《通风与空气调节工程》5工业有害物

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1、单元5工业有害物的净化【知识点】粉尘的基本性质；各类除尘器的工作原理；除尘器机理及全效率、分级效率、串联和并联总效率计算方法；各类除尘器的适用范围及选择方法；有害气体净化的基本原理、方法和设备形式。【学习目标】掌握粉尘的基本性质及对除尘效果的影响；了解各类除尘器的工作原理及影响效率的主要因素；掌握除尘器机理及全效率、分级效率、串联和并联总效率计算方法；掌握各类除尘器的结构、特点、适用范围及选择方法；了解有害气体净化的基本原理、方法和设备形式。清洁的空气是人类赖以生存的最基本的环境要素，但是，在人类的许多生产过程中，都会散发大量粉

2、尘，如果任意向大气排放，将污染大气，危害人民健康，影响工农业生产。因此对粉尘的控制技术是我国大气污染治理的重点。为了保证室内外空气的清洁度，通风空调系统的进风和排风均需要净化处理，净化进风空气称为空气过滤；净化工业生产过程中排出的含尘气体称为工业除尘。这两类净化的基本原理是相同的，但采用的设备则各有不同。目录粉尘的性质除尘器分类、机理和性能指标重力除尘器惯性除尘器旋风除尘器电除尘器袋式除尘器湿式除尘器除尘器的选择有害气体的净化5.1粉尘的性质5.1.1粉尘密度单位体积粉尘的质量称为粉尘的密度，单位为kg/m3。粉尘的密度一般分为

3、容积密度和真密度。我们把自然堆积状态下单位体积粉尘的质量称为粉尘的容积密度。粉尘在密实无孔状态下的密度称为真密度。两种密度的应用场合有所不同，研究单个尘粒在空气中的运动规律时应采用真密度，计算灰斗体积或灰场面积时则应采用容积密度。5.1粉尘的性质5.1.2粉尘粘附性粉尘附着在固体表面上或尘粒相互附着的现象称为粘附，粉尘的凝聚和在壁面上的堆积，都与粉尘的粘附性有关。粉尘的粘附是一种常见现象，既有有利的一面，也有有害的一面。就气体除尘而言，许多除尘装置依赖于粉尘的粘附性，尘粒间的粘附会使尘粒增大，有利于提高除尘效率。但在含尘气流管道

4、和某些设备中，粉尘与器壁间的粘附则会使除尘器或管道发生故障和堵塞。5.1粉尘的性质5.1.3粉尘润湿性粉尘尘粒与液体相互附着的难易程度称为粉尘的润湿性。一般根据粉尘能被液体润湿的程度将粉尘大致分为两类：容易被液体润湿的亲水性粉尘和难以被液体润湿的憎水性粉尘。粉尘的润湿性是选择湿式除尘器的重要依据之一，亲水性粉尘被液体湿润后会发生凝聚，质量力增大，有利于粉尘从空气中分离，亲水性粉尘可以选用湿式除尘器，而憎水性粉尘则不宜采用湿式除尘器。但在亲水性粉尘中有的粉尘却是遇水硬结，如水泥等，这类亲水性粉尘叫水硬性粉尘，就不能采用湿式除尘器除

5、尘。5.1粉尘的性质5.1.4粉尘爆炸性粉尘的许多物理、化学性质实质上与其表面积有很大关系。粉尘的比表面积是指单位质量粉尘所具有的表面积。粉尘的比表面积增大，其物理和化学活性增强，在爆炸的浓度范围内，并受到外界的剧烈摩擦、高温、明火等，即可能发生爆炸。能够引起爆炸的浓度范围叫作爆炸极限，能够引起爆炸的最高浓度叫作爆炸上限，最低的浓度叫作爆炸下限。低于爆炸浓度下限或高于爆炸浓度上限均无爆炸危险。此外，有些粉尘与水接触后会引起自燃或爆炸，如镁粉、碳化钙粉等；有些粉尘互相接触或混合后也会引起爆炸，如溴与磷、锌粉与镁粉等。由此可见，在设

6、计除尘系统时，必须高度注意。5.1粉尘的性质5.1.5粉尘带电性粉尘在其产生及运动过程中，由于相互碰撞、摩擦、外界离子或电子的附着、放射线照射、电晕放电及接触带电体等原因，几乎总是带存一定量的电荷。粉尘带电后，根据异性电荷相吸引的原理，就可以把粉尘除下来，这就是电除尘器的工作原理。5.1粉尘的性质5.1.6粉尘安息角和滑动角将粉尘自然地堆放在水平面上，堆积成的圆锥体母线与水平面的夹角称为安息角。将粉尘置于光滑的平板上，使该板倾斜到粉尘开始滑动时的角度称为滑动角。粉尘的安息角和滑动角都是由实验测得的，是设计除尘器灰斗或料仓锥角、除

7、尘管道或输灰管道倾斜角以及计算灰渣场地的主要依据。许多粉尘的安息角的平均值为35°～40°。粉尘的安息角和滑动角是粉状物料特有的性质，是评价粉尘流动性的一个重要指标，它们与物料的种类、粉尘的粒径、含水率、尘粒形状、尘粒表面光滑程度、粉尘粘附性等因素有关。对于同一种粉尘，粒径大、接近球形、表面光滑、含水率低时，安息角小。5.1粉尘的性质5.1.7粉尘粒径分布粉尘的粒径分布是指某粉尘中，各种不同粒径的尘粒所占的比例，亦称粒子的分散度。以粒子的质量所占的比例表示时称为质量分布。除尘技术中多采用质量分布。粉尘的分散度一般是根据测定得到的

8、，但在测定时由于粉尘的粒径有无穷多个，无论用什么方法都无法把各种粒径粉尘的质量测出来。因此通常把粉尘的粒径分成若干组，如0~5μm、5~10μm、10~20μm、20~40μm等等。测出的每组质量与总质量的比值就是该组的分散度。5.1粉尘的性质设某粉尘样品中某一