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第五章 第五章 除尘技术 通风排气中的粉尘必须经过净化处理达到排放标准才能排入大气. 此外, 有些生产过程排出的粉尘是生产原料或成品, 需回收. 除尘就是通过除尘器分离空气中的粉尘以达到净化空气或回收物料的目的. 除尘的效果取决于粉尘的性质和除尘器的性能, 因此, 本章主要介绍粉尘性质, 除尘器的工作原理, 结构, 性质及类型和特点. 第五章 除尘技术 本章主要讨论以下问题： 除尘技术: 粉尘性质 评定指标及除尘效率 除尘机理 除尘设备:重力除尘器、惯性除尘器、旋风除尘器、湿式除尘器、过滤除尘器 静电除尘器： 原理和结构-性能及计算-类型, 特点及应用 第五章 除尘技术 粒径也称为粒度，是衡量粉尘颗粒大小的尺度。实际防尘中采用粉尘的投影定向长度表示粉尘的粒径，用d表示, 单位为微米(μm)。 d≤5μm的粉尘称为呼吸性粉尘, 可随呼吸进入并沉积在肺部,危害最大。 粉尘分散度: 各粒径粉尘所占总粉尘的百分比。又分为质量分散度和数量分散度。 质量分散度Pm：是指各粒径粉尘的质量(mg)占粉尘的总质量(mg)的百分比。 数量分散度Pn：是指各粒径粉尘的颗粒数占粉尘颗粒数的百分比。 m—某级粒径粉尘的质量，mg； n—某级粒径粉尘的颗粒数，颗。 粉尘密度：单位体积粉尘的质量, 单位为kg/m3或g/cm3。据是否包含粒间空隙体积分为真密度与假密度（表观密度）。假密度与堆积状态有关。 真密度：排除粉尘间空隙以纯粉尘的体积计量的密度。 表观密度：包括粉尘间空隙体积和粉尘纯体积计量的密度。与堆积状态有关。 粉尘比重：指粉尘的质量与同体积水的质量之比，系无因次量。 粉尘湿润性：系指粉尘被水湿润的难易程度。 湿润现象：是分子力作用的一种表现，水滴内部与水滴表面间的分子引力为水的表面张力, 当水的表面张力小于水与固体间的分子引力时, 固体容易被湿润, 反之,固体则不易被湿润。依此粉尘可分为亲水性与疏水性两类。 衡量湿润性指标: 湿润接触角(θ)。 θ60°时, 表示湿润性好, 为亲水性； θ90°时, 湿润性差, 属于憎水性。 粉尘的湿润性是湿式防、除尘的依据。 粉尘荷电性：指粉尘能被荷电的难易程度。 悬浮空气中粉尘荷电原因：破碎时的摩擦、粒子间撞击或放射性照射、外界离子或电子附着等。 影响荷电量大小因素：粉尘的成分、粒径、质量、温度、湿度等有关。 衡量粉尘荷电性的指标：粉尘比电阻。 比电阻测定：采用圆板电极法测定。 粉尘的比电阻的单位为Ω·cm。 粉尘比电阻对电除尘影响：是除尘的依据。比电阻在104 ～1011Ω·cm范围内，电除尘的效果较好。 比表面积： 单位质量粉尘的总表面积称为比表面积（m2/kg）。 比表面积与粒径成反比，粒径越小，比表面积越大。比表面积增大，强化了表面活性。它对粉尘的湿润、凝聚、附着以及燃烧和爆炸等性质都有明显的影响。 爆炸性 能发生爆炸的粉尘称为可爆尘。 井下具有爆炸性的粉尘主要是硫化粉尘和煤尘。 粉尘爆炸能产生高温、高压, 同时生成大量的有毒有害气体, 对安全生产有极大的危害，应注意采取防爆、隔爆措施。 粉尘浓度测定: 防尘主要测定项目: 粉尘浓度,粉尘物理性质(粒径, 分散度, 电性等)以及粉尘游离二氧化硅含量。 滤膜测尘系统及浓度计算： 测定过程 准备滤膜：滤膜干燥、称量、编号。 采样：安装采样器系统、滤膜。确定采样位置，设在呼吸带，采样高度距地面1.5m左右。确定采祥时间和流量，一般不应小于10min，流量为15～40L／min，并保持稳定。应使所采粉尘量不少于1mg，小号（φ=40mm）滤膜采样量不大于10mg。 粉尘浓度计算及统计分析：包括干燥、称量、浓度计算和统计分析 除尘器评定指标: 评定指标: 评定除尘器工作性能的主要指标有: 除尘效率, 阻力, 经济性等. 除尘效率：系指除尘器捕集下来的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之比. 根据总除尘效率, 除尘器可分为: 低效除尘器(50～80%), 中效除尘器(80～95%)和高效除尘器(95%以上). 除尘器评定指标: 阻力：表示气流通过除尘器时的压力损失. 据阻力大小除尘器可分为: 低阻除尘器(ΔP500Pa), 中阻除尘器(ΔP=500～2000Pa)和高阻除尘器(ΔP=2000～20000Pa). 经济性：是评定除尘器的重要指标之一, 它包括除尘器的设备费和运行维护费两部分. 在各种除尘器中, 以电除尘器的设备费最高, 袋式除尘器次之, 文氏管除尘器, 旋风除尘器最低. 除尘机理: 所谓除尘, 就是利用一定的外力作用使粉尘从空气中分离出来, 它是一个物理过程. 使粉尘从空气中分离的作用力主要有: 机械力: 包括重力, 离心力和惯性力; 阻留作用: 包括介质的筛滤作用, 尘气绕流的接触阻留作用和扩散接触阻留作用; 凝聚作用: