题目
某降尘室每层底面积10m^2,内均匀设置5层隔板,现用该降尘室净化质量流-|||-量为 6000kg/h 的含尘空气, (rho )_(p)=2500kg/(m)^3 进入降尘室的空气温度为150℃。已知150 ℃-|||-时,空气的密度为 .836kg/(m)^3, 黏度为 mu =2.41times (10)^-5Pacdot S 问:-|||-(1)100%除去的最小颗粒直径为多少?80%除去的颗粒直径为多少?-|||-(2)为保证100%除去最小颗粒直径达45.6um,空气的质量流量为多少 (kg/h ?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算降尘室的总面积
降尘室的总面积为：$A=(n+1){A}_{0}=(5+1)\times 10=60{m}^{2}$
步骤 2：计算100%除去的颗粒的沉降速度
可100%除去的颗粒的沉降速度为：${u}_{1}=\dfrac {qv}{A}=\dfrac {1.99}{60}=0.0332m/s$
步骤 3：计算100%除去的最小颗粒直径
设颗粒沉降处于Stocks区，则：${R}_{{e}_{1}}=\dfrac {{d}^{2}{{N}_{A}}^{2}+0}{R}=\dfrac {2.48\times {10}^{-3}\times 0.0332\times 0.835\pi }{2.41\times {10}^{-5}}=0.218g\lt 2$，计算有效。
${d}_{min}=2.48\times {10}^{-5}m=24.8mcm$
步骤 4：计算80%除去的颗粒直径
$\eta =\dfrac {{u}_{1}'}{{u}_{i}}=\dfrac {d'2}{{{d}_{min}}^{2}$ $d'=dm\cdot \sqrt {n}=2.48\times {10}^{-5}\times \sqrt {0.8}=2.16\times {10}^{-1}m=21.6mcm$ ${u}_{i}'={m}_{1}=0.8\times 0.0332=0.02656m/s$ 验证: .${R}_{{Cl}^{-}}=\dfrac {{d}^{2}{{N}_{A}}^{2}+0}{R}=\dfrac {2.16\times {10}^{-3}\times 0.02056\times 0.835\pi }{2.41\times {10}^{-5}}=0.178g\lt $ 计算有效。
步骤 5：计算为保证100%除去最小颗粒直径达45.6μm,空气的质量流量
为保证100%除去的最小颗粒直径达 ${d}_{min}=45.6\mu m=4.56\times {10}^{-5}m$ , 则沉降速度为：${u}_{1}=\dfrac {4.56\times {10}^{-5}\times 0.118\times 0.836}{2.41\times {10}^{-5}}=0.1857\lt 2$ 计算有效。
${q}_{v}={u}_{1}A=0.118\times 60=7.08{m}^{3}/s$ ${q}_{m}={q}_{u}\rho =7.08\times 0.836=5.92kg/s=21312kg/h$
降尘室的总面积为：$A=(n+1){A}_{0}=(5+1)\times 10=60{m}^{2}$
步骤 2：计算100%除去的颗粒的沉降速度
可100%除去的颗粒的沉降速度为：${u}_{1}=\dfrac {qv}{A}=\dfrac {1.99}{60}=0.0332m/s$
步骤 3：计算100%除去的最小颗粒直径
设颗粒沉降处于Stocks区，则：${R}_{{e}_{1}}=\dfrac {{d}^{2}{{N}_{A}}^{2}+0}{R}=\dfrac {2.48\times {10}^{-3}\times 0.0332\times 0.835\pi }{2.41\times {10}^{-5}}=0.218g\lt 2$，计算有效。
${d}_{min}=2.48\times {10}^{-5}m=24.8mcm$
步骤 4：计算80%除去的颗粒直径
$\eta =\dfrac {{u}_{1}'}{{u}_{i}}=\dfrac {d'2}{{{d}_{min}}^{2}$ $d'=dm\cdot \sqrt {n}=2.48\times {10}^{-5}\times \sqrt {0.8}=2.16\times {10}^{-1}m=21.6mcm$ ${u}_{i}'={m}_{1}=0.8\times 0.0332=0.02656m/s$ 验证: .${R}_{{Cl}^{-}}=\dfrac {{d}^{2}{{N}_{A}}^{2}+0}{R}=\dfrac {2.16\times {10}^{-3}\times 0.02056\times 0.835\pi }{2.41\times {10}^{-5}}=0.178g\lt $ 计算有效。
步骤 5：计算为保证100%除去最小颗粒直径达45.6μm,空气的质量流量
为保证100%除去的最小颗粒直径达 ${d}_{min}=45.6\mu m=4.56\times {10}^{-5}m$ , 则沉降速度为：${u}_{1}=\dfrac {4.56\times {10}^{-5}\times 0.118\times 0.836}{2.41\times {10}^{-5}}=0.1857\lt 2$ 计算有效。
${q}_{v}={u}_{1}A=0.118\times 60=7.08{m}^{3}/s$ ${q}_{m}={q}_{u}\rho =7.08\times 0.836=5.92kg/s=21312kg/h$