大氣污染控制工程5-2

1、1 粒徑分布指不同粒徑范圍內顆粒的個數（或質量或表面積）所占的比例 1.個數分布 （1）個數頻率：第i個間隔中的顆粒個數ni與顆?？倲祅i之比iiNinfni12 個數分布的測定及計算3 由計算結果可繪出頻率分布由計算結果可繪出頻率分布f的直方圖的直方圖。頻率 （%） 圖 a dp/(m) 4 （2）個數篩下累積頻率：小于第i個間隔上限粒徑的所有顆粒個數與顆?？倐€數之比iiiNinFniiifFNiNfF56 個數分布的測定及計算7（3）個數頻率密度 粒徑間隔為1 時 的個數頻率。pp()d/dp dFdmpipdfdp)(8 個數分布的測定及計算9頻 率 密 度 圖 b dp/(m) dd

2、最大頻度的粒徑最大頻度的粒徑dd稱為眾徑。稱為眾徑。10 眾徑頻度p最大時對應的粒徑，此時 中位徑（NMD）累計頻率F=0.5時對應的粒徑22ppdd0ddpFdd1112 2.質量分布 類似于個數分布，也有質量頻率、質量篩下累積頻率、質量頻率密度 同樣的，質量分布中也有質量眾徑和質量中位徑（MMD） 質量頻率計算公式：Npiipiiiiidndnmmg3313 前面定義的眾徑和中位徑是常用的平均粒徑之一 長度平均直徑 表面積平均直徑 體積平均直徑 體積表面積平均直徑pLp iiiiinddf dn2p1/22 1/2Sp() iiiiin ddf dn3p1/33 1/3Vp() iiiii

3、nddf dn33ppSV22ppiiiiiiiindf ddndf d14 幾何平均直徑 對于頻率密度分布曲線對稱的分布，眾徑 、中位徑 和算術平均直徑 相等 頻率密度非對稱的分布， 單分散氣溶膠， ；否則，3121/g123pg(.)lnexp() 或 nnnNiidd ddnddNdd50dLdd50LdddLgddLgdd151.正態(tài)分布函數頻率密度函數標準差篩下累積頻率函數2ppp2()1()exp22ddp dp2pppp20()1()expd22dddF dd2pp1/2()1iin ddN16 正態(tài)分布函數很少用于描述粉塵的粒徑分布，因為大多數粉塵的頻度曲線向大顆粒方向偏移84

4、.1505015.984.115.91()2dddddd17 2.對數正態(tài)分布函數 如果以粒徑的對數lndp代替粒徑dp得到的頻度p曲線，是一條像正態(tài)分布一樣的對稱性鐘形曲線，則認為該粉塵的粒徑分布符合對數正態(tài)分布。2pg1/2g(ln/)ln1iinddNplnpg2ppggln/1()exp () d(ln)2 ln2lndddF ddppg2pppggd ()ln/1()exp () d2ln2lnF dddp ddd2pg1/2g(ln/)ln1iinddNplnpg2ppggln/1()exp () d(ln)2 ln2lndddF ddppg2pppggd ()ln/1()exp

5、() d2ln2lnF dddp ddd18 符合對數正態(tài)分布的累積頻率曲線在對數概率坐標紙上為一直線，斜率決定于g1/284.15084.1g5015.915.9()ddddddg1 (=1時為單分散氣溶膠）19 如果某種粉塵的粒徑分布符合對數正態(tài)分布，則無論是質量分布、個數分布，還是表面積分布，它們的幾何標準偏差相等。可用 、MMD和NMD計算出其它平均直徑22Lgg22Sgg22Vgg15lnlnNMDlnlnMMDln22lnlnNMDlnlnMMD2ln33lnlnNMDlnlnMMDln22dddg2g2glnMMDlnNMD3lnlnSMDlnNMD2ln平均粒徑的換算關系平均粒

6、徑的換算關系2g2glnMMDlnNMD3lnlnSMDlnNMD2ln平均粒徑的換算關系平均粒徑的換算關系20 3. 羅辛拉姆勒分布（RosinRammler） 適用范圍較廣，特別對破碎、研磨、篩分過程產生的較細粉塵更為適用21 3. 羅辛拉姆勒分布（RosinRammler） 質量篩下累積頻率：1 exp()npGd 22 判斷是否符合RR分布 在雙對數坐標紙上應為一條直線 分布指數n1時，近似于對數正態(tài)分布；n3時，更適合于對數正態(tài)分布1lgln()lglg1pndG23 一、粉塵的密度粉塵體積不包括顆粒內部和之間的縫隙真密度用堆積體積計算堆積密度空隙率粉塵顆粒間和內部空隙的體積與堆積總

