4章(微粒控制机理与方法).ppt

室内污染控制与洁净技术
第四章:空气中微粒控制机理与方法
空气中悬浮的微粒污染将直接影响到各生产工艺和产品的质量。良好的生产环境是保证产品质量、提高生产效率的必要条件。为了有效控制空气中微粒对生产环境的污染,必须对空气中微粒的类型、微粒运动特性、分布规律及其影响因素等全面了解,在此基础上提出相应的控制方法与策略。本章节针对上述内容讨论空气中微粒控制一些基本理论和方法。
概述:
第四章:空气中微粒控制机理与方法
微粒控制技术基础

微粒控制技术

空气过滤器及其应用

静电过滤技术

第四章:空气中微粒控制机理与方法
由ISO中指出,气溶胶系指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。
概述:
微粒控制技术基础
了解空气中微粒的特性,及其在空气中如何运动及其分布规律是空气洁净技术(微粒控制)的重要基础。
微粒:气溶胶状态污染物俗称为微粒。

1)按微粒来源分类
①无机性微粒:如金属尘粒、矿物尘粒和建材尘粒等。
②有机性微粒:如植物纤维;动物毛、发、角质、皮屑;化学染料和塑料等。
③生物微粒:如各种藻类、菌类、原生动物和病毒等。
2)按微粒形成方式分类
①分散性微粒:系指固体或液体在分裂、破碎、气流和振荡等作用下变成悬浮状态的粒子。
②凝结性微粒:指通过燃烧、升华、蒸气凝结及气体反应而形成的粒子。
3)按微粒大小分类
微粒大小为10-7~10-1cm, 随着微粒大小的变化,其物理性质和规律都将发生变化。
①可见微粒:肉眼可见,微粒直径大于10μm。
②显微微粒:在普通显微镜下可以看见,~10μm。
③超显微微粒:在超显微镜或电子显微镜下可以看见,。
微粒的类型、粒径及其统计分布
微粒控制技术基础
在ISO14644-1标准中,~,,。
4)按微粒通俗分类
①灰尘:包括所有固体分散性微粒。这类微粒在空气中的运动受到重力、扩散等多种因素的作用,它是空气洁净技术接触最多的一种粉尘微粒。
②烟:包括所有固态凝结体微粒以及液态粒子和固态粒子因凝结作用而产生的微粒,还有从液态过渡到结晶态粒子而产生的微粒。一般情况下,(如香烟的烟、木材的烟、油烟、煤烟等),在空气中主要做布朗运动,有相当强的扩散能力。在静止空气总很难沉降。
③雾:包括所有液态分散性微粒和液态凝集性微粒。其微粒大小因生成状态而异,~10μm之间。微粒运动性质主要受斯托克斯定律支配。例如,从SO2气体产生的硫酸雾,因加热和压缩空气的作用产生油雾。
④烟雾:包括液态和固态,既含有凝集性微粒,又含有分散性微粒。微粒大小从十分之几微米到几十微米。
微粒控制技术基础
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微粒的大小和范围
微粒控制技术基础

1)单一微粒粒径
在洁净技术中,粒径是指通过微粒内部的某个长度因次,并不含有规则几何形状的意义,只是便于比较粒子大小的一种“名义尺寸”。
粒径的确定可分为2大类:一类是按微粒几何性质直接进行测定和定义的,如显微镜法确定的粒径;另一类是按微粒某种物理性质间接进行测定和定义的。如采用光电法、沉降法确定的直径,实际上是一种当量直径或等价直径。
①显微镜观测法
用显微镜测定时,可采用以下3种方法表示,:
(1)定向直径dF ;(2)定向面积等分直径dM ;(3)投影圆直径dH 。
微粒控制技术基础
用显微镜观察粒径的3种方法
沉降直径dS表示在静止空气中沉降速度与所测微粒沉降速度相等的、具有和微粒相同密度的球体直径。
空气动力学直径da表示在空气中与微粒的沉降速度相等的单位密度的球的直径。若用表示微粒单位密度,则da为:
②沉降法
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③光散射法
用光散射式粒子计数器测定时,可得到等体积直径de,表示与微粒体积相等的球的直径。若微粒体积为V,则de为:
2)平均粒径
气溶胶粒子是粒径不等的粒子集合体,由于微粒的形状各不相同,为了简便地反映所研究的粒子群的全部粒子的粒径特征,通常用“平均粒径”的概念。
算术平均粒径:
式中: d--粒子直径;
n--粒子个数。
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