本节主要介绍以下内容：
　　要想更好的研究颗粒的分离、沉降和捕集机理以及选择、设计和使用粉尘装置，都与粉尘的物理性质密切相关。充分认识粉尘颗粒的大小等物理性质，便于我们更好的去实施控制技术。本讲将详细介绍粉尘的物理性质。
粉尘的物理性质
一、粉尘的密度
　　粉尘的密度：单位体积粉尘的质量。单位为kg/m3或g/cm3。
　　真密度：将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测得的粉尘自身的密度，以ρP表示。
　　堆积密度：包括粉体颗粒间气体空间在内的粉体密度，用ρb表示。
　　对于同一种粉尘来说，ρb≤ρP。
　　粉体的真密度与堆积密度之间存在如下关系
ρb=（1-ε）ρP
　　ε—粉体的空隙率，它与粉体的种类、粒径大小及充填方式等有关。粉尘越细，吸附的空气越多，ε值越大；冲填过程加压或进行振动，ε值减小。
　　粉尘的真密度用于研究尘粒在气体中的运动、分离和去除等方面，堆积密度用于贮仓或灰斗的容积确定等方面。
二、粉尘的比表面积
　　定义：单位体积(或质量)粉尘所具有的表面积 称为粉尘的比表面积。
　　以粉尘自身体积(即净体积)表示的比表面积SV可表示成:
三、粉尘的润湿性
　定义：粉尘颗粒能否与液体相互附着或附着难易的性质称为粉尘的润湿性。
　　润湿性粉尘：当尘粒与液体接触时，如果接触面能扩大而相互附着，则称为润湿性粉尘。
　　非润湿性粉尘：如果接触面趋于缩小而不能附着，则称为非润湿性粉尘。
　　粉尘的润湿性与粉尘的种类、粒径和形状、生成条件、组分、温度、含水率、表面粗糙度及荷电性等性质有关。
　　粉尘越细，润湿性越差。
　　粉尘的润湿性随压力的增大而增大，随温度升高而减小,还与液体的表面张力及尘粒与液体之间的黏附力和接触方式有关。
　　粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。
四、粉尘的荷电性及导电性
　1．粉尘的荷电性
　　荷电因素：电离辐射、高压放电或高温产生的离子或电子被颗粒所捕获、固体颗粒相互摩擦等。
　　粉尘荷电后将改变其某些物理特性：如凝聚性、附着性及其在气体中的稳定性等。
　　粉尘的荷电量随温度增高、表面积加大和含水率减小而增大，还与其化学成分等有关。
　　2．粉尘的导电性
　　粉尘的导电性取决于粉尘、气体的温度、组成成分。
　　两种导电机制：
　　体积电阻率：在高温范围内（200℃以上），粉尘层的导电主要靠粉尘本体内部的电子或离子进行，这种本体导电占优势的粉尘电阻率称为体积电阻率。
　　表面电阻率：在高温范围内（100℃以上），粉尘的导电主要靠颗粒表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行，这种表面导电占优势的粉尘电阻率称为表面电阻率。
　　中间温度：两种机制皆起作用。
　　在高温范围内，粉尘电阻率随温度升高而降低，其大小取决于粉尘的化学组成。
　　在低温范围内，粉尘电阻率随温度升高而增大，还随气体中水分或其他物质含量的增加而降低。
　　在中间范围内，两种导电机制均较弱，因而粉尘电阻率达到最大值。
　　粉尘电阻率对电除尘器的运行有很大影响。最适宜于电除尘器的运行的比电阻范围为104～ 1010Ωocm。
五、粉尘的黏附性
　黏附：粉尘颗粒附着在固体表面上，或颗粒彼此相互附着的现象称为黏附。
　　黏附力：附着强度，即克服附着现象所需要的力(垂直作用在粒子重心上的)称为黏附力。
　　粉尘颗粒之间黏附力：分子力、静电力和毛细力
　　影响粉尘黏附的因素:粉尘的粒径小、形状不规则、表面粗糙、润湿性好及荷电量大时，易于产生粘附现象。
　　四类粉尘：不黏性、微黏性、中等黏性、强黏强性。
六、粉尘的安息角
　粉尘的安息角：粉尘通过小孔连续地下落到水平面上时，堆积成的锥体母线与水平面形成的夹角。也称动安息角或堆积角。一般为35°～55°。
　　粉尘的滑动角：指自然堆放在光滑平板上的粉尘随平板作倾斜运动时，粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角，也称静安息角，一般为40°～55°。
