據(jù)報道美國原子能委員會曾運用2m深的沙濾床捕集細粒子，卡爾弗特建議用下式估算細粒子的穿透率。其中：Z=在氣流方向上床的長度；v_s=氣體的表面流速；D_pa=細粒子的空氣動力學(xué)直徑；ε=沙濾床的孔隙率；D_c=沙濾床的沙粒的直徑；μ_g=氣體的粘度。 

1）若d_pa=0.5μm，D_c=1.0mm，v_s=6cm/s，ε=0.3，試估算沙濾床的捕集效率； 
2）欲獲得99.9%以上的捕集效率，床的厚度至少應(yīng)多厚？ 
3）推導(dǎo)該效率方程式。

除塵器系統(tǒng)的處理煙氣量為10000m³/h，初始含塵濃度為6g/m³，擬采用逆氣流反吹清灰袋式除塵器，選用滌綸絨布濾料，要求進入除塵器的氣體溫度不超過393K，除塵器壓力損失不超過1200Pa，煙氣性質(zhì)近似于空氣。試確定： 
1）過濾速度；
2）粉塵負荷；
3）除塵器壓力損失；
4）最大清灰周期；
5）濾袋面積；
6）濾袋的尺寸（直徑和長度）和濾袋條數(shù)。

利用清潔濾袋進行一次實驗，以測定粉塵的滲透率，氣流通過清潔濾袋的壓力損失為250Pa，300K的氣體以1.8m/min的流速通過濾袋，濾餅密度1.2g/cm³，總壓力損失與沉積粉塵質(zhì)量的關(guān)系如下。試確定粉塵的滲透率（以m²表示），假如濾袋面積為100.0cm²。