《环境工程基础》PPT课件.ppt

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1、本节内容3.3颗粒物污染控制技术3.3.1颗粒污染物性质表征3.3.2机械除尘技术3.3.3电除尘技术3.3.4湿式除尘技术3.3.5过滤除尘技术3.3.6除尘器的选择3.3.1颗粒污染物性质表征1、颗粒粒径A、显微镜观测法粒径测量：显微镜法观测粒径直径的三种方法：a-定向直径b-定向面积等分直径c-投影面积直径B、筛分法筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数C、光散射法等体积直径de：与颗粒体积相等的球体的直径D、沉降法斯托克斯（Stokes）直径ds：同一

2、流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径2、粒径分布描述粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例。粒数分布:每一间隔内的颗粒个数粒数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比粒数筛下累积频率：小于第i个间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比连续化描述频率分布：粒径dp到dp+Δdp之间

3、的尘样质量占总尘样质量的百分数，即频率密度分布：即单位粒径间隔宽度的频率分布筛下累积频率分布：小于某一粒径dp的尘样占尘样总质量的百分数粒径分布函数用一些半经验函数描述一定种类粉尘的粒径分布正态分布频率密度筛下累积频率标准差3、平均粒径长度平均直径表面积平均直径体积平均直径体积－表面积平均直径4、粉尘密度单位体积粉尘的质量，kg/m3或g/cm3粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙－真密度ρp用堆积体积计算——堆积密度ρb空隙率——粉尘颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体积之比ε5、粉尘的比表面积单位体积粉尘

4、所具有的表面积以质量表示的比表面积以堆积体积表示的比表面积6、粉尘的安息角与滑动角安息角：粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线与地面的夹角滑动角：自然堆积在光滑平板上的粉尘随平板做倾斜运动时粉尘开始发生滑动的平板倾角安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标安息角和滑动角的影响因素：粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度、粉尘粘性7、粉尘的含水率粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹坑和细孔中的自由水分以及颗粒内部的结合水分含水率－水分质量与粉尘总质量之比含水率影响粉尘的导电性、粘附性、流动

5、性等物理特性吸湿现象平衡含水率8、粉尘的润湿性润湿性－粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着的难易程度的性质润湿性与粉尘的种类、粒径、形状、生成条件、组分、温度、含水率、表面粗糙度及荷电性有关，还与液体的表面张力及尘粒与液体之间的粘附力和接触方式有关。粉尘的润湿性随压力增大而增大，随温度升高而下降润湿性是选择湿式除尘器的主要依据9、粉尘的荷电性天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷电天然粉尘和人工粉尘的荷电量

6、一般为最大荷电量的1/10荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加，且与化学组成有关10、粉尘的导电性比电阻：表征粉尘的导电性指标，以电阻率表示。由于其电阻率与测定时的条件有关，只是一种可以相互比较的表观电阻率，通常称为比电阻，单位Ωm。导电机制：高温（200oC以上），粉尘本体内部的电子和离子—体积比电阻低温（100oC以下），粉尘表面吸附的水分或其他化学物质－表面比电阻中间温度，同时起作用比电阻对电除尘器运行有很大影响，适宜范围104～1010Ωm典型温度－比电阻曲线11、粉尘的粘附性粘附和自

7、粘现象:粉尘粘附在固体表面，或颗粒彼此相互附着现象粘附力－克服附着现象所需要的力粘附力：分子力（范德华力）、毛细力、静电力（库仑力）分类：不粘性、微粘性、中等粘性、强粘性粒径、形状、表面粗糙度、润湿性、荷电量均影响粘附性有利的方面：有利于粉尘颗粒的捕集不利的方面：管道或设备堵塞12、粉尘的自燃性和爆炸性粉尘的自燃性自燃自然发热的原因－氧化热、分解热、聚合热、发酵热影响因素：粉尘的结构和物化特性、粉尘的存在状态和环境存放过程中自然发热热量积累达到燃点燃烧13.粉尘的爆炸性粉尘发生爆炸必备的条件：可燃物与空

8、气或氧气构成的可燃混合物达到一定的浓度最低可燃物浓度－爆炸浓度下限爆炸浓度上限存在能量足够的火源3.3.2机械除尘技术机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器1、重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降层流式和湍流式两种重力沉降室原理沉降室的长宽高分别为