粒状污染物控制设备练习题

粒狀污染物控制設備練習題

1. ESP極板上積灰太厚必須清除，請說明其原因。

解答：ESP極板上積灰太厚會使電場強度減弱，以致不能產生

電暈，集塵的效率減弱，因此必須清除。 P.107

2. 請說明脈衝噴氣式濾袋屋最常被工廠使用的原因。

解答：過濾及洗袋效果最好，且可承受的過濾速度較其他洗

袋方式的袋式集塵器高，因此可處理較高的流量。 P.59、P.73

3. 袋式集塵器依廢氣的過濾方向分成那幾種？

解答：內部過濾及外部過濾。

P.61

4. 請分別列舉內部過濾和外部過濾的濾袋屋。

解答：內部過濾包括機械振盪式及反洗空氣式袋濾屋，外部

過濾則為脈衝噴氣式袋濾屋。 P.61

5. 請說明脈衝噴氣式濾袋屋廢氣的流向。

解答：廢氣自濾袋外部流進濾袋，乾淨的空氣則由內部上方

逸出。

1

P.63

6. 濾袋使用的濾布材料有幾種？那一種適用於高能量的清洗方

式？

解答：濾布材料分為織布型(wonen)及毛氈型(felted)兩種，其

中毛氈型適用於高能量的清洗方式。 P.66

7. 通常濾袋壽命有多久？

解答：玻璃纖維濾袋暴露至200ppm以下HF之煙氣260°C操

作可維持兩年，但若在1200ppm之HF煙氣及260°C的溫度下，最多持續2個月。 P.86

8. 何謂空氣－濾布比（A/C比）？

解答：單位濾布面積所通過的氣體流率，單位為(cm3/sec) /cm2。

P.71

9. 請列出濾袋屋的洗袋方式有幾種？不同洗袋方式的濾袋屋操

作時的過濾速度範圍。

解答：濾袋屋的洗袋方式共分三種：(1)機械振盪式，過濾速

度介於1.0～3.0 cm/s之間。(2)反洗空氣式，過濾速度介於0.5～1.5 cm/s之間。(3)脈衝噴氣式，約介於1.0

2

～7.5 cm/s之間。 P.71、P.73

10. 請說明袋式集塵器壓力降的影響參數。

解答：影響參數包括(1)過濾速度。(2)粉塵餅阻力係數。(3)粉

塵餅面積密度(粉塵進口濃度、過濾時間及過濾速度)。 P.75

11. 袋式集塵器壓力降和過濾速度有何關係？

解答：ΔPT = SEVf + k2WVf，如公式(4.4.4)。

P.75

12. 袋式集塵器總壓力降包括那幾項分項？

解答：總壓力降為通過乾淨濾材及通過殘留粉塵與粉塵餅壓

力降之和。 P.75

13. 那一種濾袋屋的體積較龐大？相對地那一種體積較小？

解答：機械振盪式體積最龐大，脈衝噴氣式體積較小。

P.71、P.81

14. 如果濾袋屋剛更換濾袋，新濾袋是否需要前處理？

解答：需要前處理，處理方式可慢慢升高負載或在新濾袋預

覆一層石灰石粉末。

3

P.87

15. 為什麼濾袋屋停機前必須將濾袋屋內酸性物質或水份吹出系

統？

解答：避免酸性物質冷凝而腐蝕濾袋。

P.

