【正文】 類似于重力沉降， 即二、離心沉降速度 方向如圖示2．向心力（顆粒周圍的流體對(duì)顆粒的作用力），方向如圖示一、離心力場(chǎng)中顆粒在徑向的受力情況：1．慣性離心力方向沿旋轉(zhuǎn)半徑從中心指向外周，從而能更快更好地將分散質(zhì)與分散介質(zhì)分離出來。慣性離心力 ：任何質(zhì)量為m的物體在與轉(zhuǎn)軸的距離為R，切向速度為 的位置上的 為：四、離心沉降旋風(fēng)除塵器是應(yīng)用離心力分離作用的除塵裝置；離心力也是慣性碰撞和攔截作用的主要除塵機(jī)制。 FDFG, u0FB靜止流體中的顆粒FD=FGFB=在斯托克斯區(qū)域的顆粒：終未沉降速度：當(dāng)流體是氣體時(shí)，可忽略浮力。對(duì)于處于滑動(dòng)領(lǐng)域的顆粒，也應(yīng)引入坎寧漢漢修正系數(shù)C。即 （dp10um）C值取決于努森(knudsen)數(shù)戴維斯公式氣體分子平均自由程 ，式中氣體分子算術(shù)平均速度 坎寧漢因數(shù) C=f(T,P,dp)當(dāng)T↑；P↓；dp↓C↑作為粗略估計(jì)，293K,1atmT二、阻力導(dǎo)致的減速運(yùn)動(dòng)在靜止空氣中 FDu0阻力造成的加速度據(jù)費(fèi)克研究Rep1000時(shí)，阻力與減速度無關(guān)。這時(shí)，顆粒所接觸的流體介質(zhì)不再連續(xù)，流體阻力將減小。顆粒運(yùn)動(dòng)處于紊流狀態(tài)，CD與Rep幾乎無關(guān)。阻力方向：與速度向量方向相反大?。菏街校篊D——阻力系數(shù) AP——顆粒在其運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積，m2對(duì)球形——流體的密度kg/m2；u——顆粒與流相相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，m/s由相似理論可知： 討論CD與Rep關(guān)系① Rep≤1時(shí)，CD=24/Rep 對(duì)球形顆粒斯托克斯阻力定律Rep≤1稱為斯托克斯區(qū)域。捕集作用力：外力：重力、離心力、慣性力、靜電力、磁力、熱力、泳力流體阻力顆粒相互作用力（可忽略）一、流體阻力阻力形狀阻力：運(yùn)動(dòng)時(shí)，排開周圍氣體，導(dǎo)致前面壓力大，后面壓力小。第四節(jié) 顆粒捕集的理論基礎(chǔ)除塵過程機(jī)理：將含塵氣體引入具有一種或幾種力作用的除塵器，使顆粒對(duì)氣流發(fā)生相對(duì)位移，并從氣相中分離出來，最后沉降到捕集表面上。5. 多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的總凈化效率實(shí)際工程中，有的需要把兩種或多種不同型式的除塵器串聯(lián)起來使用，形成兩級(jí)或多級(jí)除塵系統(tǒng)。分割粒徑dc在討論除塵器性能時(shí)經(jīng)常用到。分級(jí)除塵效率（簡稱分級(jí)效率）系指除塵器對(duì)某一粒徑dpi或粒徑間隔Δdpi內(nèi)粉塵的除塵效率，前以ηi表示。3. 分級(jí)效率除塵裝置的除塵效率η，皆是指在一定運(yùn)行條件下除塵器對(duì)某種粉塵的總除塵效率。所以有時(shí)采用通過率P來表示裝置的性能，它系指在同一時(shí)間內(nèi)從除塵裝置排出的粉塵量與入口粉塵量之比，即： 若除塵裝置本體不漏氣，即Q1N=Q2N，則式（345）簡化為：如圖35所示，裝置進(jìn)口的氣體流量為Q1N（mN3 /s）、粉塵流人量為S1（g/s）、含塵濃度為C1N（g/mN3），裝置出口的相應(yīng)量為Q2N（g/mN3）S2（g/s）、C2N（g/mN3），裝置捕集粉塵量為S3(g/s)，則有：總除塵效率η可表示成為：大小取決于裝置的種類和結(jié)構(gòu)形式，還與流量有關(guān)。