如图表明滤料的粉尘负荷和表面过滤气速对过滤效率的影响。当粉尘负荷为140g/m²时，试求： 
1）对于图中显示的四种过滤气速，分别求相应的过滤效率； 
2）假定滤饼的孔隙滤为0.3，颗粒的真密度为2.0g/cm³，试求滤饼的厚度； 
3）当烟气中含尘初始浓度为0.8g/m³时，对于图中最低部的曲线，至少应操作多长时间才能达到上述过滤效率？

据报道美国原子能委员会曾运用2m深的沙滤床捕集细粒子，卡尔弗特建议用下式估算细粒子的穿透率。其中：Z=在气流方向上床的长度；v_s=气体的表面流速；D_pa=细粒子的空气动力学直径；ε=沙滤床的孔隙率；D_c=沙滤床的沙粒的直径；μ_g=气体的粘度。 

1）若d_pa=0.5μm，D_c=1.0mm，v_s=6cm/s，ε=0.3，试估算沙滤床的捕集效率； 
2）欲获得99.9%以上的捕集效率，床的厚度至少应多厚？ 
3）推导该效率方程式。

除尘器系统的处理烟气量为10000m³/h，初始含尘浓度为6g/m³，拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器，选用涤纶绒布滤料，要求进入除尘器的气体温度不超过393K，除尘器压力损失不超过1200Pa，烟气性质近似于空气。试确定： 
1）过滤速度；
2）粉尘负荷；
3）除尘器压力损失；
4）最大清灰周期；
5）滤袋面积；
6）滤袋的尺寸（直径和长度）和滤袋条数。

利用清洁滤袋进行一次实验，以测定粉尘的渗透率，气流通过清洁滤袋的压力损失为250Pa，300K的气体以1.8m/min的流速通过滤袋，滤饼密度1.2g/cm³，总压力损失与沉积粉尘质量的关系如下。试确定粉尘的渗透率（以m²表示），假如滤袋面积为100.0cm²。