颗粒污染物控制技术基础1

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1、第五章颗粒污染物控制技术基础第一节颗粒物的粒径及粒径分布第二节粉尘的物理性质第三节净化装置的性能第四节颗粒捕集的理论基础第一节颗粒的粒径及粒径分布颗粒物:一般指大于分子的颗粒物，最小限界为0.01μm分布状态：单个、凝聚或堆积分散于气体介质中。一、颗粒的粒径颗粒大小是颗粒物的基本特征之一。因为粉尘颗粒大小不同，其物理、化学性质不同，对人和环境的危害也不相同，对除尘装置的性能影响很大。测定方法1、显微粒径2、筛分直径d3、光散（球等体积）直径dv4、沉降直径1、显微粒径定向直径dF（Feret):为

2、各颗粒物在投影图中同一方向的最大投影长度定向面积等分直径dM(Matin)：为各颗粒物在投影图中按同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度。投影圆直径dH(Heywood)：为与颗粒投影面积相等的圆的直径长短径2、筛分直径d：为颗粒能够通过最小方筛孔的宽度3、光散（球等体积）直径dv：为与颗粒体积相等的圆球的直径4、沉降直径斯托克斯直径ds(stokes):为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。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（ρp=1g/m3)的圆球

3、的直径。粒径的测定结果与颗粒的形状密切相关。通常用球形度来表示颗粒形状与球形颗粒不一致程度的尺寸。球形度是与颗粒体积相等的球的表面积与颗粒表面积之比。球形度某些颗粒的球形度二、粒径分布粒径分布：指某种粉尘中，各种粒径的颗粒所占的比例。表达方式：个数分布、质量分布和表面积分布。除尘技术中多采用质量分布。1、个数分布（1）个数频率：为第i间隔中的颗粒个数ni与颗粒总个数∑ni之比。P119表5-2二、粒径分布-个数分布（2）、个数筛下累积频率为小于第i间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比。即二、

4、粒径分布-个数分布二、粒径分布-个数分布（3）、个数频率密度单位粒径间隔为1μm时的频率粒数分布的测定及计算二、粒径分布-质量分布除尘技术中多采用质量分布。测定方法：采取尘样质量10克，测出各粒径间隔内的粉尘质量按定义计算1、第i级颗粒发生质量频率：2、频率密度分布：单位粒径间隔宽度时的频率分布2.频率密度分布：单位粒径间隔宽度时的频率分布二、粒径分布-质量分布3、质量筛下累积频率：小于某一粒径的尘样质量占尘样总质量的百分数筛上累积分布：大于某一粒径的尘样质量占尘样总质量的百分数R=1-G三、平均

5、粒径算术平均直径、中位直径、众径、几何平均直径1、算术平均直径——所有颗粒直径之和与颗粒总粒数之比三、平均粒径2、中位直径d50：累计频率FG等于0.5时对应的粒径d50。图5-5p124NMN或MMD横坐标对应各级间隔上限粒径3、众径dd频度p或q值最大时对应的粒径。对应于累积分布曲线的拐点。图5-5p124横坐标对应间隔中点粒径若频度分布曲线是正态分布，那么算术平均值径、中位直径、众径都相等。如果频度分布曲线非对称分布，则众径<中位直径<算术平均直径4、几何平均直径dg——为N个颗粒的粒径之

6、积的N次方根5、表面积平均粒径三、平均粒径6、体积平均粒径7、表面积-体积平均粒径四、粒径分布函数正态分布、对数正态分布和罗辛-拉姆勒分布1、正态分布频率密度筛下累积频率标准差1、正态分布正态分布的累积频率分布曲线正态分布函数的特点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，其斜率取决于σ（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2、对数正态分布粉尘粒径频度分布曲线大部分是非对称的，向大颗粒方向偏离。如果dp用lndp

7、代替后，频度分布曲线呈对称的钟形的曲线，则认为该粉尘粒径分布符合对数正态分布。2、对数正态分布2、对数正态分布一般应用对数概率坐标纸，其粒径坐标为对数刻度，累计分布坐标为正态概率刻度。在这种坐标纸上，符合对数正态分布的粒径累积分布曲线为一直线，其斜率取决于几何标准差。2、对数正态分布可用MMD和NMD计算出各种平均直径,P129罗辛－拉姆勒分布（Rosin－Rammler）判断是否符合R－R分布双对数坐标纸为一条直线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>

8、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密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、导电性、粘附性及爆炸性等。一、粉尘的密度.真密度——将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测的的粉尘自身的密度，即以粉尘的真实体积求的密度。用于尘粒的运动研究等方面。堆积密度——呈堆积状态的粉尘，每个颗粒及颗粒之间的空隙中都含有空气，堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，以堆积体积求的密度称为堆积密度，用于容积确定。对同一粉尘来说，堆积密度小于等于真密度。二、粉尘的安息角