大气污染控制工程多媒体课件第05章 颗粒污染物控制技术基础(改1).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-投影面积直径颗粒在显微镜下观察到的粒径

2、。a．面积等分径（martine），指颗粒的投影面积二等分的直线长度，其与所取的方向有关，常采用与底边平行的线作为粒径。（如图中A所示）b．定向径（feret），指颗粒投影面上两平行切线间的距离。（如图中C所示）c．长径，不考虑方向的最长径。（如图中B所示）d．短径，不考虑方向的最短径。（如图中D所示）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筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数光散射法等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体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、沉降速度相等的球体直径空气动力学当量直

3、径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径斯托克斯直径和空气动力学当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表示颗粒形状与球形不一致的程度圆球度：与颗粒体积相等的球体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)颗粒的直径某些颗粒的圆球度测定方法名称符号定义投影径面积等分径（Martin径）定向径（Feret径）长径短径dMdF将颗粒的投影面积二等分的直线长度与颗粒投

4、影外形相切的一对平行线之间的距离的平均值不考虑方向的最长粒径不考虑方向的最短粒径几何当量径等投影面积径等体积直径等表面积直径等面积体积直径dAdVdSdSV在显微镜观察的平面上，与颗粒有同样大小投影面积的当量圆直径与颗粒具有相同体积的圆球体直径与颗粒具有相同表面积的圆球体直径与颗粒具有相同的外表面积与体积的圆球体直径物理当量径自由沉降直径空气动力直径Stokes直径分割直径dtDadddc50在介质中,与颗粒有同样密度和相同沉降速度的圆球体直径在空气中,与颗粒有相同沉降速度，密度为103kg/m3的圆球体直径当Rep＜1(层流区)时的自由沉降直径除尘

5、器分级效率为50%的颗粒的直径单个颗粒尺寸的表达法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）所占的比例粒数分布:每一间隔内的颗粒个数粒数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比粒径分布粒数筛下累积频率：小于第i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粒数频率密度粒径分布粒数分布的测定及计算粒径分布粒数众径－频度p最大时对应的粒径，此时粒数中位径（NMD）－累计频率F=0.5时对应的粒径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

6、的假设下，粒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（MMD）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频率密度非对称的分布，单分散气溶胶，；否则，名称符号定义备注算术平均径中位径众径几何平均径加权平均径粒子群中颗粒直径算术平均值粒子群中颗粒总质量为二分之一时的颗粒直径粒径分布中频度最高的粒径颗粒粒径的几何平均值粒子群中各颗粒的直径乘以相应的质量分数加权而成的平均粒径颗粒群平均粒

7、径的表示方法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积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）实际大气中气溶胶、工业粉尘多服从此分布对数正态分布在对数概率坐标纸上为一直线，斜率决定于粒径分布函数对数正态分布（续

8、）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