【正文】 氣流，這就是所謂的熱漂移和擴(kuò)散漂移，這種氣流促使較小塵粒向液滴移動(dòng)，并沉積在液滴表面而被捕集。 擴(kuò)散效應(yīng)、粘附、擴(kuò)散漂移和熱漂移 若氣流中含有飽和蒸汽，當(dāng)其與較冷液滴接觸時(shí)，飽和蒸汽會(huì)在較冷的液滴表面上凝結(jié)，形成一個(gè)向液滴運(yùn)動(dòng)的附加一、 驅(qū)進(jìn)速度 在電場中粉塵的運(yùn)動(dòng)主要受靜電力和空氣動(dòng)力支配。將 xs 與 dD(液滴直徑 )的比值稱為碰撞數(shù) Ni。 碰撞參數(shù)受到多種因素的影響 , 在上述簡化模型的前提下，現(xiàn)以液滴直徑 dD 代替 xd(液滴直徑 dD 大，流線拐彎處的距離越大， xd 越大 )?，F(xiàn)討論塵粒、液滴和氣流性質(zhì)對(duì)碰撞的影響問題，為簡化起見，現(xiàn)考慮下述模型：含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中同液滴相遇，在液滴前 xd 處氣流開始改變方向，繞過液滴運(yùn)動(dòng)，而慣性較大的塵粒有繼續(xù)保持其原來直線運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。主要是慣性碰撞、擴(kuò)散效應(yīng)、粘附、擴(kuò)散漂移和熱漂移、凝聚 等作用。 缺點(diǎn)： 有泥渣； 防凍設(shè)備（冬天）； 易腐蝕設(shè)備； 動(dòng)力消耗大。 影響荷電時(shí)間的因素 電流影響；電暈電流增加則荷電時(shí)間變短； 不規(guī)則電場影響；由于是經(jīng)整流的不平滑變電壓（未達(dá)穩(wěn)定）故在部分周期內(nèi)荷電間斷，粉塵上的電荷過剩，增長了荷電時(shí)間，降低了除塵效率。 粉塵荷電 電除塵過程的基本要求就是：相同條件下 荷電速度快 ， 荷電量大 。 增加電壓 —電流特性方法 改變電荷載體的有效遷移率，從而改變電壓 —電流特性。電除塵中所采用的單極性電暈是在放 電電極和收塵電極間形成的穩(wěn)定的自發(fā)發(fā)生的氣體放電，電離過程局限在放電電極鄰近的強(qiáng)電場中的輝光區(qū)或鄰近輝光區(qū)的地方。 電暈放電 在電暈中產(chǎn)生離子的主要機(jī)制是由于氣體中的自由電子從電場中獲得能量，和氣體分子激烈碰撞，是電子脫離氣體分子，結(jié)果產(chǎn)生帶陽電荷的氣體離子并增加了自由電子，這種現(xiàn)象稱為電離。當(dāng)集塵電極表面粉塵沉集到一定厚度后，用機(jī)械振打等方法將沉集的粉塵層清除掉落入灰斗中。 電除塵的工作原理 兩電極間加一電壓。處理氣量大 105106m3/h， 實(shí)用范圍廣，可在高溫和強(qiáng)腐蝕性工況下工作。 電除塵的性能特點(diǎn) 分離的作用力直接施之于粒子本身； 能耗最低，氣流阻力最??；處理 1000m3/h 的氣體，耗電 度，Δ P=200～ 500Pa。 （ 2）除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸 (比例尺寸、筒體直徑等） 2．流體性質(zhì) 二次效應(yīng) 電除塵器 機(jī)理： 電除塵器是含塵氣體在通過高壓電場進(jìn)行電離的過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒沉積在集塵極上，使塵粒子從含塵氣體中分離出來的裝置。 優(yōu)點(diǎn)：效率 80%左右，捕集 5μ m 顆粒的效率不高，一般作預(yù)除塵用。其結(jié)構(gòu)如圖 6 1 所示。 