　　粉尘的安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的一个重要指标。安息角小的粉尘，其流动性好。
　　安息角与滑动角是设计料仓的锥角和含尘管道倾角的主要依据。
　　影响粉尘安息角和滑动角的因素主要有：粉尘粒径、颗粒形状、含水率、颗粒表面光滑程度及粉尘粘性等 。一般粒径越小，安息角越大；粉尘含水率增加，安息角增大；表面越光滑和越接近球形的颗粒，安息角越小。
七、粉尘的自燃性和爆炸性
　1.粉尘的自燃性
粉尘的自燃是指粉尘在常温下存放过程中自然发热，此热量经长时间的积累，达到该粉尘的燃点而引起燃烧的现象。
　　粉尘自燃的原因在于自然发热，并且产热速率超过物系的排热速率，使物系热量不断积累所致。
　　引起粉尘自然发热的原因有：
　　①氧化热，即因吸收氧而发热的粉尘，包括金属粉类(锌、铝、铁、镁等及其合金的粉末)，碳素粉末类(活性炭、木炭、炭黑等)，其他粉末(胶木、黄铁矿、煤、橡胶、等)。
　　②分解热，因自然分解而发热的粉尘，包括漂白粉、次亚硫酸钠、硝化棉等。
　　③聚合热，因发生聚合而发热的粉料，如丙烯腈、异戊间二烯、苯乙烯、异丁烯酸盐等。
　　④发酵热，因微生物和酶的作用而发热的物质，如干草、饲料等。
　　各种粉尘的自燃温度相差很大。某些粉尘的自燃温度较低，如黄磷、还原铁粉、还原镍粉、烷基铝等，在常温下暴露于空气中就可能直接起火。
　　影响粉尘自燃的因素，除了决定于粉尘本身的结构和物理化学性质外，还取决于粉尘的存在状态和环境。处于悬浮状态的粉尘的自燃温度要比堆积状态粉体的自燃温度高很多。悬浮粉尘的粒径越小、比表面越大、浓度越高，越易自燃。
　　2. 粉尘的爆炸性
　　粉尘的爆炸性：指可燃物的剧烈氧化作用，在瞬间产生大量的热量和燃烧产物，在空间造成很高的温度和压力，故称为化学爆炸。
　　可燃物包括可燃粉尘、可燃气体和蒸气等。引起可燃物爆炸必须具备的条件有两个：
　　由可燃物与空气或氧构成的可燃混合物达到一定的浓度；
　　存在能量足够的火源。
　　可燃混合物中可燃物的浓度，只有在一定范围内才能引起爆炸。
本节小结：
　　本讲主要介绍了粉尘的物理性质，包括粉尘的密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性和导电性、粘附性、自燃性和爆炸性。通过对这些性质的讲解，为以后控制颗粒污染物打下了理论基础
练习与思考：
　　1、安息角和滑动角的概念？如何确定灰斗的倾斜角？
　　答：粉尘从漏斗连续落在水平面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角成为粉尘的安息角，也成动安息角会堆积角等。
粉尘的滑动角是指自然对方在光滑平板上的粉尘，随平板倾斜运动时，粉尘开始发生华东时的平板倾斜角，也成静安息角。
　　2、比电阻对电除尘器运行的最适宜范围？粉尘导电机理？
　　答：最适宜于电除尘器运行的比电阻范围是104-1010Ωocm。
粉尘的到点机制有两种，取决于粉尘、气体的温度和组成部分。在高温范围内（一般在200℃以上）。粉尘层的导电主要靠粉尘层本体内部的电子或离子进行；这种本体导电占优势的粉尘比电阻成为体积比电阻。在低温范围内（一般在100℃以下）。粉尘的导电主要靠粉尘表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行，这种表面导电占优势的粉尘比电阻成为表面比电阻。
参考答案：
参考答案：
参考答案：
参考答案：
参考答案：
A. 增大，增大，增大
减小，增大，减小
C. 增大，减小，减小
D. 增大，增大，减小
参考答案：
A. 越小，越大，越高
B. 越小，越小，越高
C. 越大，越小，越低
D. 越大，越大，越低
参考答案：大气污染控制工程复习重点_图文_百度文库
