第五章 颗粒污染物控制技术基础.ppt

第一节颗粒的粒径及粒径分布 the particle diameter and its distributing 一、颗粒的粒径 the particle diameter 颗粒的大小不同,其物理、化学特性不同,对除尘装置的性能影响很大,所以颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。几种常用的粒径定义方法。 1、用显微镜观测颗粒时,采用如下几种粒径: ①定向直径dF,也称菲雷特直径(图5-la)。 ②定向面积等分直径dM,或马丁直径(图5-lb)。 ③投影面积直径dA,也称黑乌德直径。
2、用筛分法测定时可得到筛分直径,为颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度。 3 、用光散射法测定时可得到等体积直径dv ,为与颗粒体积相等的圆球的直径。若颗粒体积为V,则dv=(6 V/π)1/3。 4 、用沉降法测定时,一般采用如下两种定义:①斯托克斯(Stokes)直径dS,为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。②空气动力学当量直径da---在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度ρP=lg/cm3的圆球的直径。
粒径的测定结果还与颗粒的形状密切相关。通常用圆球度来表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。圆球度是与颗粒体积相等的圆球的表面积和颗粒的表面积之比,以Φs表示。Φs的值总是小于1。对于正方体Φs=;对于圆柱体,若其直径为d、高为L,则Φs=(L/d)2/3/(1+2 L/d)。表5一1给出了某些颗粒Φs的实测值。
二、粒径分布 particle diameter distributing 粒径分布是指不同粒径范围内的颗粒的个数所占的比例。以颗粒的个数表示所占的比例时,称为个数分布;以颗粒的质量(表面积)表示时,称为质量分布(表面积分布). 除尘技术中多采用粒径的质量分布。1、个数分布 按粒径间隔给出的个数分布测定数据列在表5-2中,图5-2为其个数分布直方图,其中ni为每一间隔测得的颗粒个数,N=∑ni,为颗粒的总个数。据此可以作出个数分布的其它定义。
(1)个数频率:为第i间隔中的颗粒个数ni与颗粒总个数∑ni之比(或百分比)  (2)个数筛下累积频率:为小于第i间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比(或百分比),根据计算出的各级筛下累积频率Fi值对各级上限粒径dp可以画出筛下累积频率分布曲线(图5-3)。 由累积频率曲线可以求出任一粒径间隔的频率f值。 (3)个数频率密度:函数p(dP)dF/ddP称为个数频率密度,简称个数频度,采用单位为μm-1。显然,频率密度为单位粒径间隔(即1μm)时的频率。 根据表5-2中的数据可以计算出每一间隔的平均频度,按值对间隔中值dpi,作出频度分布曲线(图5-4)。