旋風(fēng)除塵器 機(jī)理：是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的，用來分離粒徑大于 510μ m 以上的的顆粒物。捕集粒徑一般在 1020μ m 以上的粗塵。對(duì)于粘性較強(qiáng)或纖維性粉塵一般不適合。 慣性除塵器的應(yīng)用：慣性除塵器的除塵效率，與氣流速度越大、氣流方向轉(zhuǎn)變角度越大、轉(zhuǎn)變次數(shù)越多、其凈化效率愈高，壓力損失愈大。缺點(diǎn)：占地面積大、除塵效率低。 層流模式重力沉降室的計(jì)算 （ 1）沉降時(shí)間計(jì)算 塵粒的沉降速度為 Vt，沉降室的長、寬、高分別為 L、 W、 H，要使沉降速度為 Vt 的塵粒 在沉降室全部去除，氣流在沉降室內(nèi)的停留時(shí)間 t（ ）應(yīng)大于或等于塵粒從頂部沉降到灰斗的時(shí)間（ ），即 （ 2）最小沉降粒徑計(jì)算 （ 3）重力沉降室除塵效率 多層重力沉降室分級(jí)除塵效率 重力沉降室實(shí)際性能：只能作為氣體的初級(jí)凈化，除去最大和最重的顆粒，沉降室的除塵效率約為 4070%；僅用于分離 dp50ηm 的塵粒。 重力沉降室除塵原理 利用含塵氣體中的顆粒受重力作用而自然沉降的原理。引起爆炸條件：可燃物與空氣或氧構(gòu)成的可燃混合物達(dá) 到一定濃度；存在能量足夠的火源。 引起粉塵發(fā)熱的原因有：氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱等。 （ 8）粉塵的自燃性和爆炸性 粉塵自燃 是指粉塵在常溫存放過程中自燃發(fā)熱，此熱量經(jīng)長時(shí)間的積累，達(dá)到該粉塵的燃點(diǎn)而引起燃燒的現(xiàn)象。 粉塵顆粒之間粘附力包括：分子 力（范德華力）、毛細(xì)力和靜電力（庫侖力）。 （ 7）粉塵的粘附性粉塵顆粒附著在固體表面上，或都顆粒彼此相互附著的現(xiàn)象稱為粘附。 潤濕速度 ：用液體對(duì)試管中粉塵的潤濕速 度來表示 （ 6）粉塵的荷電性和導(dǎo)電性 1）荷電性：粉塵粒子能捕獲電離輻射、高壓放電或高溫產(chǎn)生的離子或電子而荷電，亦能在相互碰撞或與壁面碰撞過程中荷電。 粉塵含水率，影響到粉塵的導(dǎo)電性、粘附性、流動(dòng)性等。 （ 3）粉塵的比表面積：單位體積（或質(zhì)量）粉塵所具有表面積。一般為 400550。一般為 350550。 3）粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙的體積與堆積體積之比，稱之為空隙率。 2）堆積密度：若包括粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙，而指粉塵堆積所占的體積稱之為堆積密度。 （ 1）粉塵的密度 1）真密度 ：不包括粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙，而指 粉塵自身所占的真實(shí)體積，稱之為真密度 。 反之為篩上累積分布 R： R=1G 當(dāng) G=R=50%時(shí)的 dp 位中位徑 d50、 稱為質(zhì)量中位直徑（ MMD） 。 2）頻度分布 f： 是 Δdp=1μm 時(shí)粒子質(zhì)量占粒子群的或單位粒徑間隔寬度時(shí)的頻率分布百分?jǐn)?shù)。 或 3）個(gè)數(shù)頻率（密度） 函數(shù)，即單位粒徑間的頻率 （ 2）表面積分布：以粒子表面積表示； （ 3）質(zhì)量分布：以粒子質(zhì)量表示。 （ 3）物理當(dāng)量徑 ： 取顆粒某一物理量相同時(shí)的球形顆粒粒徑。 