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你可能喜欢智能设备知识67-百谷歌1．确定颗粒粒径的方法有两种，它们是，不同方法所确定的粒径分别称为。直接法和间接法；代表性尺寸和当量直径2．用显微镜法测定颗粒粒径时，定向直径dF、定向面积等分径dM、等投影面积径dH，对于同一颗粒它们之间的关系为 （）A.dF&dH&dM B.dF&dH&dMC.dF&dM&dH D.dF=dH=dMA3．关于空气动力直径说法正确的是（）A.空气中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3圆球沉降速度相同时的圆球直径B.同一流体中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3圆球沉降速度相同时的圆球直径C.空气中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径D.同一流体中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径A4．关于斯托克斯直径说法正确的是（）A.空气中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3圆球沉降速度相同时的圆球直径B.同一流体中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3圆球沉降速度相同时的圆球直径C.空气中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径D.同一流体中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径D5．筛下累积频率为0.5时对应的粒径称为（）A.众径 B.算术平均直径C.中位径 D.几何平均直径C6．筛下累积频率曲线拐点处，即频率密度最大值处对应的粒径称为（）A.表面积平均直径 B.体积平均直径C.中位径 D.众径D7．常用的颗粒群平均粒径表示方法有。众径、中位径、长度平均粒径、表面积平均粒径、体积平均粒径、表面积-体积平均粒径、几何平均粒径等（至少写出4个）8．常用的粒径分布函数有。正态分布、对数正态分布、罗辛-拉姆勒分布9．颗粒床层的空隙率ε是指，空隙率ε与颗粒的真密度ρp和堆积密度ρb之间的关系为。颗粒间和内部空隙的体积与床层堆积的总体积之比；ρb＝（1-ε）ρp10．粉尘的（）是设计除尘器灰斗（或粉料仓）的锥度及除尘管路或输灰管路倾斜度的主要依据。A.导电性 B.粘附性C.润湿性 D.安息角和滑动角C11．简述粉尘比表面积定义及常用表达式。答：粉尘的比表面积定义为单位体积（或质量）粉尘所具有的表面积。以粉尘自身体积（即净体积）表示的比表面积SV，用显微镜法测得的定义为：（cm2/cm3）以粉尘质量表示的比表面积Sm则为：（cm2/g）以粉尘堆积体积表示的比表面积Sb则为：（cm2/cm3）12．试将颗粒中的水分分别按性质、结合力、普通干燥法能否去除进行分类。答：按性质分，可分为化学结合水、物化结合水、机械结合水；按结合力分，可分为非结合水分和结合水分；按普通干燥法能否去除分，可分为自由水分和平衡水分。13．选用湿法除尘器的主要依据是粉尘的（）A.导电性 B.粘附性C.润湿性 D.自燃性C14．选用电除尘器的主要依据是粉尘的（）A.导电性 B.粘附性C.润湿性 D.自燃性A15．简要说明粉尘的导电机制。答：粉尘的导电机制有两种，取决于粉尘、气体的温度和组成成分。在高温（一般在200℃以上）范围内，粉尘层的导电主要靠粉尘本体内部的电子或离子进行。在低温（一般在100℃以下）范围内，粉尘层的导电主要靠尘粒表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行。在中间温度范#from 本文来自 end#围内，两种导电机制皆起作用。16．本体导电占优势的粉尘比电阻称为 ，表面导电占优势的粉尘比电阻称为。体积比电阻；表面比电阻17．粉尘颗粒之间的粘附力分为。分子力（范德华力）、毛细力和静电力（库仑力）18．粉尘自燃性指粉尘在常温下存放过程中自然发热，此热量经过长时间的积累，达到该粉尘的燃点而引起燃烧的现象。19．引起粉尘自然发热的原因有 等。氧化热、分解热、聚合热、发酵热20．引起爆炸必须具备的两个条件是。