第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 尘称为亲水性粉尘,反之,接触面趋于缩小而不能相互附着的粉尘则称为疏水性 粉尘。 粒尘的润湿性还与粉尘的粒径大小、理化性质及所处状态等因素有关。例如, 石英的亲水性好,但粉碎成粉末后亲水能力就大为降低。一般来说,小于5μm 尤其是1μm以下的尘粒就难以被水润湿。这是由于细粉的比表面积大,对气体 有很强的吸附作用,表面存在着一层气膜,只有当在尘粒与水滴之间以较高的相 对速度运动而冲破气膜时,才会相互附着。此外,粉尘的润湿性还随液体表面张 力增大而减小,随温度降低而増大,随压力升髙而增强 各种湿式技术中,粉尘的浸润性是选择除尘设备的主要依据之一。对于疏水性粉 尘可加入某些浸润剂(如皂角素等),以减少固液之间的表面张力,增加粉尘的亲 水性。对于某些遇水易形成不溶于水的硬垢的粉尘,如水泥、石灰、白云石砂等, 会造成设备和管道结垢或堵塞,故不宜采用湿式除尘技术 5.电性 粉尘的电性主要有粉尘的荷电性及比电阻 (1)荷电性。粉尘在其产生和运动过程中,由于碰撞、摩擦、放射线照射、 电晕放电以及接触带电体等原因带有一定的电荷称为粉尘的荷电性。其中,有些 粉尘带负电荷,有些带正电荷,还有一些不带电荷。粉尘荷电后,某些物理性质 如凝聚性、附着性及在气体中的稳定性等将发生改变,并增加对人体的危害。粉 尘随着比表面积增大、含水量减少及温度升高,其荷电量增加。 (2)比电阻。粉尘的比电阻表现粉尘的导电性能,其表示方法和金属导线 相同,也用电阻率来表示,单位为Ω·cm。粉尘的比电阻除取决于它的化学成 分外,还与测定条件有关,如温度、湿度以及粉尘的粒度和松散度等,仅是一种 可以相互比较的表观电阻率。粉尘的比电阻包括容积比电阻和表面比电阻:容积 比电阻为粉尘依靠其内部的电子或离子进行的颗粒本体的容积导电;表面比电阻 为粉尘依靠其表面因吸附水分或其他化学物质而形成的化学膜进行表面导电。对 于电阻率高的粉尘,在较高温度(>200℃)时,以容积导电为主:在较低温度(< 100℃)时,表面导电占主导地位;在中间温度范围内,粉尘的比电阻是两种比电 阻的合成,其值最高。比电阻是粉尘的重要特性之一,对电除尘器性能有重要影 响 6.爆炸性 可燃物形成粉尘(如硫矿粉、煤尘等)后,由于总表面积增加,粉体的表面自 由能相应增加,从而提高了粉尘的化学活性。当粉尘达到自燃温度时,在一定的 条件下会转化为燃烧状态。如果在封闭空间内,可燃性悬浮粉尘的剧烈氧化燃烧 会在瞬间产生大量的热量和燃烧产物,当粉尘的放热反应速度超过系统的排热速 度,将在空间内造成很高的压力和温度,形成化学爆炸。可燃性粉尘的的浓度只 是在一定的范围内才会发生爆炸,这一浓度称为爆炸极限。能发生爆炸的粉尘最 低浓度称为爆炸下限,而其最髙浓度称为爆炸上限。低于爆炸下限或高于爆炸上 限时的粉尘无爆炸危险,处于两者之间的粉尘均属于爆炸危险性粉尘。除尘装置 中通常只需考虑爆炸下限,因为一般粉尘的爆炸上限值很大,多数场合下难以达 影响粉尘自燃和爆炸的因素很多。