16. 集塵系統中灰斗積灰過多不清除有何缺點？

解答：集塵系統中灰斗積灰過多不清除，易造成架橋結塊，

阻塞出口管路及腐蝕外殼及積灰再揚起等問題。 P.87

17. 請說明集塵器每次維修後的試車資料有何用途？

解答：可作為日後操作維修的基準，並可提供問題診斷及分

析。 P.90

18. 造成濾袋屋的濾袋粉塵餅結塊的原因為何？如何可以避免。

解答：若濾袋屋溫度在露點以下，濾袋表面有冷凝水，故容

易結塊。操作溫度保持在露點溫度以上，可避免結塊問題。 P.86

19. 請說明靜電集塵器使微粒充電的方法。

4

解答：靜電集塵器使微粒充電方法包括電場充電及擴散充電。

P.98

20. 解釋ESP的極線電暈放電現象及雪崩相乘效應。

解答：當放電及線之電壓加高至其周圍產生淡藍色的亮光，

稱為電暈現象。游離的正離子及自由電子與其他空氣分子作高速碰撞，由產生額外的正離子及自由電子，稱為雪崩相乘效應。 P.96

21. 請說明不同粒徑範圍微粒的充電機制。

解答：大於1.0 μm之微粒利用電場充電，小於0.3 μm之微粒

則利用擴散充電，微粒粒徑介於0.3至1.0μm間，兩種機制同樣重要。 P.98

22. 請說明Deutsch-Anderson方式計算ESP除塵效率的理想假設

條件。

解答：(1)忽略敲擊時，集塵板上之粉塵可能被吹散而再進入

氣流中。(2)假設不同粒徑之微粒飄移速度相同。(3)假設氣體流速分佈均勻。 P.100

5

23. 請列舉可提升ESP除塵效率的重要參數。

解答：電場強度愈高，飄移速度愈大，增加集塵板面積及氣

流停留時間可提高除塵效率。 P.99、P.100

24. 請說明ESP的縱橫比的定義及縱橫比與除塵效率的關係。

解答：縱橫比之定義為收集表面全長及高度之比。若ESP之

除塵效率需99.5 %以上時，縱橫比需大於1.0。 P.105

25. 何謂ESP的收集比面積？如果ESP集塵效率需達99.5%，則

收集比面積大約要多少？

解答：收集面積比為收集面積與氣流流量之比，如果ESP集

塵效率需達99.5%，則收集比面積大約介於20至25平方公尺。 P.103

26. ESP操作時，如果入口廢氣溫度改變對收集效率有何影響？

解答：在200°C以下時，溫度降低，阻抗也隨著降低，收集

效率提高。在200°C以上時，溫度升高，阻抗隨著下降，集塵效率提升。 P.107

6

27. ESP的極線和極板間距離改變，可能會發生何種現象？

解答：會改變電場強度以致集塵效率改變。

P.111

28. 氣候潮濕對ESP之礙子會有何不良影響？如何避免不良的影

響？

解答：礙子套管於送電前先預熱或乾燥，避免潮濕引起漏電

而頻跳火花，在操作時溫度保持在120°C左右可避免此問題。 P.112

29. 若ESP的集塵效率需達99.9%以上，其電力分隔區宜如何安

置？

解答：若ESP的集塵效率需達99.9%以上，需要7個以上不

同電力分隔區。 P.104

30. 一般ESP有多個電力分隔區，第一個分隔區與後半部分隔區

的功能有何不同？

解答：一個EPS至少需要四個電力分隔區。第一個分隔區粉

塵濃度較高，有阻止電暈放電的現象，故此分隔區需要電力使微粒充電，後半部的分隔區由於微粒濃度

7

低，電暈放電較容易，因此收集較細、電阻係數較高的微粒。 P.106

31. 濕式洗塵器之除塵效率與操作時輸入功率有何關係？

解答：濕式洗塵器之除塵效率與本身的壓力降成正比，當壓

力降或輸入功率愈大時，濕式洗塵器之除塵效率愈高。 P.116

32. 濕式洗塵器的除塵效率與壓力降有何關係？

解答：壓力降高則濕式洗塵器的除塵效率較高。

P.116

33. 請說明為何濕式洗塵器中只有文式洗滌器可以去除次微米的

微粒。

解答：文氏洗滌器在喉部產生無數液滴及喉部的紊流使微粒

碰撞目標增加。 P.119

34. 請說明文氏洗滌器洗塵效果是所有濕式洗塵器中最高的原