一是可燃物与空气或氧构成的可燃混合物达到一定的浓度；二是足够能量的火源21．评价净化装置性能的技术指标包括。处理气体流量、净化效率和压力损失等22．评价净化装置性能的经济指标包括。设备费、运行费和占地面积等23．同一条件下，处理同一种烟气，两个除尘装置的效率分别为95％和90％，则两个装置的通过率之比为（）A.0.5 B.0.95C.1.05 D.2A24．对于分级效率，一个非常重要的值是ηi＝50％，与此值相对应的粒径称为除尘器的。分割粒径25．根据雷诺数的不同，颗粒在流体中的运动形态可分为三个区，它们分别是。斯托克斯区、艾伦区和牛顿区26．弛豫时间由于流体阻力使颗粒的运动速度减小到它的初速度的1/e（约36.8％）时所需的时间。27．使颗粒由初速度u0减速到u所迁移的距离x＝。28．使颗粒由初速度u0达到静止所需的时间是无限长的，但颗粒在静止之前所迁移的距离却是有限的，这个距离xs＝，称为。；颗粒的停止距离29．对于某粉尘，已知体积-表面平均粒径，真密度为1900kg/m3，填充空隙率0.7，试确定其比表面积（分别以质量、净体积和堆积体积表示）。解：《大气污染控制工程》P135（5－39）按质量表示P135（5－38）按净体积表示P135（5－40）按堆积体积表示。30．根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器的入口气体流量为12000Nm3/h，含尘浓度为4.2g/Nm3，出口气体流量为10000Nm3/h，含尘浓度为340mg/Nm3。（1）计算该除尘器的处理气体流量（Nm3/s）、漏风率；（2）分别计算考虑漏风和不考虑漏风两种情况下的除尘效率。解：（1）Q1N＝12000Nm3/h＝3.33 Nm3/sQ2N＝10000Nm3/h＝2.78 Nm3/s处理气体量为：QN＝（Q1N＋Q2N）/2＝3.05Nm3/s漏风率为：δ＝（Q1N－Q2N）/Q1N×100％＝16.6％（2）考虑漏风时：η＝1－ρ2NQ2N/ρ1NQ1N=93%不考虑漏风时：η＝1－ρ2N/ρ1N=92%31．有一两级除尘系统，已知系统的流量为2.22m3/s，工艺设备产生粉尘量为22.2g/s，各级除尘效率分别为80%和95%。试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。解：按《大气污染控制工程》P145（5－58）粉尘浓度为，排放浓度10（1－99%）=0.1g/m3；排放量2.22×0.1=0.222g/s。32．已知炼钢电弧炉吹氧期产生的烟尘服从R-R分布，质量中位径0.11μm，分布指数为0.50，试确定小于1μm的烟尘所占的比例及d63。2。解：根据R-R分布，可知质量筛下累积频率计算见下式即小于1μm的烟尘所占的比例为87.6％。由公式可计算得μm知识竞赛试题：
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高压静电除尘器粉尘的比电阻是评估导电性的目标,
高压静电除尘器的机能受粉尘性质,设备结构和烟气流速等三个要素的影响.粉尘的比电阻是评估导电性的目标,它对除尘功率有直接的影响.比电阻过低,尘粒难以坚持在集尘电极上,致使其重返气流.比电阻过高,抵达集尘电极的尘粒电荷不易放出,在尘层之间构成电压梯度会发生部分击穿和放电表象.高压静电除尘器是以静电净化法进行收捕烟气中粉尘的设备,是净化工业废气的抱负设备.它的净化作业首要依靠放电极和堆积极这两个体系来完结.当南北极间输入高压直流电时在电极空间,发生阴,阳离子,并效果于经过静电场的废气粒子外表,在电场力的效果下向其极性相反的电极移动,并堆积于电极上,到达收尘意图.电源输出的电压凹凸对除尘功率也有很大影响.因而,静电除尘器运转电压需坚持40一75kV甚至100kV以上。
泊头市蓝天环保设备制造有限责任公司是以环境工程、环保设备的研制、设计、生产、安装、服务于一体的专业公司。主要生产产品：除尘器、除尘配件、除尘骨架
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