高斯模式的有關(guān)假定 : （ 1）煙羽的擴(kuò)散在水平和垂直方向都是正態(tài)分布； （ 2）在擴(kuò)散的整個(gè)空間風(fēng)速是均勻的、穩(wěn)定的； （ 3）污染源排放是連續(xù)的、均勻的； （ 4）污染物在擴(kuò)散過程中沒有衰減和增生，在 x 方向，平流作用遠(yuǎn)大于擴(kuò)散作用； 在無界情況下的擴(kuò)散（不 存在地面） 高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式（詳見書） 第五章 除塵技術(shù)基礎(chǔ) 粉塵粒徑 （ 1）投影徑：指顆粒在顯微鏡下觀察到的粒徑。 （ Briggs）公式 適用于 不穩(wěn)定大氣條件和中性大氣條件的計(jì)算式。 適用條件 ：中性大氣條件；對(duì)于非中性大氣條件，進(jìn)行修正：不穩(wěn)定大氣→增加（ 10%～ 20%）△ H；穩(wěn)定大氣→減少（ 10%～ 20%）△ H。 3） 下墊面等因素的影響 煙云最大抬升高度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算 抬升高度的計(jì)算公式很多，但由于影響抬升高度的因素很多，所以目前大多數(shù)煙羽抬升公式是憑經(jīng)驗(yàn)的，且各有其特點(diǎn)（局限性），因此 應(yīng)盡量選擇該公式的導(dǎo)出條件和我們的計(jì)算條件相仿的。 2） 環(huán)境大氣因素 ： a） 煙囪出口高度處風(fēng)速越大，抬升高度愈低； b） 大氣穩(wěn)定度： 不穩(wěn)時(shí)，抬升較高；中性時(shí)，抬升稍高；穩(wěn)定時(shí)，抬升低。 QH 越高煙云抬升的浮力就越大，大多數(shù)煙云抬升模式認(rèn)為 ?HQ??? ，其中 α=1/4～ 1， 常取 α 為2/3。 這兩種動(dòng)力引起的煙氣浮力運(yùn)動(dòng)稱煙云抬升，煙云抬升有利于降低地面的污染物濃度。 ΔH：煙囪頂層距煙軸的距離，隨 x 而變化的。 強(qiáng)高壓反氣旋控制區(qū)：天氣晴朗，風(fēng)速較小。所以，天氣形勢(shì)與影響空氣污染的氣象因素密切相關(guān)，影響了污染物在大氣中的擴(kuò)散。 1 天氣形勢(shì)的影響 天氣形勢(shì)指大范圍氣壓分布狀況。 云：對(duì)輻射起屏障作用，既阻擋白天的太陽輻射，又阻擋夜間地面向上的輻射。降水越強(qiáng)，降水時(shí)間越長，降水后大氣污染物濃度越低，保持低濃度的時(shí)間越長。風(fēng)、湍流是決定污染物在大氣中稀釋擴(kuò)散的最直接因素。 ②機(jī)械湍流：有動(dòng)力因子產(chǎn)生，由于大氣垂直方向上的風(fēng)速梯度不同和地面粗糙度不同而產(chǎn)生。 形成： 近地層大氣湍流有兩種： 熱力湍流；機(jī)械湍流。這是因?yàn)闊o湍流時(shí)，污染物單靠分子擴(kuò)散，擴(kuò)散速度很??；有湍流時(shí)，由于其靠湍流擴(kuò)散，運(yùn)動(dòng)的方向和大小都極不規(guī)則，使流場各部分間強(qiáng)烈混合，混合加快了擴(kuò)散速度。不同的是，分子的 運(yùn)動(dòng)以分子為單位，湍流以湍渦為單位，湍渦運(yùn)動(dòng)速度比分子運(yùn)動(dòng)速度大的多，比分子擴(kuò)散快 105—106 倍。 該風(fēng)向的平均風(fēng)速風(fēng)向頻率污染系數(shù)各風(fēng)向的總次數(shù)某風(fēng)向出現(xiàn)次數(shù)風(fēng)向頻率???P%100 湍流 除在水平方向運(yùn)動(dòng)外，還會(huì)由上、下、左、右方向的亂運(yùn)動(dòng)，風(fēng)的這種特性和擺動(dòng)稱