因。

解答：氣體通過窄小的喉部時，速度高達61至244 m/sec，

此高速氣流產生的小液滴，而喉部的紊流使微粒碰撞

8

之目標大增，因此可收集效率增加。 P.119

35. 請說明一般洗塵器產生的水滴之粒徑範圍。

解答：水滴粒徑介於50～500 μm之間。

P.115

36. 通常平板洗滌器內平板的數目有多少？是不是平板的數目愈

多就有愈高的除塵效率？

解答：平板數目約2至3個。增加平板數目並不能顯著的提

高除塵效率。 P.117

37. 試比較噴霧塔、平板洗滌器和文式洗滌器消耗的功率及除塵

效率。

解答：消耗功率大小依序為文氏洗滌器>平板洗滌器>噴霧

塔，除塵效率大小依序為文氏洗滌器>平板洗滌器>噴霧塔。

P.118、P.121、P.123

38. 試說明填充塔的填充床厚度增加對除塵效率和壓力降有何影

響。

解答：填充床厚度增加可提高除塵效率及增加壓力降。

9

P.124

39. 請說明填充塔使用塑膠或陶瓷製填充材料的主要功能。

解答：填充塔使用塑膠或陶瓷製填充材料，水噴灑或留在填

充材料上當作除塵表面，表面積愈大，除塵效率愈高。 P.123、P.124

40. 何謂接觸功率法？

解答：接觸功率法為描述系統之總功率消耗與除塵效率之關

係。濕式洗滌器系統之總功率消耗為噴射液體之功率及運送氣體通過系統的功率之和，在同一個功率消耗下，同一類型的粉塵收集效率大致相同。 P.126

41. 試列舉可以利用接觸功率法推估其除塵效率的洗塵器名稱。

解答：文氏和旋風噴水洗滌器。

P.127

42. 濕式洗塵器管線或導管內容易有微粒堆積的原因？是否可以

避免固體微粒累積在管線內？

解答：微粒堆積的原因係物理沉澱或化學反應產生，增加氣

液比、控制pH值及添加化學藥劑均可改善此問題。 P.130

10

43. 列舉四項濕式洗塵器常發生的問題。

解答：腐蝕、固體微粒堆積、機械磨損及噴嘴堵塞。

P.129

44. 濕式洗塵器常將洗滌液循環使用，可能造成什麼問題？

解答：由於洗滌液中固體含量高，故洗滌液循環使用容易造

成噴嘴阻塞。 P.129

45. 請說明有機蒸氣或金屬蒸氣冷卻核凝後產生的粒狀物之直徑

範圍。

解答：有機蒸氣或金屬蒸氣藉由同相/異相反應，冷卻核凝後

產生的粒狀物之直徑常介於0.05～1.0 μm間。 P.1

46. 工廠研磨金屬破碎產生的微粒可否用旋風機收集？請說明原

因。

解答：旋風集塵器對於空氣動力直徑在5 μm以下微粒去除效

果不佳，而工廠研磨金屬破碎產生的微粒粒徑大於10 μm，故工廠研磨金屬破碎產生的微粒可用旋風集塵器收集。 P.1、P.3

11

47. 請依集塵效率之高低依序列舉五種集塵器。

解答：袋式集塵器>靜電集塵器>濕式洗滌器>旋風集塵器>重

力沉降室。 P.3、P.4、P.5

48. 請說明靜電集塵器集塵的機制和步驟。

解答：靜電集塵器藉由放電極線產生電暈放電，使空氣分子

游離形成帶電空氣離子，空氣離子進與微粒接觸使之帶電，帶電微粒往往與放電電極線之電性相反之收集板方向運動而被收集，收集板上累積之粉塵微粒需定期使用敲擊器震落。 P.3

49. 請說明旋風集塵器集塵的基本原理。

解答：當氣體進入旋風器內時被迫旋轉，微粒受離心力的影

響，偏離流線而做徑向向外運動，最後到達旋風集塵器的內壁而被收集。 P.2

50. 請說明旋風集塵器的適用時機。

解答：旋風集塵器的適用時機為：粗粒粉塵、高濃度粉塵或

除塵效率要求不高時，因旋風集塵器只適合去除粒徑

12

小於5μm的微粒。 P.3

51. 請比較ESP和濕式洗塵器的適用時機。

解答：ESP適用時機為除塵效率要求高、具有經濟效益的粉

塵回收、高溫廢氣除塵或廢氣及粉塵不具爆炸性。濕式洗塵器的適用時機則為氣體需要降溫、可燃性及爆炸性粉塵、欲同時去除粉塵及氣狀污染物或工廠有廢水處理設備時。 P.3、P.4