S3, g3鋁粉、亞麻、頁巖、面粉、淀粉等火災(zāi)危險(xiǎn)最在的粉塵65低于523煙草粉待等有火災(zāi)危險(xiǎn)的粉塵65高于523鋸末等第三節(jié) 凈化裝置的性能除塵器性能指標(biāo)：處理氣量、凈化效率、壓損：設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、占地一、凈化裝置技術(shù)性能的表示方法處理氣體流量 體積流量 式中——裝置進(jìn)口氣流量，； ——裝置出口氣流量，；凈化裝置漏風(fēng)率上式中的氣體體積流量QN，表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（，）下的氣體流量，實(shí)際工況下氣體流量要進(jìn)行狀態(tài)換算。 粉塵爆炸性分類粉塵類型爆炸下限濃度g/m3自燃溫度K粉塵舉例爆炸危險(xiǎn)性最大的粉塵15據(jù)粉塵爆炸性及火災(zāi)危害可將其分為四類，如表36所示。粉塵混合物的爆炸下限不是固定不變的，它的變化與粉塵的分散度、濕度、溫度，火源的性質(zhì)，混合物中可燃?xì)夂颗c氧含量，惰性粉塵和灰分等因素有關(guān)。氣體與粉塵混合物的爆炸危險(xiǎn)性是以其爆炸下限（g/m3）來表示的。能引起爆炸的粉塵濃度稱為爆炸濃度。l 爆炸性爆炸：可燃物的劇烈氧化作用，在瞬間產(chǎn)生大量的熱量和燃燒產(chǎn)物，在空間造成很大的溫度和壓力，故稱為化學(xué)爆炸。粉塵自燃性：可燃性粉塵在沒有外部火源的作用時(shí)，僅因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自然燃燒的性質(zhì)稱為粉塵自燃性。八、粉塵的自然性和爆炸性l 自燃性自燃：粉塵在常溫下存放過程中自然發(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。 粉塵粘性強(qiáng)度的分類粉塵類型ⅠⅡⅢⅣ粉塵粘性不粘性微粘性中等粘性強(qiáng)粘性粘性強(qiáng)度(Pa)0~6060~300300~600600實(shí)際粉塵舉例干礦渣粉石英粉飛灰、焦粉高爐灰泥煤灰、金屬粉黃鐵礦粉、水泥、鋸木石膏粉、熟料灰纖維塵粘附力：范德華力、靜電引力、毛細(xì)力粉塵粒徑小、形狀不規(guī)則、表面粗糙、含水率高、濕潤性好、荷電量大時(shí)，易于粘附。前蘇聯(lián)根據(jù)用垂直拉斷法測(cè)出粉塵層的斷裂強(qiáng)度將粉塵分為四類，見表35。在電除塵器和袋式除塵器中，粘附力的影響更為突出，因?yàn)槌龎m效率很大程度上取決于收塵極板上或?yàn)V袋上清除粉塵的能力。粉塵附著在固體表面上，或塵粒彼此相互附著的現(xiàn)象稱為粘附。調(diào)溫（燃煤鍋爐的飛灰）調(diào)濕（燃煤鍋爐）3. 添加其他氣體，以降低比電阻。電除塵器最適宜的范圍是：1041010Ωcm。容積表面和容積合成表面溫度容積導(dǎo)電：體內(nèi)電子、離子發(fā)生→溫度高時(shí)（體積比電阻）表面導(dǎo)電：水膜、化學(xué)膜導(dǎo)電→電阻率高，溫度低粉塵比電阻隨溫度升高先增加，后減少。粉塵的比電阻不僅與粉塵顆粒自身的導(dǎo)電性有關(guān)，而且與顆粒物堆積的松散度、含水量和溫度等因素有關(guān)，并且還與載體中導(dǎo)電氣體的存在情況有關(guān)。 （324）式中ρ――比電阻，Ω粉塵的荷電量隨溫度升高、比表面積增大及含水率減小而增大，還與其化學(xué)成分有關(guān)。六、粉塵的荷電性和導(dǎo)電性：粉塵在其產(chǎn)生和運(yùn)動(dòng)過程中，由于碰撣、摩擦、放射線照射、電暈放電及接觸帶電體等原因，幾乎都帶有一定的電荷。一般將粉塵的這一性質(zhì)稱為水硬性。在采用濕式除塵器時(shí)，為了加速水對(duì)粉塵的浸濕，可加入某些浸濕劑（如皂角等）以減少固液之間的表面張力，增加粉塵的親水性。粉塵的潤濕性是選用濕式除塵器的主要依據(jù)之一。表34潤濕時(shí)間通常取20min，根據(jù)其潤濕高度H20，按下式計(jì)算出濕潤速度：根據(jù)粉塵能被液體潤濕的程度可將粉塵大致分為兩類：容易被水潤濕的親水性粉塵；難以被水潤濕的疏水性粉塵。這是由于細(xì)塵粒和水滴表面皆存在著一層氣膜，只有在兩者之間以較高相對(duì)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，才能沖破氣膜，相互附著凝并。