第四章除尘技术基础精.docx

1、第四章除尘技术基础精第四章 除尘技术基础4.1 对某一粉尘进行实验测定，得如下数据粒径范围055101015152020252530质量/g92866121174198粒径范围/m30353540404550555560质量/g174174121289试回答： （1）该粉尘的粒径分布属于哪一种？ （2）绘出该粉尘频数分布、频率密度分布、筛上、筛下累计分布曲线。 （3）在图上标出该粉尘的粒径平均数，众径和中位径位置及数值。 解：（1）该粉尘的粒径分布接近正态分布。 （2）频率分布： 以粒径05为例求： m总=9+28+66+121+174+198+174+174+121+28+9 =1102g

2、g0-5=m/mo100% =9/1102100% =0.8% f0-5=g/dp =0.8%/5 =0.16%m-1 由G=g Go-5=0.8% G0-10=3.3% 而R=100-G RO-5=99.2% Ro-10=96.7% 总计算结果如下：粒径间隔m组中点g/%f/%R/%G/%0-52.50.80.1699.20.85-107.52.50.596.73.310-1512.56.01.290.79.315-2017.511.02.279.720.320-2522.515.83.1663.936.125-3027.518.03.645.954.130-3532.515.83.1630

3、.169.935-4037.515.83.1614.385.740-4542.511.02.23.396.750-5552.52.50.50.899.255-6057.50.80.160100以表上数据作图 注：系列1-频率分布，%m-1 系列2筛上累计分布，%系列3筛下累计分布，% （3）由图得： ， ， 4.2 某粉尘的粒径分布如下：组 数粒径范围/m质量/g组中点/m123456703.53.55.55.57.57.510.7510.7519192727430.7500.6751.5002.1001.4250.6000.451.754.56.59.12514.87523.0035.00

4、（1）试求出该粉尘的频数分布，频率密度分布及筛上累计分布R。 （2）试问该粉尘粒径分布遵从哪一种类型分布（正态分布、对数一概率正态分布、罗辛拉姆勒分布），并将上述计算结果用图线绘于相应的坐标纸上。 解：以03.5m为例计算 由题给条件mo=M =7.5g g0-3.5=m0-3.5/m0100% =0.750/7.5 =10% f03.5=g03.5/dp =10%/3.5 =2.9%m-1 计算结果如下： 粒径范围/m组中点/m质量/gg/(%)f/%.m-1R(%)LndpLg100/R03.51.750.7500.102.9900.562.053.55.54.50.6750.094.58

5、11.502.095.57.56.51.5000.2010.0611.872.217.510.759.1252.1000.288.6332.222.4810.751914.8751.4250.192.3142.702.85192723.000.6000.081.00.63.143.22274335.000.450.060.38003.56 （2）符合罗辛拉姆勒分布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/m0224466101020204040

6、质量m/g0.812.2255676273 解：（1）以02m为例计算： mo=m =200g g0-2=m/m0100% =0.8/200100% =0.4% f0-2/dp=0.4%/2 =0.2%m-1 ln =0 计算结果列表如下：粒径间隔/m组中点/mg(%)f%m-1lndpG(%)R(%)0210.40.200.499.62436.13.11.106.593.546512.56.31.6119.081.06108287.02.0847.053.0102015383.82.7185.015.020403013.50.683.4098.51.5401.5100 （2）根据数据作图得出

7、符合对数正态分布 由图知：dp(R=84.1%)=3.7m, d50=8.6m dp(R=15.9%)=20.1m 几何标准差 d50=d50exp(31n2g)，所以d50=3.9m d1=d50exp(0.5ln2g)=3.9exp(0.5ln22.36)=5.6m dvs=dexp(2.51n2) = 3.9exp(2.5ln22.36) =7.2m4.4 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：= = 堆积体积：= 3 质量体积：m= =6.7103cm2

8、/g4.5 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，=1.8110-5pa.s， =1.20kg/m3,t=100时，=2.1g10-5pa.s，=0.947kg/m3 （1）若雷诺数Rep1，在斯托克斯区 由式4.26，us= 由式4.12，Rep=dp u/ = 假设正确。由式4.14 =2.5910-9(N) （2）当dp=40m时 由4.26 us= Rep= = =3.2710-10(N) (3)当dp=1.0m时 由式4.27，us= = =3.110-5m/s 其中由式4.18计算C=1+k

9、n = = =516.4m/s = =8.9310-8m =8.9310-2m kn=2/d =28.93/1.0 =0.179 C=1+0.179 =1.225 = =1.3510-41 = =5.210-15(N)4.6 对某厂的旋风除尘器进行现场测试得到：除尘进口气体流量为10000m3/h，含尘浓度为4.2g/m3，除尘器出口的气体流量为12000m3/h，含尘浓度为340mg/m3，试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率（分别按考虑漏风率和不考虑漏风两种情况计算）。 解：考虑漏风： 已知：Q进=10000m3/h C进=4.2g/m3 Q出=12000m3/h C出=0.34

10、g/m3 处理气体流量：Q处理=（Q进+Q处）/2=（10000+12000）/2 =11000m3/h 漏风率：p=|（Q1N-Q2N）|/Q1N100% =|（10000-12000）|/10000100% =20% 漏风系数K=Q2N/Q1N =12000/10000 =1.2 考虑漏风时除尘效率：=（1-C2N/C1NK）100% = =90.3% 考虑不漏风：=（1-C2N/C1N）100% =（1-0.34/4.2）100% =91.9%4.7 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

11、的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。 解：=1-（1-1）（1-2） =1-（1-80%）（1-95%） =99% 已知：C1N=22.2/2.22 =10g/m3 代入式= 99%= 排放浓度C2N=0.1g/m3 排放量为：S2=C2NQ =0.12.22 =0.222g/s4.8 某燃煤电厂电除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下，若电除尘的总除尘效率为98%，试确定分级效率曲线。粒径间隔/(m) 0.6 0.60.7 0.70.8 0.81.0 12 23 34质量频率（%）进口g1i 2.0 0.4 0.4 0.7 3.5 6.0 24.0出口g2i 7.0 1.0 2.0 3.0

12、 14.0 16.0 29.0粒径间隔/（m）质量频率（%） 45 56 68 810 1020 2030进口g1i 13.0 2.0 2.0 3.0 11.0 8.0 出口g2i 6.0 2.0 2.0 2.5 8.5 7.0 解：通过效率P=1-=2% 以0.60.7m为例计算： i=1-P =1-2%1.0/0.4=95% 计算结果列表如下：（分级效率曲线图略）粒径（m）0.6 0.60.7 0.70.8 0.81.0 12 23 34 45分级效率/% 93 95 95 91.4 92 94.7 97.6 99.1 粒径m56 68 810 1020 2030分级效率/% 98 98

13、98.3 98.5 98.3 4.9 某种粉尘的粒径分布和分级效率数据如下，试确定总除尘效率。平均粒径/m0.251.02.03.04.05.06.07.08.01014.020.023.5质量频率%0.10.49.520.020.015.011.09.55.55.54.00.80.2分级效率%83047.56068.575818689.5959899100 解：以粒径0.25m为例计算： （g1i1）=0.18 =0.810-4 计算结果列表如下：粒径0.251.02.03.04.05.06.07.08.010.014.020.023.5g1i110-40.8124501200140011008908204905203907920 所以：=g1i1=73.7%