52. 袋式集塵器收集的濾餅對收集微粒的效率有何影響？對壓力

降有何影響？

解答：濾布表面粉塵餅面積愈大，收集效率愈高，壓力降也

愈大。 P.75

53. 有三個收集效率皆相同的集塵設備串聯使用，請問如何估算

其總效率？

解答：ηT (%) = {1-(1-η1/100) (1-η2/100) (1-η3/100)} ×100 %，

又η1 = η2 = η3，因此ηT(%) = {1-(1-η1/100)3} ×100 %。 P.5

13

54. 已知100mg/Nm3粉塵進入ESP，出口處的粉塵濃度為5mg/

Nm3，試問此ESP的集塵效率為多少？ 解答：η (%) = (1-5/100)×100 % = 95 %。

P.5

55. 那些集塵器可以做為袋式集塵器的前處理設備或預淨器？

解答：重力沉降室或旋風集塵器皆可做為袋式集塵器的前處

理設備。 P.2、P.3

56. 如果廢氣中含有火星，則如何選用除塵設備？

解答：若廢氣中含有火星，必需先經檔板式集塵器或旋風集

塵器將火星去除後，再進入袋式集塵器。 P.9

57. 請說明送風機放置於集塵器前方，操作時需要注意的事項。

解答：送風機放置於集塵器前方操作時需慎防送風機的葉片

及軸承受粉塵撞擊而容易損壞。 P.10

58. 試比較「正壓式集塵器」和「負壓式集塵器」及操作時各需

注意的事項。

解答：正壓式集塵器可使用稍微弱一點的結構，但須防止送

14

風機葉片及軸承受粉塵撞擊而損壞，負壓式集塵器設計時，整個集塵機結構需加強外殼，以免外殼受壓變形。 P.10

59. 請說明集塵器灰斗的功能。

解答：集塵器灰斗的主要功能係將粉塵引到螺旋輸送機或氣

動輸送系統的密閉式輸送設施，再轉送到最終貯存地點。 P.13

60. 灰斗的設計應注意那些事項。

解答：主要原則是需要保持粉塵在所設計的角度下能輕易滑

落，不會滯留在灰斗斜壁上而造成架橋，一般所設計的靜止角或傾斜角度約為60度。 P.13

61. 試列舉三個微粒等似等徑。

解答：等投影面積直徑、等體積直徑及空氣動力直徑。

P.20

62. 試說明並比較一般煙道氣中微粒濃度與大氣中的微粒濃度。

解答：煙道氣中微粒濃度介於數個至數百個mg/m3，大氣中

15

的微粒濃度約介於10至1000 μg/m3，1 mg/m3 = 1000 μg/m3。 P.20

63. 何謂史脫克斯定律？並請說明其適用的雷諾數範圍。

解答：史脫克斯定律即Fd = 3πμDpVr，其適用範圍為雷諾數

需小於0.1。 P.22

. 大略說明滑動校正因子與微粒直徑大小的關係。

解答：微粒直徑愈大，滑動校正因子愈小，如表2.2.1。

P.23

65. 微粒直徑為0.01，0.1及1 μm，其滑動校正因子為多少？

解答：微粒直徑為0.01，0.1及1 μm，其滑動校正因子分別

為22.976、2.928及1.015。 P.23

66. 何謂空氣動力直徑？當兩種不同形狀的微粒具有相當空氣動

力直徑時，其代表的意義是什麼？

解答：將微粒由一個具有單位比重及與他相同沉降速度的圓

球直徑來代表時，那麼圓球的直徑即代表微粒的空氣氣動直徑，兩種不同形狀的微粒具有相當空氣動力直

16

徑時，其代表相同的氣動行為。 P.20

67. 何謂動力形狀因子？及說明不規則形狀的微粒在運動時遭受

的阻力與動力形狀因子之關係。

解答：非圓球型微粒所受之阻力大於具有相同體積之圓球型

微粒，微粒在運動時遭受的阻力Fd = 3πμ DvVrκ/C，其中κ為動力形狀因子。 P.25

68. 試比較四個圓球直鏈狀微粒與兩個圓球直鏈狀微粒的動力形

狀因子。

解答：四個圓球直鏈狀微粒之動力形狀因子大於兩個圓球直

鏈狀微粒的動力形狀因子，前者動力形狀因子為1.32，後者為1.12。 P.25

69. 請說明微粒鬆弛時間與微粒直徑之間的關係。

解答：鬆弛時間(τ) = (ρpDp2C)/18μ，如公式(2.2.13)。

P.26

70. 請說明微粒停止距離與微粒密度及微粒直徑之間的關係。

解答：當微粒密度與直徑愈大，鬆弛時間愈大，則停止距離

17

愈長。 P.27

71. 請解釋為何微粒直徑大於100μm時，史脫克斯定律即不再適

用。

解答：當微粒直徑大於100μm時，因沉降速度太快而使微粒

雷諾數超過0.1，史脫克斯定律即不再適用。 P.28

72. 計算微粒的通量必須有那兩項參數。

解答：由Js = n Vs得知，計算微粒的通量必須有微粒數目濃

度及微粒的終端沉降速度。 P.29

73. 試推導微粒的終端沉降速度。又終端沉降速度與微粒的氣動

直徑有何關係。

解答：推導如公式(2.3.1)至(2.3.3)所示，微粒的終端沉降速度

Vts = ρpDv2Cg/18μ，終端沉降速度與微粒的氣動直徑的二次方成正比。 P.27

74. 請說明慣性衝擊參數的定義。

解答：微粒的慣性衝擊參數=停止距離/障礙物之特徵尺寸，

18

濕式洗滌器障之礙物特徵尺寸為液滴直徑。 P.125

75. 請說明為何微粒愈大其停止距離愈長，則其慣性衝擊被集塵

的效率愈高。

解答：由微粒的慣性衝擊參數=停止距離/障礙物之特徵尺

寸，故微粒愈大，停止距離愈大，且其慣性衝擊參數愈大，集塵的效率愈高。 P.31

76. 請說明微粒被收集的三個主要機制。

解答：微粒被收集的三個主要機制為慣性衝擊、直接截留及

擴散。 P.30

77. 微粒的擴散係數與擴散通量及微粒濃度梯降間有何關係？

解答：微粒擴散通量(Jx)取決於的擴散係數(D)與微粒數目濃

度梯度(dn/dx)，即Jx = -D dn/dx。 P.31

78. 何謂雷諾數？及雷諾數相同代表的意義？

解答：雷諾數Rep = ρDpVr/μ，雷諾數為慣性力和黏滯阻力的

比值，有相同雷諾數表示微粒周圍之流場相似。

19

P.24

79. 影響直接截留機制的參數是什麼？

解答：影響直接截留機制的參數為R(R=Dp/Dc)，R值愈大直

接截流的機制愈重要。 P.33

80. 何謂皮可力參數（Peclet number）？皮可力數與擴散係數之間

的關係，請用公式表示。

解答：皮可力參數為微粒之對流強度與擴散強度之比，其公

式為：Pe = DcU0/D。 P.33

81. 兩片平行板的電位差為1000伏特，平板間距是2公分，試問

平行板之間電場強度為多少？

解答：由E = ΔV/Δh = 1000/0.02 = 50000 V/m。

P.34、P.35

82. 請說明微粒的電力移動性與其帶電量及其直徑之間的關係。

解答：電力移動性(Zp)與其帶電量(q)成正比，而與其直徑(Dp)

