粉尘与防尘技术关系密切的理化特性.doc

行业资料：_粉尘与防尘技术关系密切的理化特性单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 10 页粉尘与防尘技术关系密切的理化特性粉尘的理化性质是指粉尘本身固有的各种物理、化学性质。粉尘具有的与防尘技术关系密切的特性有：密度、粒径、分散度、安息角、湿润性、粘附性、爆炸性、荷(带)电性、比电阻、凝并等。一、粉尘密度粉尘密度有堆积密度和真密度之分。自然堆积状态下单位体积粉尘的质量，称为粉尘堆积密度(或称容积密度)。密实状态下单位体积粉尘的质量，称为粉尘真密度(或称尘粒密度)。二、粉尘粒径粉尘粒径是表征粉尘颗粒大小的最佳代表性尺寸。对球形尘粒，粒径是指它的直径。实际的尘粒形状大多是不规则的，一般也用粒径来衡量其大小，然而此时的粒径却有不同的含义。同一粉尘按不同的测定方法和定义所得的粒径，不但数值不同，应用场合也不同。因此，在使用粉尘粒径时，必须了解所采用的测定方法和粒径的含义。例如，用显微镜法测定粒径时，有定向粒径、定向面积等分粒径和投影面积粒径等；用重力沉降法测出的粒径为斯托克斯粒径或空气动力粒径3用光散射法测定时，粒径为体积粒径。在选取粒径测定方法时，除需考虑方法本身的精度、操作难易程度及费用等因素外，还应特别注意测定的目的和应用场合。在给出或应用粒径分析结果时，也应说明或了解所采用的测定方法。三、粉尘分散度粉尘分散度即粉尘的粒径分布。粉尘的粒径分布可用分组（按粉尘粒径大小分组）的质量百分数或数量百分数来表示。前者称为质量分散度，后者称为计数分散度。粉尘的分散度不同，对人体的危害以及除尘机现和采取的除尘方式也不同。因此，掌握粉尘的分散度是评价粉尘危害程序，评价除尘器性能和选择除尘器的基本条件。由于质量分散度更能反映粉尘的粒径分布对人体和除尘器性能的影响，所以在防尘技术中多采用质量分散度。国内已生产出多种测定粉尘质量分散度的仪器，有不少单位已在使用。四、粉尘安息角将粉尘自然地堆放在水平面上，堆积成圆锥体的锥底角称为粉尘安息角。安息角也称休止角、堆积角，一般为35-55。将粉尘置于光滑的平板上，使此平板倾斜到粉尘开始滑动时的角度，为粉尘滑动角，一般为30-40。粉尘安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的一个重要指标。它们与粉尘粒径、含水率、尘粒形状、尘粒表面光滑程度、粉尘粘附性等因素有关，是设计除尘器灰斗或料仓锥度、除尘管道或输灰管道斜度的主要依据。五、粉尘湿润性粉尘粒子被水(或其它液体)湿润的难易程度称为粉尘湿润性。有的粉尘(如锅炉飞灰、石英砂等)容易被水湿润，与水接触后会发生凝并、增重，有利于粉尘从气流中分离，这种粉尘称为亲水性粉尘。有的粉尘(如炭黑、石墨等)很难被水湿润，这种粉尘称为憎水性粉尘。粉尘的湿润性是选择除尘器的主要依据之一。例如，用湿式除尘器处理憎水性粉尘，除尘效率不高。如果在水中加入某些湿润剂(如皂角素、平夕加等)，可减少固液之间的表面张力，提高粉尘的湿润性，从而达到提高除尘效率的目的。六、粉尘粘附性粉尘之间或粉尘与固体表面(如器壁、管壁等)之间的粘附性质称为粉尘粘附性。粉尘相互间的凝并与粉尘在固体表面上的堆积都与粉尘的粘附性相关，前者会使尘粒增大，在各种除尘器中都有助于粉尘的捕集；后者易使粉尘设备或管道发生故障和堵塞。