，若除尘器总除尘效率为