成反比，Zp = neC/3πμDp，其中q = ne。 P.34

83. 設計旋風機進氣口宜注意那些事項？如果入口有亂流其缺點

20

為何？

解答：旋風機進氣口的設計因避免造成亂流的產生，若進氣

口有亂流產生會使得微粒會直接進入出氣口被排出。 P.40

84. 請說明將幾個小直徑旋風集塵器並聯使用的優點，及操作或

設計時宜注意的事項。

解答：幾個小直徑旋風集塵器並聯使用的優點包括集塵效率

高、整體壓力降小、空間使用少及成本低廉。在操作或設計時應謹慎設計共用的進氣室，以使進氣能均勻分配至每個單獨的旋風器，同時需防止黏滯性粉塵進入本體，導致導翼及較小的出氣管阻塞。 P.52

85. 試比較切線式進氣的旋風機與內捲式進氣的旋風機。

解答：內捲式進氣的旋風機其效率優於切線式進氣的旋風

機，且壓力降較低，微粒可更有效被拋至筒體內壁上。 P.40

86. 請說明那些重要參數可以影響旋風機的效率。

解答：旋風機截取直徑愈小，收集效率愈大，因此進氣口寬

度愈小、旋轉總圈數愈多與進口氣體速度增加均可提

21

高旋風機之集塵效率。 P.45

87. 欲提升旋風機的集塵效率的方法有那些？

解答：旋風機截取直徑愈小，收集效率愈大，因此進氣口寬

度愈小、旋轉總圈數愈多與進口氣體速度增加均可提高旋風機之集塵效率。 P.45

88. 旋風機內壁粗糙度與旋風機的集塵效率及壓力降有何關係？

解答：旋風機內壁粗糙度會減低氣流切線速度，進口端的回

流或亂流會使微粒直接進入排氣管中，使收集效率及壓力降低。 P.43

. 試說明如何調整旋風機的幾何形狀或尺寸，可改善其集塵效

率。

解答：可縮小其進口寬度與減少圓柱體之直徑，可以改善其

集塵效率，如表3.4.1。 P.52

90. 旋風集塵機內微粒反彈使集塵效率降低，試問可用那些方法

避免效率降低。

22

解答：在旋風器的內壁上噴水，可避免微粒反彈而造成收集

效率低。 P.43

91. 試說明旋風機壓力降與進氣速度的關係。

解答：ΔP = Vi2ρKcHcBc/(2×De2)。

P.46

92. 旋風機截取直徑愈小，其集塵效率愈高，請列出截取直徑的

主要影響參數。

解答：截取直徑的主要影響參數包括旋轉總圈數、進口氣體

速度、進氣口寬度及氣體黏滯係數，如公式(3.3.2)。 P.45

93. 請說明使用小型旋風機的優缺點。

解答：小型旋風機比大的旋風機之集塵效率高，但壓力降升

高，氣體體積流量則相對減少。 P.45

94. 請說明串聯式旋風機及並聯組合的旋風機之優缺點。

解答：串聯式旋風機的優點是增加除塵效率，然缺點為總壓

力損失太高。並聯組合的旋風機優點為共用一個進氣室，總壓力降小且氣體流量大，空間使用少及成本低

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廉，缺點為需謹慎設計共用的進氣室，以使進氣能均勻的分配至每個單獨的旋風器。 P.52

95. 增加粉塵濃度，對旋風機的壓力降和除塵效率有何影響？

解答：增加粉塵厚度，壓力降減少，除塵效率增加。

P.52

96. 高效率濕式洗塵器的壓力降大約大於多少公分水柱？相對

地，低能量或低效率洗塵器，其壓力降約小於多少公分水柱？ 解答：高效率濕式洗塵器的壓力降大約大於6公分水柱，低

效率洗塵器，其壓力降約小於2公分水柱。 P.116

97. 如果廢氣中含氣率不等於6%，已知真實廢氣中水氣佔體積比

率為10%，含氧率為10%，試問如何計算其質量濃度，以瞭解是否符合排放標準。

解答：Cs = Ca × (21-6)/(21-10) × 1/(1-0.1)。

P.2

98. 除塵設備的流量是重要設計參數，試說明真實體積流率與濕

基下的標準體積流率有何關係？

解答：Qa =Qs × (Ta+273) × Ps/[（Ts+273）× Pa]。

24

P.2

99. 請說明為何重力沉降室和旋風集塵器皆屬於預淨器，其收集

微粒的粒徑範圍是多少？較適合做為袋式集塵器的預淨器是那一種？

解答：重力沉降室收集微粒的粒徑範圍介於40～60 μm，旋

風集塵器則收集大於5 μm的微粒，由於此類的顆粒太粗，易造成處理設備的負擔，因此這些粉塵在進入處理設備前須先預處理，故重力沉降室和旋風集塵器皆屬於預淨器，可處理大顆粒的粉塵。旋風集塵器較適合做為袋式集塵器的預淨器。 P.2、P.3

