《大气污染控制工程》教案第五章.pdf

第五章颗粒物燃物控制技术基础为了深入理解各种除尘器的除尘机理和性能，正确设计、选择和应用各种除尘器，必须了解粉尘的物理性质和除尘器性能的表示方法及粉尘性质和除尘器性能之间的关系。第一节粉尘的粒径及粒径分布一、颗粒的粒径1.单一颗粒粒径粉尘颗粒大小不同，其物理、化学特性不同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的性能影响很大，所以是粉尘的基本特性之一。若颗粒是大小均匀的球体．则可用其直径作为颗粒大小的代表性尺寸。但实际上，不仅颗粒的大小不同．而且形状也各种各样。所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径．简称为粒径。下面介绍几种常用的粒径定义方法。(1)用显微镜法观测顾粒时，采用如下几种粒径：定向直径，也称菲雷待直径．为各颗粒在投影图中同一方向i.dF(Feret)上的最大投影长度，如图4—1(a)所示。定向面积等分直径，也称马丁直径，为各颗粒在投影图上ii.dM(Martin)按同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度，如图4—1(b)所示。投影面积直径，也称黑乌德直径，为与颗粒投影面积相iii.dA(Heywood)等的圆的直径，如图一所示。若颗粒投影面积为，则＝4l(c)AdA(4A／π)1/2。根据黑乌德测定分析表明，同一颗粒的＞＞。dFdAdM(2)用筛分法测定时可得到筛分直径．为颗粒能够通过的最小方孔的宽度。用光散射法测定时可得到等体积直径．为与颗粒体积相等的球(3)dV的直径。若颗粒体积为则＝／1/3。V,dV(6Vπ)(4)用沉降法测定时，一殷采用如下两种定义：斯托克斯直径，为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉i.(stokes)dS降速度相等的球的直径。ii.空气动力学直径da，为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的球的直径。斯托克斯直径和空气动力学直径是除尘技术中应用最多的两种直径，原因在于它们与颗粒在流体中的动力学行为密切相关。-1-/7综上所述，粒径的测定和定义方法可归纳为两类：一类是按颗粒的几何性质来直接测定和定义的，如显微镜法和筛分法；另一类则是按照颗粒的某种物理性质间接测定和定义的。如斯托克斯直径、等体积直径等。粒径的测定方法不同，其定义方法也不同．得到的粒径数值往往差别很大．很难进行比较，因而实际中多是根据应用目的来选择粒径的测定和定义方法。此外，粒径的测定结果还与颗粒的形状密切相关。通常用球形度来表示赖粒形状与球形颗粒不一致程度的尺度。球形度是与颗粒体积相等的球的表面积和颗粒表面积之比。以表示，它的值总是小于。ФS12.粒径分布粉尘的粒径分布是指某种粉尘中，各种粒径的颗粒所占的比例．也称粉尘的分散度。以颗粒的个数表示所占的比例时，称为个数分布；以颗粒的质量表示所占比例时，称为质量分布。除尘技术中多采用质量分布。下面以粒径分布测定数据的整理过程来说明粒径分布的表示方法及相应定义。(1)个数分布i.个数频率ii.个数筛下累积频率iii.个数频率密度(2)质量分布3.平均粒径i.算术平均粒径ii.表面积平均粒径iii.体积平均粒径iv.体积－表面积平均粒径v.几何平均粒径4.粒径分布函数(1)正态分布(2)对数正态分布(3)罗辛－拉姆勒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称为粉尘的密度，单位kg/m3。根据粉尘测定条件及应用条件的不同，可分为真密度和堆积密度。-2-/7