粉尘的含水率、形状、分散度等对它的粘附性均有影响。七、粉尘磨擦性粉尘在流动过程中对器壁(或管壁)的磨损程度称为粉尘磨擦性。硬度高、密度大，带有棱角的粉尘磨损性大。粉尘的磨损性与气流速度的2一3次方成正比。在除尘技术中，为了减轻粉尘的磨损，需要适当地选取除尘管道中的流速和壁厚。对磨损性大的粉尘，最好在易于磨损的部位，如管道的弯头、旋风除尘器的内壁等处采用耐磨材料作内衬。内衬除采用一般的耐磨涂料外，还可以采用铸石、铸铁等材料。八、粉尘爆炸性在一定的浓度和温度(或火焰、火花、放电、碰撞、磨擦等作用)下会发生爆炸的粉尘称为爆炸危险性粉尘。爆炸危险性粉尘(如泥煤、松香、铝粉、亚麻等)在空气中的浓度只有在达到某一范围内才会发生爆炸，这个爆炸范围的最低浓度叫做爆炸下限，最高浓度叫做爆炸上限。粉尘的粒径越小，比表面积越大，粉尘和空气的湿度越小，爆炸危险性越大。对于有爆炸危险的粉尘，在进行通风除尘系统设计时必须给予充分注意，采取必要的防爆措施。例如，对使用袋式除尘器的通风除尘系统可采取控制除尘器入口含尘浓度，在系统中加入隋性气体(仅用于爆炸危险性很大的粉尘)或不燃性粉料，在袋式除尘器前设置预除尘器和冷却管，消除滤袋静电等措施来防止粉尘爆炸。防爆门(膜)虽然不能防止爆炸，但可控制爆炸范围和减少爆炸次数，在万一发生爆炸时能及时地泄压，可防止或减轻设备的破坏，降低事故造成的损失。九、粉尘荷电性粉尘在其生产和运动过程中，由于相互碰撞、磨擦、放射线照射、电晕放电及接触带电体等原因而带有一定电荷的性质，称为粉尘荷电性。粉尘荷电后其某些物理性质会发生变化，如凝聚性、附着性及其在气体中的稳定性等，同时对人体的危害也将增强。粉尘的荷电量随温度的升高、比表面积的加大及含水率的减小而增大。此外，荷电量还与粉尘的化学成份等有关。电除尘器就是利用粉尘能荷电的特性进行工作的。十、粉尘比电阻面积为lcm2、厚度为lcm的粉尘层所具有的电阻值称为粉尘比电阻。其单位为cm。粉尘比电阻对电除尘器的工作有很大影响，最有利的电捕集范围为104一51010cm。当粉尘比电阻不利于电除尘器捞尘时，需要采取措施来调节粉尘比电阻值，使其处于适合于电捕集的范围。在工业中经常遇到高于51010cm的所谓高比电阻粉尘，为了扩大电除尘器的使用范围，可采取喷雾增湿、调节烟气温度和在烟气中加入导电添加剂(如三氧化硫、氨)等措施来降低粉尘比电阻。十一、粉尘凝并阻微细尘粒通过不同的途径互相接触而结合成较大的颗粒称为尘粒凝并。尘粒凝并也称尘粒凝聚，在除尘技术中具有重要意义。因为凝并可使微细尘粒增大，使之易于被除尘器捕集，同时可以大大节省能量。第 6 页 共 10 页粉尘作业安全防护一粉尘的种类及特性1.粉尘的种类按粉尘的成分可分为无机粉尘、有机粉尘和混合性粉尘；按粉尘的颗粒大小可分为可见粉尘粒径大于10微米，显微粉尘粒径为0.2510微米，起显微粉尘粒径小于0.25微米；按燃烧和爆炸性质可分为易燃易爆粉尘和非易燃易爆粉尘按卫生角度可分为呼吸性粉尘和非呼吸粉尘，呼吸性粉尘粒径小于5微米，能进入人的细支气管到达细胞，对人体健康危害最大。2.粉尘特性(1)粉尘的粒径分布粉尘的粒径分布是指粉尘中各种粒径的粉尘所占质量或数量的百分数。粉尘的粒径分布也做分散度。按质量计的称为质量粒径分布，按数量计的称为计数粒径分布；在除尘中通常用质量粒径分布，粉尘的分散度不同，对人体的危害以及除尘机理和所采取的除尘方式也不同，掌握粉尘的分散度是评价粉尘危害程度，评价除尘器性能和选择除尘器的基本条件。