如圖表明濾料的粉塵負荷和表面過濾氣速對過濾效率的影響。當粉塵負荷為140g/m²時，試求： 
1）對于圖中顯示的四種過濾氣速，分別求相應的過濾效率； 
2）假定濾餅的孔隙濾為0.3，顆粒的真密度為2.0g/cm³，試求濾餅的厚度； 
3）當煙氣中含塵初始濃度為0.8g/m³時，對于圖中最低部的曲線，至少應操作多長時間才能達到上述過濾效率？

據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，床的厚度至少應多厚？ 
3）推導該效率方程式。

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。