7、體積之比bp24 安息角：粉塵從漏斗連續(xù)落下自然堆積形成的圓錐體母線與地面的夾角 滑動角：自然堆積在光滑平板上的粉塵隨平板做傾斜運動時粉塵開始發(fā)生滑動的平板傾角25 安息角與滑動角是評價粉塵流動特性的重要指標，是設計除塵器灰斗的錐度及輸灰管路傾斜度的主要依據 安息角和滑動角的影響因素：粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度、粉塵粘性26 單位體積粉塵所具有的表面積 以質量表示的比表面積 以堆積體積表示的比表面積23VSV6 (cm /cm )SSVd2mppSV6 (cm /g)SSVd23bVSV(1)6(1)(1) (cm /cm )SSSVd27 粉塵中的水分包括附在顆粒表面和包含

8、在凹坑和細孔中的自由水分以及顆粒內部的結合水分 含水率水分質量與粉塵總質量之比28 含水率影響粉塵的導電性、粘附性、流動性等物理特性29 粉塵的潤濕性粉塵顆粒與液體接觸后能夠互相附著或附著的難易程度的性質 潤濕性與粉塵的種類、粒徑、形狀、生成條件、組分、溫度、含水率、表面粗糙度及荷電性有關，還與液體的表面張力及塵粒與液體之間的粘附力和接觸方式有關。30 粉塵的潤濕性隨壓力增大而增大，隨溫度升高而下降 潤濕速度 潤濕性是選擇濕式除塵器的主要依據2020(mm/min)20Lv31 粉塵的荷電性天然粉塵和工業(yè)粉塵幾乎都帶有一定的電荷荷電因素電離輻射、高壓放電、高溫產生的離子或電子被捕獲、顆粒間或顆

9、粒與壁面間摩擦過程中荷電32荷電量隨溫度增高、表面積增大及含水率減小而增加，且與化學組成有關33 粉塵的導電性 比電阻 導電機制： 高溫（200oC以上），粉塵本體內部的電子或離子體積比電阻 低溫（100oC以下），粉塵表面吸附的水分或其他化學物質表面比電阻 中間溫度，同時起作用 比電阻對電除塵器運行有很大影響，最適宜范圍1041010d ( cm)Vjcm34 典型溫度比電阻曲線35 溫度和相對濕度對粉塵比電阻的影響n 較為干燥的粉塵的比電阻在較為干燥的粉塵的比電阻在3000F（420K）左右達到最大值）左右達到最大值36 粘附：粉塵顆粒附著在固體表面上或顆粒之間彼此附著的現象。 自粘現象：

10、顆粒之間彼此附著的現象。 粘附力克服附著現象所需要的力 粘附力：分子力（范德華力）、毛細力、靜電力（庫侖力）37 斷裂強度表征粉塵自粘性的指標，等于粉塵斷裂所需的力除以其斷裂的接觸面積 分類：不粘性、微粘性、中等粘性、強粘性 粒徑、形狀、表面粗糙度、潤濕性、荷電量均影響粘附性38 1.粉塵的自燃性自燃自然發(fā)熱的原因氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱影響因素：粉塵自身的結構和物化特性、粉塵的存在狀態(tài)和環(huán)境存放過程中自然發(fā)熱存放過程中自然發(fā)熱熱量積累熱量積累達到燃點達到燃點燃燒燃燒39 2.粉塵的爆炸性 粉塵發(fā)生爆炸必備的條件： 可燃粉塵與空氣或氧氣構成的可燃混合物達到一定的濃度爆炸濃度下限爆炸濃度上

11、限存在能量足夠的火源40 一、評價凈化裝置性能的指標 1.技術指標 處理氣體流量 凈化效率 壓力損失 2.經濟指標 設備投資費 運行費用 占地面積41 1.處理氣體流量漏風率 2.凈化效率 3.壓力損失1N3N2NN1() (m/s)2QQQ1N2N1N100 (%)QQQ21 (Pa)2vP42 1.總凈化效率 2.通過率 3.分級除塵效率 分割粒徑分級除塵效率為50的粒徑22N2N11N1N1SQPSQ32111iiiiiSSSSNNNNQQss1122121143 4.分級效率與總效率的關系 （1）由總效率求分級效率333112221112311/iiiiiiiiiiiiiS ggS ggS ggPS