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普考申論題 105年 [化學工程] 工業化學概要

第 一 題

📖 題組:
試說明以下幾種去除微粒方式之原理、特性及適用範圍: (一)旋風分離器。(10 分) (二)靜電集塵器。(10 分) (三)袋濾器。(5 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

旋風分離器。(10 分)

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看到「旋風分離器」,應立刻聯想到核心關鍵字「離心力」與「重力」。答題時務必嚴格按照題目要求的「原理」、「特性」、「適用範圍」三個維度進行條列式陳述,以確保各個給分點均有涵蓋。

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【破題】旋風分離器(Cyclone Separator)為工業上極為常見的氣固分離與除塵設備,主要藉由氣體旋轉所產生的離心力來達到分離微粒之目的。 【論述】 一、作用原理

小題 (二)

靜電集塵器。(10 分)

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看到靜電集塵器(ESP),首先應聯想其核心機制:「高壓電場游離氣體→微粒帶電→電極收集→敲打/水洗清除」。答題時需特別強調其「高效率、低壓降」的優點,以及受「粉塵比電阻」影響的限制,最後結合高溫、大風量的重工業場景舉例適用範圍。

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【破題】 靜電集塵器(Electrostatic Precipitator, ESP)是工業上廣泛應用且高效率的微粒控制設備,主要藉由高壓電場的靜電力將廢氣中的懸浮微粒分離。 【論述】

小題 (三)

袋濾器。(5 分)

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看到袋濾器,應聯想到日常吸塵器或濾紙的放大版,核心機制為「物理攔截」與「濾餅過濾」。答題時需嚴格依序條列「原理(攔截/擴散/濾餅)」、「特性(高除塵效率、壓降問題、不耐高溫潮濕)」與「適用範圍(乾燥粉塵、水泥廠/焚化爐等)」,以突顯工業化學的實務重點。

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【破題】袋濾器(Bag Filter 或 Fabric Filter)係利用纖維織物製作之濾袋進行氣固分離的環保設備,為目前工業上針對微細粉塵最高效的控制技術之一。 【論述】 一、原理

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