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1.粉尘的粒径及粒径分布2.粉尘的物理性质3.净化装置的性能4.颗粒捕集理论基础本章要求通过本章的学习，使学生了解颗粒粒径及粒径分布的概念、掌握粉尘的物理性质，掌握净化效率的概念及计算方法。教学重点：粉尘的物理性质。教学难点：净化效率的计算方法。第一节颗粒的粒径及粒径分布颗粒的粒径显微镜法定向直径dF（Feret直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面

2、积相等的圆的直径Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM颗粒的直径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Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM颗粒的直径筛分法筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度颗粒的直径光散射法等体积直径dV：与颗粒体积相等的圆球的直径颗粒的直径沉降法斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的圆球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/m3）的圆球的直径斯托克斯直径和空气动力学当

3、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颗粒的直径粒径的测定结果与颗粒的形状有关通常用圆球度来表示颗粒形状与圆球形不一致的程度圆球度：与颗粒体积相等的圆球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),l为高，d为直径颗粒的直径某些颗粒的圆球度粒径分布粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例个数分布:每一间隔内的颗粒个数个数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比粒径分布个数筛下累积频率：小于第i

4、个间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比粒径分布个数频率密度粒径分布例1：个数分布的测定及计算计算过程第一步：计算不同粒径范围内的粒子个数（第三列）；计算总的颗粒个数，第三列最下端总计；第二步：计算频率，用每一个粒径范围的颗粒个数除以总颗粒个数，列于第四列，其频率总和应为1；第三步：计算间隔上限粒径，第五列；第四步：计算个数筛下累积频率Fi，小于第五列第五行对应数值的所有颗粒个数累加后除以总个数；第六列第五步：计算粒径间隔，第七列；第六步：计算频率密度，第六列下一个值减去上一个值，求出ΔFi，ΔFi/Δdpi,最后一列粒径分布个

5、数众径－频度p最大时对应的粒径，此时图5-4，P131个数中位径（NMD）－累计频率F=0.5时对应的粒径图5-3，P131粒径分布质量分布类似于数量分布，也有质量频率、质量筛下累积频率、质量频率密度等在所有颗粒具有相同密度、颗粒质量与粒径立方成正比的假设下，个数分布与质量分布可以相互换算同样的，也有质量众径和质量中位径例2P133例5-1平均粒径前面定义的众径和中位径是常用的平均粒径之一长度平均直径表面积平均直径体积平均直径体积－表面积平均直径平均粒径（续）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

6、频率密度非对称的分布，单分散气溶胶，；否则，例3P135，例5-2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计频率标准差粒径分布函数正态分布（续）正态分布是最简单的分布函数（1）（2）累计频率曲线在正态概率坐标纸上为一条直线，其斜率决定于（3）正态分布函数很少用于描述粉尘的粒径分布，因为大多数粉尘的频度曲线向大颗粒方向偏移粒径分布函数正态分布的累积频率分布曲线粒径分布函数对数正态分布以lndp代替dp得到的正态分布的频度曲线粒径分布函数对数正态分布（续）对数正态分布在对数概率坐标纸上为一直线，斜率决

7、定于平均粒径的换算关系粒径分布函数对数正态分布（续）可用、MMD和NMD计算出各种平均直径粒径分布函数对数正态分布的累积频率分布曲线粒径分布函数罗辛－拉姆勒分布（Rosin－Rammler）若设得到一般多选用质量中位径或粒径分布函数罗辛－拉姆勒分布（Rosin－Rammler）判断是否符合R－R分布应为一条直线R－R的适用范围较广，特别对破碎、研磨、筛分过程产生的较细粉尘更为适用分布指数n>1时，近似于对数正态分布；n>3时，更适合于正态分布第二节粉尘的物理性质一、粉尘的密度单位体积粉尘的质量，kg/m3或g/cm3粉尘体积不包括颗

8、粒内部和之间的缝隙－真密度用堆积体积计算——堆积密度空隙率——粉尘颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体积之比P143表5-5几种工业粉尘的真密度与堆积密度二、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