m特別是1181。一般來說大顆粒和球形顆粒容易潤濕。當(dāng)塵粒與液體接觸時(shí)，接觸面能擴(kuò)大而相互附著的粉塵稱為潤溫性粉塵；如果接觸面趨于縮小而不能附著，則稱為非潤濕性粉塵。粉塵含水率大小，會(huì)影響到粉塵的其他物理性質(zhì)，同時(shí)還與粉塵的吸濕性有關(guān)。以堆積體積表示的比表面積大部分煙塵比表面積在：1000cm2/g（粗煙塵）10000cm2/g（細(xì)煙塵）55176?；瑒?dòng)角是自然堆放在光滑平板上的粉塵，隨平板作傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)，粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的平板傾斜角，也稱為靜安息角。左右。一般在35176。也叫靜止角或堆積角安息角是粉塵物料特有的性質(zhì)，與種類粒徑、形狀、含水率有關(guān)。墨液回收鑄物砂~鉛精煉6－銅精煉4~5~黃銅熔解爐4~8~燒結(jié)爐3~4電爐~鍋爐炭末硅砂粉(~72181。m)硅砂粉(8181。m)m)m)炭黑m )煙灰粉塵名稱或塵源真密度(g/cm3)堆積密度(g/cm3)滑石粉~表33 (322)堆積密度主要用于貯倉或灰斗容積及氣力輸送粉料方面的設(shè)計(jì)。自然堆積狀態(tài)下的粉塵，由于粉塵間存在空隙，因此其總體密度要比粉塵的真密度小。固體磨碎而形成的粉塵，在表面未氧化前，其真密度與母料密度相同。由于塵粒表面不平和內(nèi)部有空隙，所以塵粒表面和內(nèi)部吸附著一定的空氣。因此，充分利用對(duì)除塵過程有利的粉塵物性，或采取某些措施改變對(duì)除塵過程不利的粉塵物性，則可以有效地提高除塵凈化效果，保證設(shè)備運(yùn)行可靠。 （321）第二節(jié) 粉塵的物理性質(zhì)除形狀和大小外，粉塵還具有許多不同的理化性質(zhì)。 （320）再將β表達(dá)式代入（317）中，便得到一個(gè)常用的RR分布表達(dá)式直線的斜率為指數(shù)n，直線在縱坐標(biāo)上的截距為dp=1μm時(shí)的lgβ′值，即對(duì)式（317a）兩端取兩次對(duì)數(shù)可得 n――分布指數(shù)； －拉姆勒分布羅辛－拉姆勒分布，簡稱RR分布，適用于描述破碎、研磨、篩分等過程產(chǎn)生的分布很廣的各種粉塵及霧滴的粒徑分布。如果粒徑分布符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布，則無論質(zhì)量分布，粒數(shù)分布，表面積分布的幾何標(biāo)準(zhǔn)差相同。i 對(duì)于正態(tài)分布，%。對(duì)數(shù)正態(tài)分布的兩個(gè)特征數(shù)。因此，我們認(rèn)為粉塵粒徑分布符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布。大都向大頻度顆粒方向偏離。（算術(shù)）平均直徑：所有顆粒直徑之和與顆?？倲?shù)之比。的拐點(diǎn)：粒徑分布的累積頻率等于50%的粒徑。單位粒徑間隔寬度時(shí)的頻率分布質(zhì)量中位直徑（MMD）：。質(zhì)量頻率密度（頻度）：指粉塵中某粒徑的粒子質(zhì)量占其試樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)f（％／181。個(gè)數(shù)頻率、個(gè)數(shù)篩下累積頻率、個(gè)數(shù)頻率密度、個(gè)數(shù)中位直徑（NMD）：。同理，稱為質(zhì)量分布或表面積分布。也稱作粉塵的分散度。1某些顆粒的圓球度 顆粒種類砂?！獰熋悍勖浩七墓腆w圓球度：顆粒形狀和圓球型顆粒不一致程度的尺度。(除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的)定向直徑dF幾何性質(zhì)測(cè)定定向面積等分直徑dM投影面積直徑dA篩分直徑d物理性質(zhì)測(cè)定斯托克斯直徑dS等體積直徑 dV空氣動(dòng)力學(xué)直徑da若顆粒體積為V，則=dV。）