第05章颗粒污染物控制技术基础ppt课件.ppt

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1、第五章颗粒污染物控制技术基础颗粒物污染控制理论基础除尘技术颗粒的物理特性颗粒的分离沉降和捕集除尘器除尘器的选择、设计和使用捕集理论粉尘的粒径及粒径分布粉尘的物理性质净化装置的性能颗粒捕集理论基础主要内容定义方法：显微镜法筛分法光散射法沉降法球形：D=直径非球形？？第一节颗粒的粒径及粒径分布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-投影面积直径一、显微镜法颗粒的粒径筛分法筛分直径：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沉降法斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中

2、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。圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs（Φs<1）正立方体Φs＝0.806，圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)2、粒径的测定结果：与颗粒的形状有关圆球度某些颗粒的圆球度二、粒径分布粒径分布定义：个数分布：质量分布：粒径分布1、个数分

3、布（1）个数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比并有：不同粒径范围内颗粒的个数所占的比例。不同粒径范围内颗粒的质量所占的比例。除尘技术中多采用质量分布。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A、累积频率曲线可以求出任意粒径间隔的频率f或并有：（2）个数筛下累积频率：abab间隔的个数频率？B、类似：个数筛上累积频率（3）个数频率密度单位粒径间隔1μm时的频率，简称个数频度。定义：频度单位是？μm-1是否为正态分布？（4）粒数分布的测定及计算频度p最大时对应的粒径，此时（5）粒数众径（6）粒数中位

4、径（NMD）累计频率F=0.5时对应的粒径颗粒具有相同密度、假设颗粒质量与粒径立方成正比，粒数分布与质量分布可以相互换算2、质量分布（1）质量频率（2）质量筛下累积频率（3）质量频率密度（4）质量众径和质量中位径（MMD）类似个数分布例：某种颗粒的原始个数分级数据如下表，计算该颗粒的个数分布数据和质量分布数据。（频率、筛下累计频率和频率密度）P133个数筛下累积频率曲线F质量筛下累积频率曲线G个数频度曲线p质量频度曲线q钟形S形质量分布q、G比个数分布p、F右移三、平均粒径众径和中位径常用的平均粒径之一体积－表面积平均直径体

5、积平均直径表面积平均直径长度平均直径几何平均直径对于频率密度分布曲线对称的分布，众径、中位径和算术平均直径相等四、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如正态分布(最简单的分布函数)频率密度筛下累积频率标准差（1）（2）累计频率曲线在正态概率坐标纸上为一条直线，其斜率取决于σ（3）正态分布函数很少用于描述粉尘的粒径分布，为什么？特点：正态分布的累积频率分布曲线因为大多数粉尘的频度曲线向大颗粒方向偏移第二节粉尘的物理性质单位体积粉尘的质量，kg/m3或g/cm3一、粉尘的密度真密度：堆积密度：粉尘体积不包括颗粒

6、内部和之间的缝隙用堆积体积计算空隙率：粉尘颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体积之比两者的异同：真密度用于研究尘粒在气体中的运动、分离、去除等；堆积密度用在贮仓或灰斗的容积确定等。二、粉尘的安息角与滑动角安息角：滑动角：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，一般为35°～55。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，一般为40°～55°用途：是评价粉尘流动特性的重要指标；安息角小的粉尘，流动性好。影响因素：粉尘粒径、含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑程度、粉尘粘性是设计除尘器灰斗的锥

7、度及输灰管路倾斜度的主要依据除尘设备灰斗的倾斜角应按粉尘滑动角考虑，一般不宜小于55°，以保证灰斗内粉尘自然卸出。几种粉尘的安息角：三、粉尘的比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单位体积粉尘所具有的表面积四、粉尘的含水率及润湿性粉尘中的水分自由水分结合水分附着在颗粒表面和包含在凹坑和细孔中颗粒内部含水率：水分质量与粉尘总质量之比。含水率的影响：粉尘的导电性、粘附性、流动性等物理特性化学结合水：颗粒的组成部分，不属于粉尘水分范畴。润湿性定义：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是选择湿式

8、除尘器的主要依据。√粉尘对水的润湿性：√√五、粉尘的荷电性和导电性1、粉尘的荷电性荷电因素：电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电子被颗粒捕获、颗粒间碰撞摩擦产生静电。某些粉尘的天然电荷P147天然粉尘和人工粉尘的荷电量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