一般颗粒细小、分散度高、惰性尘粒(不 燃尘粒)少、湿度低以及含有挥发性可燃气体的粉尘,其自燃和爆炸的可能性増 第4页第 4 页 尘称为亲水性粉尘，反之，接触面趋于缩小而不能相互附着的粉尘则称为疏水性 粉尘。 粒尘的润湿性还与粉尘的粒径大小、理化性质及所处状态等因素有关。例如， 石英的亲水性好，但粉碎成粉末后亲水能力就大为降低。一般来说，小于 5μm 尤其是 1μm 以下的尘粒就难以被水润湿。这是由于细粉的比表面积大，对气体 有很强的吸附作用，表面存在着一层气膜，只有当在尘粒与水滴之间以较高的相 对速度运动而冲破气膜时，才会相互附着。此外，粉尘的润湿性还随液体表面张 力增大而减小，随温度降低而增大，随压力升高而增强。 各种湿式技术中，粉尘的浸润性是选择除尘设备的主要依据之一。对于疏水性粉 尘可加入某些浸润剂(如皂角素等)，以减少固液之间的表面张力，增加粉尘的亲 水性。对于某些遇水易形成不溶于水的硬垢的粉尘，如水泥、石灰、白云石砂等， 会造成设备和管道结垢或堵塞，故不宜采用湿式除尘技术。 5. 电性 粉尘的电性主要有粉尘的荷电性及比电阻。 （1）荷电性。粉尘在其产生和运动过程中，由于碰撞、摩擦、放射线照射、 电晕放电以及接触带电体等原因带有一定的电荷称为粉尘的荷电性。其中，有些 粉尘带负电荷，有些带正电荷，还有一些不带电荷。粉尘荷电后，某些物理性质， 如凝聚性、附着性及在气体中的稳定性等将发生改变，并增加对人体的危害。粉 尘随着比表面积增大、含水量减少及温度升高，其荷电量增加。 （2）比电阻。粉尘的比电阻表现粉尘的导电性能，其表示方法和金属导线 相同，也用电阻率来表示，单位为Ω·cm。粉尘的比电阻除取决于它的化学成 分外，还与测定条件有关，如温度、湿度以及粉尘的粒度和松散度等，仅是一种 可以相互比较的表观电阻率。粉尘的比电阻包括容积比电阻和表面比电阻：容积 比电阻为粉尘依靠其内部的电子或离子进行的颗粒本体的容积导电；表面比电阻 为粉尘依靠其表面因吸附水分或其他化学物质而形成的化学膜进行表面导电。对 于电阻率高的粉尘，在较高温度(＞200℃)时，以容积导电为主；在较低温度(＜ 100℃)时，表面导电占主导地位；在中间温度范围内，粉尘的比电阻是两种比电 阻的合成，其值最高。比电阻是粉尘的重要特性之一，对电除尘器性能有重要影 响。 6. 爆炸性 可燃物形成粉尘(如硫矿粉、煤尘等)后，由于总表面积增加，粉体的表面自 由能相应增加，从而提高了粉尘的化学活性。当粉尘达到自燃温度时，在一定的 条件下会转化为燃烧状态。如果在封闭空间内，可燃性悬浮粉尘的剧烈氧化燃烧 会在瞬间产生大量的热量和燃烧产物，当粉尘的放热反应速度超过系统的排热速 度，将在空间内造成很高的压力和温度，形成化学爆炸。可燃性粉尘的的浓度只 是在一定的范围内才会发生爆炸，这一浓度称为爆炸极限。能发生爆炸的粉尘最 低浓度称为爆炸下限，而其最高浓度称为爆炸上限。低于爆炸下限或高于爆炸上 限时的粉尘无爆炸危险，处于两者之间的粉尘均属于爆炸危险性粉尘。除尘装置 中通常只需考虑爆炸下限，因为一般粉尘的爆炸上限值很大，多数场合下难以达 到。 影响粉尘自燃和爆炸的因素很多。一般颗粒细小、分散度高、惰性尘粒(不 燃尘粒)少、湿度低以及含有挥发性可燃气体的粉尘，其自燃和爆炸的可能性增