100. 請說明目前垃圾焚化爐去除戴奧辛的方法。

解答：去除戴奧辛的方法為注入活性碳吸附戴奧辛，再配合

高效率的袋式集塵器去除活性碳顆粒。 P.3

101. 請說明濕式洗塵器的特點及優缺點。

解答：濕式洗塵器的特點可同時去除粒狀及氣狀污染物。優

點為空間需求小、沒有二次粉塵產生、可同時收集微粒及氣體、可處理高溫及高濕度的氣體、使氣體加濕，

25

火災及爆炸性災害較小。缺點為腐蝕問題、氣候問題、壓力降及功率需求高、水污染問題及難回收副產物。 P.114

102. 請繪圖說明空氣污染控制的基本流程。

解答：空氣污染控制的基本流程如圖1.4.2所示，完整的系統

包括廢氣的收集系統，預處理設備(如旋風集塵器)，避免因溫度過高而損害設備的溫度調理器(如熱交換器)，控制設備本體、使廢氣流動的送風機及粉塵排放系統與相關附屬設施。 P.8、P.9

103. 請說明如何防止集塵機灰斗內粉塵阻塞及腐蝕的問題。

解答：防止集塵機灰斗內粉塵阻塞可加裝振動馬達、敲振器

及直接噴吹。防止腐蝕的問題須將集塵系統內的管線及集塵器本身予以完全保溫，使操作的溫度在露點以下，以避免水器冷凝。 P.16、P.17

104. 何謂「菲列」直徑及「馬丁」直徑？

解答：「菲列」直徑指投影面積兩端最長的水平距離。「馬丁」

直徑將投影面積等分為二的水平直線長度。

26

P.20

105. 微粒粒徑分佈呈對數常態分佈，試問其中數粒徑和幾何標準

偏差的估算方法。

解答：將一個對數常態累積分佈畫在對數機率圖上可獲得一

直線，其中縱座標微粒徑的對數刻度，橫座標則為機率刻度，當橫座標機率為50 %所對應的微粒粒徑即為中數粒徑，而幾何標準偏差(σg) = d84 %/d50% 。 P.21

