通風(fēng)工程學(xué)(第2版) 課件 第04章

4.1概述4.2粉塵的產(chǎn)生與分類4.3粉塵的特性4.4氣溶膠的特性4.5氣溶膠粒子的光學(xué)性質(zhì)4.6氣溶膠粒子的電學(xué)性質(zhì)第4章粉塵和氣溶膠特性9/18/20231粉塵在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生并能在空氣中分散（懸?。┮欢〞r(shí)間的固體粒子)氣溶膠氣體介質(zhì)中加入固態(tài)或液態(tài)粒子而形成的分散體系4.1概述9/18/202324.2粉塵的產(chǎn)生與分類粉塵的產(chǎn)生生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)固體物質(zhì)進(jìn)行機(jī)械性破碎研磨金屬冶煉或?qū)ξ镔|(zhì)進(jìn)行加熱時(shí)，因物理化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的升華物或蒸汽，在空氣中凝結(jié)或氧化而形成微小的塵粒。（氧化物粉塵、鉛煙）有機(jī)物質(zhì)燃燒或不完全燃燒時(shí)，排放物中含有大量微小的塵粒和煙霧。在對(duì)粉狀物料的混合、貯運(yùn)、篩分、包裝、卸料等生產(chǎn)過(guò)程中，有大量塵粒從設(shè)備縫隙間逸出。固體表面的加工過(guò)程。9/18/20233粉塵的分類按粉塵生成的原因分類粉塵（沒有任何物理或化學(xué)的變化）煙塵（伴隨著物理或化學(xué)變化）在靜止空氣中，按粉塵的沉降性質(zhì)分類塵埃（加速沉降，粒子直徑為100～10μm；）塵霧（等速沉降，其直徑為10～0.25μm；）塵云

（不能沉降，其直徑小于0.1μm。)按粉塵的顆粒大小分類可見粉塵(用眼睛可以分辨，粒徑大于10μm)；顯微粉塵(用普通顯微鏡可以觀察到，粒徑為10～0.25μm)；超顯微粉塵(用超倍顯微鏡才能觀察到，粒徑小于0.25μm)。4.2粉塵的產(chǎn)生與分類9/18/20234粉塵的分類按理化性質(zhì)分類無(wú)機(jī)粉塵（礦物性粉塵、金屬類粉塵、和人工無(wú)機(jī)性粉塵)有機(jī)粉塵：（植物性粉塵、動(dòng)物性粉塵和人工有機(jī)性粉塵）混合粉塵按衛(wèi)生要求分類呼吸性（又稱可吸入性）粉塵（粒徑在5μm以下）非呼吸性（又稱不可吸入性）粉塵。按燃燒和爆炸性質(zhì)分類易燃、易爆粉塵（煤粉塵、硫磺粉塵、亞麻粉塵）等；非易燃易爆粉塵（石灰石粉塵）。4.2粉塵的產(chǎn)生與分類9/18/202354.3粉塵的特性粉塵的粒徑和分散度單顆粒的當(dāng)量圓球直徑：顆粒群的平均粒徑：

9/18/202364.3粉塵的特性粉粒體物料的直徑(篩分法)每種粒度范圍的平均粒徑平均粒徑算術(shù)平均粒徑9/18/20237粉粒體物料的直徑(篩分法)將一定量的粉粒狀物料用個(gè)篩孔尺寸分別為的篩子進(jìn)行分級(jí)。設(shè)：至粒級(jí)的平均粒徑為，占總重量的百分比為。至粒級(jí)的平均粒徑為，占總重量的百分比為?！?/p>