(2)粉尘的堆积密度和真实密度粉尘在自然状态下是不密实的，颗粒之间与颗粒内部都存在空隙。自然堆积状态下单位体积粉尘的质量称为堆积密度或称容积密度，它是设计灰斗和运输设备的依据。已去除所含气体和液体即密实状态下的单位体积粉尘的质量称为真实密度或称尘粒密度，它对机械类除尘器的工作效率具有较大的影响。(3)粉尘的爆炸性当粉尘的表面积大为增加时，其化学活泼性会迅速加强，在一定的温度和浓度下会发生爆炸。对于有爆炸危险的粉尘，在设计除尘系统时必须按照设计规范进行，采取必要的防爆措施。(4)粉尘的荷电性及比电阻悬浮在空气中的尘粒，由于相互磨擦、碰撞和吸附会带有一定的电荷，处在不均匀电场中的尘粒也会因电晕放电而荷电，这种性质称为荷电性。粉尘比电阻是指面积为1cm2、厚度为1cm的粉尘层所具有的电阻值，电除尘器就是专门利用粉尘能荷电的特性从含尘气流中捕集粉尘的，比电阻过低或过高都会使除尘效率显著下降，最适宜的范围为10451010cm(5)粉尘的湿润性有的粉尘容易被水湿润，与水接触后会发生凝聚、增重，有利于粉尘从气流中分离，这种粉尘称为亲水性粉尘；有的粉尘虽然亲水，但一旦被水湿润就粘结变硬，这种粉尘称为水硬性粉尘。二防尘技术措施1.工艺措施(1)改革工艺设备和工艺操作方法，采用新技术。(2)避免选用危害较大的原材料或生产工艺路线，是消除和减少粉尘危害的根本途径。(3)工艺设备和生产流程的布局应使主要工作地点和操作人员多的工段位于车间内通风良好和空气较为清洁的地方，有严重粉尘污染的工段应放在常年主导风向的下风侧。2.湿式作业这是一种简便、经济有效的防尘措施，在生产和工艺条件许可的情况下，应首先考虑采用。如将物料的干法破碎、研磨、筛分、混合改为湿法操作，在物料的装卸、转运过程中往物料上加水，可以减少粉尘的产生和飞扬，在车间内用水冲洗地面，墙壁、设备外罩、建筑构件，能有效防止二次扬尘。3.建筑措施建筑的合理设计，不但能减少防尘投资，而使防尘效果显著增加。它主要包括厂房的位置、朝向、平面形式和剖面设计等。4.密闭措施密闭尘源，使生产过程管道化、机械化、自动化，是防止粉尘外逸的有效措施，还可以大大改善劳动条件，减轻劳动强度，避免粉尘与人体直接接触，达到防尘目的。5.通风除尘这是一种应用广泛、效果较好的技术措施。随着近年来技术水平的提高，各行业通风除尘设备的改进更新，通风除尘系统的应用也越来越广泛。6.个体防护措施从事粉尘作业的人员按规定佩戴符合技术要求的防尘口罩、防尘面具、防尘头盔、防护服等防护用品，这也是防止粉尘进入人体的最后一道防线。三粉尘作业现代劳动保护管理1.一级预防(1)综合防尘：改革生产工艺、生产设备、尽量将手工操作变为机械化、密闭化、自动化和遥控化操作，尽可能采用不含或含游离二氧化硅低的材料代替含游离二氧化硅高的材料，在工艺要求许可的条件下，尽可能采用湿法作业，使用个人防尘用品，做好个人防护。(2)定期检测作业环境的粉尘浓度，使作业环境的粉尘浓度达到国家标准规定的允许范围之内。(3)根据国家有关规定对员工进行就业前的健康体检，对患有职业禁忌症，未成年人员、女员工不得安排其从事禁忌范围的工作。(4)加强宣传教育，普及防尘的基本知识。(5)加强对除尘系统的维护和管理，使除尘系统处于完好、有效状态。2.二级