106. 微粒在空氣中運動遭受的阻力與空氣的動力黏度、溫度、微

粒直徑與微粒速度、空氣流速有何關係。

解答：Fd = 3πμDpVr，其中流體之動力黏度μ與溫度T的關係

為：μ = μ0 (T/T0)3/2 × [(T0+S1)/(T+S1)]，溫度愈高，阻力愈大。 P.22

107. 請說明微粒動力移動性的定義，動力移動性是否與微粒的鬆

弛時間有關，請說明兩者之關係。

解答：微粒動力移動性為一個微粒受到單位力量而產生的運

動速度大小。鬆弛時間(τ)與動力移動性(B)的關係為τ = m×B。

27

P.26

108. 請分別說明「史脫克斯定律」及「史脫克斯數」。

解答：「史脫克斯定律」即Fd=3πμDpVr，適用於雷諾數小於

0.1。「史脫克斯數」表示慣性之大小，即St= τVr/(Dc/2)=(停止距離)/(障礙物之特徴尺寸)。 P.22、P.31

109. 一個微粒帶有40個電子，請估算此微粒帶有多少電量？已知

一個電子的帶電量為1.6×10-19庫倫。

解答：由q = ne = 40 × 1.6 ×10-19 = 6.4×10-18 庫侖。

P.35

110. 微粒的雷諾數之影響參數有那些？

解答：雷諾數之影響參數包括流體密度、微粒粒徑、微粒與

流體之瞬間相對速度及流體之動力黏度，如公式(2.2.5)。 P.24

111. 高效率旋風機和傳統旋風機幾何形狀及尺寸有那些差異？

解答：高效率的旋風機通常進口、出口及本體直徑較小，全

長較長。一個傳統的集塵器直徑在1.2至3.6公尺之間，高效率集塵器之直徑則小於0.9公尺，詳細尺寸請

28

參考表3.2.1。 P.42

112. 請說明高、中、低效率之旋風集塵器的壓力差範圍。

解答：高效率旋風集塵器壓力範圍介於0.20～0.25公尺水柱

高，中效率旋風集塵器壓力範圍介於0.10～0.15公尺水柱高，低效率旋風集塵器壓力範圍則介於0.05～0.1公尺水柱高。 P.47

113. 漏斗的設計要注意那些參數？

解答：主要原則是需要保持粉塵在所設計的角度下能輕易滑

落，不會因滯留在灰斗斜壁上而造成架橋，傾斜角一般設計為60度。 P.13

114. 請說明脈衝噴氣式濾袋屋的過濾速度範圍，若過濾速度太高

或太低可能造成什麼問題？

解答：脈衝噴氣式濾袋屋的過濾速度介於1.0～7.5公分/秒之

間，若過濾速度太高，粉塵餅可能會被緊壓在濾袋上，造成嚴重的壓力降，而且粉塵餅可能過早破裂。若過濾速度太低，則袋濾屋之體積會變得龐大一些。

29

P.81

115. 請比較採用玻璃纖維濾布和鐵弗龍濾布的優缺點。

解答：玻璃纖維濾布優點可耐高溫，其耐溫性可高達260°C，

缺點為耐酸性差，抗鹼性及抗撓曲磨損性較鐵氟龍濾布差，鐵弗龍濾布的優點為抗酸性及抗鹼性佳，亦可耐高溫(232°C)，缺點為價格昂貴。 P.68、P.70

116. 請說明袋式集塵器操作時，壓力降約多少就表示必需進行洗

袋。

解答：袋式集塵器操作時壓力降約15公分水柱高時，表示粉

塵餅太厚，需進行洗袋。 P.76

117. 請說明脈衝式濾袋屋起動時注意事項。

解答：(1)待壓差升到7.5～10公分水柱時將進口檔板全開。

(2)在開機時不要使用計時器控制脈衝系統，待壓差達10～12.5公分水柱時才開始使用脈衝系統。 (3)啟動時若為了乾燥濾袋，則除了風車不開外其餘所有附屬設施均開啟。

(4)啟動風車時檔板應全關，以避免過載。

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(5)使用脈衝是洗袋設備，並保持壓差在設定值內操作，壓縮空氣愈強週期愈短，壓差則愈小，反之壓差則愈大。 P.88

118. 設計袋濾屋時，其濾室數目多少可依所需濾布面積來決定，

請問所需濾布面積如何估算。

解答：由公式(4.4.10)：A = f × An =f ×Q/Vf可計算所需濾布面

積，f為安全係數，可查表4.4.5。 P.83、P.84

119. 那些粒徑範圍的微粒最難被收集？請說明原因。

解答：粒徑介於0.3～0.5 μm間的微粒最難收集，粒徑小於

0.3 μm之微粒可藉擴散收集機制收集，粒徑大於1.0 μm之微粒可用慣性衝擊方式收集。 P.4、P.5

120. 請列出微粒飄移速度與電場強度之關係。

解答：微粒飄移速度與電場強度之關係為：W = qEp/3πμdp。

P.100

121. 袋式集塵器的操作資料宜如何紀錄保存做為參考。

解答：每2個小時至少有一次資料紀錄，資料至少包括(1)污

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染源、(2)氣體流量、(3)氣體溫度、(4)氣體性質、(5)各濾室壓差巷(6)風車馬達電壓、電流、(7)擋板開度、(8)每組溫度、(9)不透光計讀值、(10)清潔週期、(11)出灰系統狀況。 P.90

122. 微粒的電阻係數影響ESP的集塵效率，有那些方法可增加或

降低微粒的電阻係數？

解答：加入氨氣可增加電阻係數，增加濕度可減低電阻係數，

調整氣體的溫度可改變電阻係數。 P.102、P.103

123. 請說明旋風集塵器、ESP、袋式集塵器內部氣體流速的範圍。

解答：旋風集塵器進口氣體流速介於6～21公尺/秒之間，ESP

氣體流速介於0.6～2.4公尺/秒之間，袋式集塵器的過濾速度可參考表4.4.2。 P.47、P.82、P.105

124. ESP的絕緣礙子室如何保持乾燥？維護絕緣礙子室宜注意的

事項？

解答：送入加熱的空氣至礙子室內，藉以保持礙子表面之清

淨及高溫狀態，防止礙子潮濕影響絕緣。

32

P.95

125. 請列出靜電集塵器內粉塵餅的電阻係數範圍。電阻係數太高

或太低的缺點及改善方法，請說明。

解答：低電阻係數介於104～107歐姆·公分，正常電阻係數介

於107～1010歐姆·公分，高電阻係數則大於1010歐姆·公分，電阻係數太高的微粒，不易被充電，低電阻係數之微粒則不易被捕集。加入氨氣可增加電阻係數，調整氣體的溫度及溼度可改變電阻係數。 P.102、P.103