至粒級(jí)的平均粒徑為，占總重量的百分比為，9/18/20238每種粒度范圍的平均粒徑……9/18/20239平均粒徑求得每種粒度范圍的平均粒徑為和由篩分得出的各部分粒子群的重量百分比，就可按下式計(jì)算平均粒徑。即：9/18/202310算術(shù)平均粒徑9/18/202311把粉塵的粒度按大小分組，例如5～10μm，10～20μm，表示粉塵的粗細(xì)程度，稱為粉塵的粒徑分布，在除塵技術(shù)中稱為粉塵的分散度。在我國(guó)除塵技術(shù)中，粉塵的粒級(jí)常按0～5μm，5～10μm，10～20μm，20～40μm，40～60μm和大于60μm來(lái)分組。4.3粉塵的特性9/18/202312粉塵分散度按各個(gè)不同粒徑組別的粉塵所占的重量或顆粒數(shù)百分比（%）表示，分別稱為重量分散度或顆粒數(shù)分散度。粉塵中微細(xì)顆粒占的百分比大，表示分散度高，粗顆粒占的百分比大，表示分散度低。如某種粉塵各個(gè)不同粒徑組別的粉塵都占相當(dāng)?shù)闹亓炕蝾w粒數(shù)百分比，則稱這類粉塵的分散度范圍較廣；如某種粉塵個(gè)別粒徑組別的粉塵占突出的重量或顆粒數(shù)百分比，則稱此類粉塵的分散度范圍較窄。9/18/202313大氣粉塵粒徑分布粒徑范圍/μm分散度/%按質(zhì)量計(jì)按顆粒數(shù)計(jì)30～1010～55～33～11～0.5＜0.52852116210.050.170.251.076.7891.689/18/202314堆積密度（或稱容積密度）粉塵的真密度（或塵粒密度）粉塵的密度9/18/202315堆積密度（或稱容積密度）自然堆積狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量粉塵的貯運(yùn)設(shè)備、除塵器灰斗的設(shè)計(jì)、粉塵的氣力輸送9/18/202316粉塵的真密度（或塵粒密度）密實(shí)狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量機(jī)械類除塵器（如重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器）9/18/202317粉塵的安置角靜安置角或自然堆積角：將粉塵從一定高度的漏斗上連續(xù)放出，落到水平的板面上堆積成圓錐體，該錐體的母線與水平面之間的夾角（30～50°）。動(dòng)安置角或滑動(dòng)角：將粉塵置于光滑的平板上，使該板傾斜到粉塵開始滑動(dòng)時(shí)的傾斜角（30～40°）。9/18/202318粘附：塵粒附著在固體表面上或塵粒彼此相互附著的現(xiàn)象。粘附力：范德華力（分子力）、靜電引力和毛細(xì)粘附力影響粉塵粘附性的因素：粒徑、形狀規(guī)則程度、表面粗糙程度、含水率、濕潤(rùn)性和帶電量、周圍介質(zhì)性質(zhì)粉塵的粘附性9/18/202319粉塵的粘附性分類類別粉塵粘性斷裂強(qiáng)度/Pa舉例Ⅰ不粘性0～60干礦渣粉、干石英粉、干粘土粉Ⅱ微粘性60～300未燃燒完全的飛粉、焦粉、干鎂粉、頁(yè)巖粉、干滑石粉、高爐粉、爐料粉Ⅲ中等粘性300～600燃燒完全的飛粉、泥煤粉、濕鎂粉、黃鐵礦粉、氧化鉛、氧化鋅、氧化錫、炭黑、干水泥、干牛奶粉、面粉、鋸末等Ⅳ強(qiáng)粘性＞600濕水泥、石膏粉、熟料灰、含鹽的鈉、雪花石膏粉、纖維灰9/18/202320粉塵的磨損性粉塵的磨損性：粉塵在流動(dòng)過(guò)程中對(duì)器壁或管壁的磨損程度(硬度、密度、粒徑、棱角、氣流速度)，（氣流速度和選擇壁厚、耐磨材料）。9/18/202321粉塵的爆炸性粉塵的爆炸性：懸浮在空氣中的某些粉塵（如煤塵、麻塵等），當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)，若存在著能量足夠的火源（高溫、明火、電火花、摩擦、碰撞等），就會(huì)引起爆炸。這類粉塵稱為有爆炸危險(xiǎn)性的粉塵。爆炸上限、爆炸下限、總表面積9/18/202322粉塵的荷電性（帶電性）粉塵在其產(chǎn)生和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于相互摩擦、碰撞、放射線照射、電暈放電及接觸帶電體等原因而帶有一定電荷的性質(zhì)。（溫度、比表面積及含水率、化學(xué)成分）9/18/202323粉塵的濕潤(rùn)性與水硬性9/18/202324粉塵的濕潤(rùn)性塵粒能否與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)。9/18/202325粉塵親水性親水性粉塵（如鍋爐飛灰、石英等）、疏水性粉塵（如石墨、炭黑等）9/18/202326粉塵的濕潤(rùn)性粉塵的濕潤(rùn)性與粉塵的粒徑、生成條件、溫度、壓力、含水率、表面粗糙程度及荷電性等有關(guān)，還與液體的表面張力、對(duì)粒徑的粘著力及相對(duì)于塵粒的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。9/18/202327粉塵的水硬性有的粉塵（如水泥、石灰等）與水接觸后，會(huì)發(fā)生粘結(jié)和變硬。9/18/202328粉塵的比電阻是指自然堆積的斷面積為1cm2、高度為1cm的粉塵圓柱，沿著高度方向測(cè)得的電阻值，單位為Ωcm。粉塵的比電阻9/18/202329粉塵的比電阻與組成粉塵的各種成分的關(guān)系粉塵的比電阻與組成粉塵的各種成分的電阻有關(guān)，還與粉塵的粒度、分散度、濕度、溫度、空隙率等因素有關(guān)，它對(duì)電除塵器的除塵效率有著重要影響。9/18/202330粉塵的導(dǎo)電性粉塵的導(dǎo)電性主要取決于粉塵和氣體的溫度、成分。在高溫（約高于200℃）情況下，粉