2014年環(huán)保工程師考試輔導(dǎo):基礎(chǔ)知識(shí)(12)

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    粉塵的粒徑
    粉塵的粒徑是指粒于的直徑或粒子的大小,是粉塵的基本特征之一。粉塵顆粒大小不同,不僅其物理、化學(xué)性質(zhì)有很大差異,同時(shí)對(duì)除塵器的除塵機(jī)制和性能也有很響。若顆粒為球形,則可以用其直徑作為表示其大小的代表性尺寸。粉塵顆粒的哪;是不規(guī)則的,一般用當(dāng)量直徑或粒子的某一特征長(zhǎng)度表征。通常有三種形式的粒徑:投影徑、幾何當(dāng)量徑和物理當(dāng)量徑。單個(gè)粉塵粒子的大小一般用單一粒徑表示,粒子群的平均尺寸大小由平均粒徑來(lái)描述。
    單一粒徑
    ①投影徑s
    投影徑是指塵粒在顯微鏡下所觀察到的粒徑
    ②幾何當(dāng)量徑
    取顆粒的某一幾何量(面積、體積等)相同時(shí)的球形粒子的直徑。
    根據(jù)塵粒的某一幾何特征與球粒于相同的原理,還可以有其他一些表示方法。
    ③物理當(dāng)量徑
    塵粒粒徑取與其某一物理量相同時(shí)的球形粒于的直徑,粉塵控制技術(shù)常用趴徑為斯托克斯直徑ds和空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑da。
    靜電除塵器的工作原理
    靜電除塵器(Electrostatic Precipitator簡(jiǎn)稱EP或ESP)是利用靜電力實(shí)現(xiàn)粒于與氣體分離的一種除塵裝置。靜電除塵器的放電極(又稱為電暈極)和收塵極(又稱為集塵極)與高壓直流電源相連接,當(dāng)含塵氣體通過兩極間非均勻高壓電場(chǎng)時(shí),在放電極周圍強(qiáng)電場(chǎng)力的作用下,氣體首先被電離,并使塵粒荷電,荷電的塵粒在電場(chǎng)力的作用在電場(chǎng)內(nèi)向集塵極遷移并沉積在集塵極上,得以從氣體中分離并被收集,從而達(dá)到除塵目的。
    靜電除塵器的除塵過程主要包括四個(gè)階段:①氣體的電離;②粉塵獲得離預(yù)電;③荷電粉塵向電極移動(dòng);④將電極上的粉塵清除到灰斗中去。
    (1)電暈放電和塵粒荷電
    ①電暈放電
    ②塵粒的荷電
    塵粒的荷電機(jī)理有兩種,一種是電場(chǎng)荷電,另一種是擴(kuò)散荷電。電場(chǎng)荷電是指電暈電場(chǎng)中的電子在電場(chǎng)力的作用下做定向運(yùn)動(dòng),與塵粒碰撞后使塵粒荷電的方式。擴(kuò)散荷電是指電子由于熱運(yùn)動(dòng)與粉塵顆粒表面接觸,使粉塵荷電的方式。
    塵粒的荷電方式與粒徑有關(guān)。
    (2)荷電塵粒的運(yùn)動(dòng)和捕集
    塵粒荷電后,在電場(chǎng)力的作用下,按其所帶電荷的極性而向極性相反的電極運(yùn)動(dòng),并沉積其上。
    (3)被捕集粉塵的清除
    集塵極表面的灰塵沉積到一定厚度后,為了保證放電效果,防止粉塵重新進(jìn)入氣流,需要將其除去,使其落入灰斗中,電暈極上也會(huì)附有少量的粉塵,它會(huì)影響電暈電流的大小和均勻性,隔一段時(shí)間必須清除。
    電暈極的清灰一般采用機(jī)械振打方式。集塵極清灰方法在干式和濕式除塵器中是不同的?,F(xiàn)在的電除塵器大多采用電磁振打或錘式振打清灰,兩種常用的振打器是電磁型和擾臂錘型。
    粉塵的安息角與滑動(dòng)角
    粉塵通過小孔連續(xù)自然堆放在水平面上,堆積錐體的母線與水平面的夾角稱為粉塵的安息角或堆積角。
    將粉塵置于光滑的平板上,使該板傾斜到粉塵開始滑動(dòng)時(shí),板與水平面的夾角稱為粉塵的滑動(dòng)角。
    粉塵的安息角和滑動(dòng)角是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)性的重要指標(biāo)。影響粉塵安息角和滑動(dòng)角的因素有:粉塵粒徑、含水率、粒于形狀、粒子表面光滑度等。粉塵粒徑越小,其接觸面積增大,相互吸附力增大,安息角就大;粉塵含水率增大,安息角增大;球形粒子或球形系數(shù)接近于1的粒于比其他粒子的安息角小;表面光滑的粒于比表面粗糙的粒子安息角小;勁性大的粉塵安息角大等。
    粉塵的含水率和潤(rùn)濕性
    (1)粉塵顆粒的含水率
    顆粒的含水率一般用W表示,是指顆粒中含水分質(zhì)量與顆??傎|(zhì)量(包括干顆粒與水分)
    (2)粉塵的潤(rùn)濕性
    粉塵能否與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)稱為粉塵的潤(rùn)濕性。根據(jù)粉塵被液體潤(rùn)濕
    難易程度將粉塵分成兩大類。容易被水潤(rùn)濕的稱為親水性粉塵;難被水潤(rùn)濕的稱為疏水性或憎水性粉塵(如石墨粉塵、炭黑等)。粉塵的潤(rùn)濕性和粉塵的性質(zhì)有關(guān)外,還與它的粒徑、生成條件、含水率、表面粗糙度和荷電性有關(guān)。
    在除塵技術(shù)中,粉塵的潤(rùn)濕性是選用除塵設(shè)備的主要依據(jù)之一。對(duì)于潤(rùn)濕性好的親水性粉塵,可選用濕式除塵器。