126. 粉塵餅的電阻係數與粉塵厚度及面積有否關係？

解答：粉塵餅的電阻係數的定義即為面積1平方公分且厚度1

公分粉塵餅的電阻值，粉塵厚度增加，電阻係數增加。 P.102

127. 請繪圖大略設計除塵的系統，此系統包括風車、降溫調理器、

旋風機(預處理設備)、氣罩、袋式集塵器和排氣煙囪。 解答：參考圖1.4.2。

P.9

128. 在集塵器的灰斗可以安裝振動器來避免灰斗內粉塵架橋或阻

塞現象，是否還有其他方法？

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解答：可在漏斗上加裝打擊板、敲擊器或搗灰孔等，以促進

粉塵的排放，避免灰斗內粉塵架橋或阻塞現象。 P.65

129. 請說明收集粒徑小於0.1μm微粒的主要機制。此機制與空氣

分子的熱運動有沒有關係？

解答：收集粒徑小於0.1μm微粒的主要機制為擴散，溫度愈

高，空氣分子熱運動速度愈高，擴散機制愈顯著。 P.33

130. 請說明袋式集塵器的設計需考慮的變數。

解答：袋式集塵器的設計理論基礎需考慮壓力降、濾材阻力、

空氣－濾布比、除塵效率及廢氣調理。 P.74

131. 靜電集塵器的放電電極線附近常有淡藍色的亮光，請說明其

原因。

解答：再放電電極附近，電場強度很高，自然輻射的電子及

離子被加速之極高的速度，碰撞空氣分子並使之游離，並發出淡藍色亮光，被游離的空氣分子各產生一個電子及正離子。 P.96

34

132. 列舉4種常用的集塵設備，並說明其優缺點。

解答：旋風集塵器、袋式集塵器、靜電集塵器及濕式洗塵器，

其優缺點可參考page 3至page 4。 P.3、P.4

133. 定期檢查旋風機時，必須檢查是否有漏氣的問題，請問可用

什麼方法察出漏氣的問題？除了漏氣，其他檢查項目還有那些？

解答：旋風機漏氣的問題可利用燈光進行檢查，此外，其他

檢查項目包括製程操作狀況之觀察及記錄、檢視排氣之不透光率、粉塵排出系統、集塵抖敲振情形、旋風集塵器本體、及其他連接部氣密情形之查漏、添加潤滑油、集塵斗內粉塵量計測裝置之準確性、風車、檢查塗裝、腐蝕、磨損情形及檢測排氣之污染物濃度。 P.57

134. 濾布在使用前預先加工處理，預先處理的目的是什麼？

解答：濾布在使用前預先加工處理可增進機械及尺寸方面的

穩定性，避免使用時尺寸縮小，濾布表面經加工處理，以提高過濾及洗袋之性能。 P.69

35

135. 請說明旋風機截取直徑的定義及說明其影響參數。

解答：旋風機截取直徑的定義為對應於50 %收集效率時的微

粒幾何直徑，截取直徑的主要影響參數包括旋轉總圈數、進口氣體速度、進氣口寬度及氣體密度，如公式(3.3.2)。 P.45

136. 噴嘴堵塞和局部腐蝕是濕式洗塵器常發生的問題，除此以外

還有那些問題？

解答：濕式洗塵器常發生的問題還包括固體微粒堆積、機械

磨損及噴嘴堵塞。 P.129

137. 靜電集塵器操作不當，導致一氧化碳含量過高，瞬間電壓降

落也會導致跳機，請問操作ESP時還有那些其他要注意的事項？

解答：靜電集塵器還需注意入口溫度改變、含塵氣流成分、

速度改變、敲擊系統操作不當、高電壓絕緣器破壞及積塵過多。 P.106、P.107

138. 蒸發冷卻是一項有效降溫方法，可以調理廢氣溫度，其他還

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有什麼方法可以調理廢氣溫度？並說明各方法的優缺點。 解答：(1)使用商用之熱交換器，可有效降低排氣溫度，但須

投資硬體設備。

(2)廢氣稀釋，此為最廉價之方法，缺點為增加待處理的氣體量，且稀釋的空氣中可能含有溼氣及其他污染物。

(3)輻射冷卻僅限於將氣體降至300°C，此外無法正確的控制所需的溫度及管道中可能有微粒沉積而阻塞為其缺點。 P.69、P.70

139. 濕式洗塵器除了腐蝕問題外，還有那些其他的缺點？

解答：濕式洗塵器除了腐蝕問題外，還包括下列的缺點：氣

候問題、壓力降及功率需求高、水污染問題及難回收副產物。 P.114

140. 廢氣量突然增加，造成氣布比過高，影響袋式集塵器濾袋壽

命，其他還有什麼因素亦會影響濾袋壽命？

解答：廢氣量、廢氣溫度、水分、廢氣的化學性、塵粒濃度

及特性、濾袋所造成的壓差及出灰系統均會影響濾袋

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壽命。 P.86、P.87

141. 旋風集塵器圓錐部份的設計主要是美觀而已，請問是否還有

其他目的？

解答：旋風集塵器圓錐部份的設計目的還包括將微粒沿著壁

上送至漏斗裡，且圓錐部分氣體切線速度快，可去除較小微粒。 P.44

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