、投影面積直徑（黑烏德直徑dA：與顆粒投影面積相等的圓的直徑）。定向直徑（菲雷特直徑dF：顆粒在投影圖同一方向上的最大投影長度。第一節(jié) 顆粒的粒徑及粒徑分布一、顆粒的粒徑顆粒的大小不同，物理和化學(xué)性質(zhì)不同，對(duì)除塵裝置的性能影響較大。本章主要講述了顆粒的粒徑分布等特性及除塵裝置性能表示方法，最后對(duì)粉塵顆粒在各種力場(chǎng)中的空氣動(dòng)力學(xué)行為分離、沉降、捕集進(jìn)行了扼要介紹。10Hs246第五章 顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)大氣污染控制中涉及到的顆粒物，一般是指所有大于分子的顆粒物。表53 電廠煙流抬升高度的計(jì)算公式和結(jié)果模型x計(jì)算公式結(jié)果(m)霍蘭德環(huán)境評(píng)價(jià)導(dǎo)則規(guī)定，對(duì)于一、二級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目，可通過實(shí)際觀測(cè)，采用更符合實(shí)際條件的煙氣抬升公式。計(jì)算表明，即使將霍蘭德公式的結(jié)果再放大一倍，仍小于用布里吉斯公式計(jì)算的結(jié)果。4．地形考慮地域性風(fēng)場(chǎng)（山谷風(fēng)、海陸風(fēng)、城市熱島）習(xí)題：例51 某城市電廠有一座高100m的煙囪，煙囪出口內(nèi)徑5m，／s，煙囪出口工況煙氣流量 342 m3／s,煙氣溫度100℃，大氣溫度20℃，煙囪出口處平均風(fēng)速4m／s， 和 km 處陰天時(shí)的抬升高度。 污染系數(shù)= 污染系數(shù)玫瑰圖。 ② 當(dāng)吹某一扇形風(fēng)時(shí)，全部污染物都落在這一扇形內(nèi)oAXPB 由(2)得AB上的總濃度 弧AB上的平均濃度將地面濃度公式代入以上積分式，可以導(dǎo)出按風(fēng)向方位計(jì)算的平均濃度。扇形。可用以下方法。污染系數(shù)=混合層高度的確定：在溫度層結(jié)曲線圖上，從下午最大地面溫度點(diǎn)作干絕熱線，與早晨溫度層結(jié)線的交點(diǎn)的高度，即為全天混合層高度。見課本111頁。（靜風(fēng)：平均風(fēng)速。3．① 煙囪高度不得低于它從屬建筑物高度2倍；② 不得低于它所附屬的建筑物高度的2倍；③ (15~30m/s)；④ 排煙溫度宜在100℃以上；⑤ 幾個(gè)煙囪布置接近時(shí)，應(yīng)采用集合式（多管）煙囪。封閉和熏煙型2．煙流抬升高度影響煙囪高度，故煙流抬升高度應(yīng)按相近條件計(jì)算?！?二、煙囪設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題（溫度層結(jié)相同）。第二種方式Hs較大，無論風(fēng)速大小，地面濃度皆不會(huì)超標(biāo)，但煙囪造價(jià)大。最終保證地面濃度不超過《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。（環(huán)境技術(shù)有限公司）模式。線源的范圍為從y1延伸到y(tǒng)2。隨著接收點(diǎn)距線源距離的增加，邊緣效應(yīng)將在更大的橫風(fēng)距離上起作用。連續(xù)排放的無限長線源下風(fēng)向濃度模式為: 當(dāng)風(fēng)向與線源不垂直時(shí)，如果風(fēng)向和線源交角為ф且ф 45176。這一過程多發(fā)生在早晨8：00—10：00，因地而異。當(dāng)輻射逆溫破壞到煙流下邊緣稍高一些時(shí)，在熱力湍流的作用下，煙流中的污染物便發(fā)生了強(qiáng)烈的向下混合作用，增大了地面的污染物濃度, 這個(gè)過程稱為熏煙(漫煙)過程。這種煙流在鉛直方向?yàn)槁U(kuò)散，在源高度上形成一條狹長的高濃度區(qū)。（2）X》2XD，可得到：（3）當(dāng)在二者之間，利用內(nèi)插值法求得。分為三種情況。于是，地面到上部