第二节_粉尘的物理性质

第二节粉尘的物理性质 除粉尘的形状和大小外 粉尘还具有许多不同的物理 化学性质 这些理化性质直接影响到除尘系统的设计和运行操作 主要的几个物理参数为 密度 比表面积 含水率 导电性 摩擦角 粘附性 爆炸性等 粉尘密度 真密度 P 一 粉尘的密度 堆积密度 b 1 真密度 P 将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测得的自身密度 2 堆积密度 b 表观密度 假密度 呈自然堆积状态的粉尘 单位体积之粉体质量 包括颗粒间气体空间在内 对于同一种粉尘 b P b 1 P 粉体空隙率 与粉体种类 粒径大小 充填方式有关 P用于选择除尘设备 研究尘粒在气流中的运动 b用于储仓及灰斗容积设计 粉尘气力输送系统设计 二 粉尘的安息角与滑动角 R H 安息角 粉尘通过小孔连续地下落到水平面上 堆积成的锥体母线与水平面的夹角 静止角 堆积角 滑动角 自然堆放在光滑平板上的粉尘随平板倾斜 粉体开始滑动时的平板倾斜角 静安息角 安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标 测定方法 排出法 注入法 倾斜法 安息角数据的作用 用来设计除尘设备的灰斗角度 输尘管道的倾角 三 粉尘的比表面积 单位体积或质量粉尘所具有的表面积 粉尘的比表面积是用来表示粉尘总体细度的一种特性值 粉尘的细度大小 影响到粉尘的一系列物理 化学性质 以自身体积表示的比表面积Sv 以粉尘质量表示的比表面积Sm 以堆积体积表示的比表面积Sb 粉尘表面积S增加 溶解度增加 与空气反应强烈 易自燃 自爆 粉尘表面积S增加 吸附性增加 粉尘的稳定性增强 粉尘表面积S增加 可多吸附有害气体有利于做吸附剂使用 粉尘比表面积范围 四 粉尘的含水率 粉尘中的水分来自于附着于表面上及凹坑处 细孔中的自由水分 结合水分 粉尘的含水率影响粉尘的导电性 粘附性和流动性 在设计除尘装置时要综合考虑 五 粉尘的湿润性 粉尘能否与液体附着或附着难易的性质 粉尘对液体的亲和程度 湿润性取决于液体的表面张力和粉尘的物理 化学性质 对于同一类粉尘 液体表面张力小 粉尘湿润性强 粉尘的粒径 含水率 表面粗糙度 荷电性影响到粉尘对同一种液体的湿润性 亲水性粉尘 疏水性粉尘 水硬性粉尘 水泥 熟石灰 白云石粉尘 六 粉尘的荷电性及导电性 1 荷电性 粉尘带电的性能 使粉尘带电的原因 摩擦 碰撞 放射线照射 电晕放电 接触带电体等 粉尘的荷电量随温度及表面积的提高而增加 随含水率的提高而降低 2 粉尘的比电阻 d d 表示粉尘的表观导电率 是恒量粉尘导电性能的一个重要参数 用表示 粉尘的导电机理 容积导电 T 200 粉尘靠本体内的电子或离子导电 表面导电 T 100 粉尘表面吸附的水分和化学膜导电 粉尘的导电性能之所以用比电阻表示 是因为粉尘的这种导电性与测定时的条件有关 如气体的温度 成分 粉尘粒径 成分 松散度等 因此 粉尘比电阻是一种仅可以相互比较的表观电阻率 粉尘的比电阻与温度的关系密切 常见的温度 比电阻关系曲线如下图 原理 一般粉尘 d范围 电除尘器适用范围 比电阻的测试方法 工况法 实验法 种类 园盘法 针状法 疏状法 高压硅整流器 测试台 高温箱 主电极 七 粉尘的粘附性 颗粒附着在固体表面或彼此相互附着的现象 在气体介质中 固体颗粒相互之间的粘附力 范得华力 分子间吸引力 静电力 库仑力 毛细力 粘附现象会导致粉尘颗粒的凝并 有助于粉尘的捕集 但也会堵塞输送管道 八 粉尘的自燃性和爆炸性 自燃性 粉尘在常温下自然发热达到该粉尘的燃点而燃烧的现象 自然发热的原因 氧化热 金属粉尘 碳素粉尘 其它粉尘 分解热 漂白粉 亚硫酸钠 赛璐珞等 聚合热 丙烯晴 苯乙烯等 发酵热 干草 饲料 化学爆炸 可燃粉尘的剧烈氧化作用 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 爆炸条件 可燃物与氧气达到足够浓度 能量足够的火源 几类可燃粉尘 在空气中自燃 锌 钴 黄磷粉 炭粉等 触水后会自燃或爆炸 镁粉 碳化钙 碱金属氧化物 生石灰等 相互接触后发生爆炸 溴与磷 锌粉与镁粉等 综合以上粉尘的各种性质 在确定除尘方案 设计除尘系统时要全面考虑各种