西安建筑科技大学：《大气污染控制工程 Air Pollution Control Engineering》课程电子教案（PPT教学课件）第五章 颗粒污染物控制技术基础

第五章颗粒污染物控制技术基础 1粉尘的粒径及粒径分布 2粉尘的物理性质 3净化装置的性能 4颗粒捕集理论基础

第五章 颗粒污染物控制技术基础 1.粉尘的粒径及粒径分布 2.粉尘的物理性质 3.净化装置的性能 4.颗粒捕集理论基础

第一节颗粒的粒径及粒径分布 颗粒的粒径 显微镜法 定向直径d( Feret直径):各颗粒在投影图中同一方 向上的最大投影长度 ˇ定向面积等分直径d( Martin直径):各颗粒在投影图 中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度 投影面积直径d( Heywood直径):与颗粒投影面积相 等的圆的直径 Heywood测定分析表明,同一颗粒的df>d>dl

第一节 颗粒的粒径及粒径分布 ◼ 颗粒的粒径 ➢ 显微镜法 ✓ 定向直径dF（Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方 向上的最大投影长度 ✓ 定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图 中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度 ✓ 投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相 等的圆的直径 Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM

颗粒的直径 显微镜法观测粒径直径的三种方法 A A1=A2 b 定向直径b-定向面积等分直径c投影面积直径

颗粒的直径 ◼ 显微镜法观测粒径直径的三种方法 a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径

颗粒的直径 筛分法 筛分直径:颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度 √筛孔的大小用目表示一每英寸长度上筛孔的个数 光散射法 √等体积直径dy:与颗粒体积相等的球体的直径 沉降法 ˇ斯托克斯( Stokes)直径:同一流体中与颗粒密度相 同、沉降速度相等的球体直径 空气动力学当量直径dn:在空气中与颗粒沉降速度相等 的单位密度(1gm3)的球体的直径 斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密 切相关,是除尘技术中应用最多的两种直径

颗粒的直径 ➢ 筛分法 ✓ 筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度 ✓ 筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数 ➢ 光散射法 ✓ 等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径 ➢ 沉降法 ✓ 斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相 同、沉降速度相等的球体直径 ✓ 空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等 的单位密度（1g/cm3）的球体的直径 斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密 切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径

颗粒的直径 粒径的测定结果与颗粒的形状有关 通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度 圆球度:与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表 面积之比Φ。(Φ<1) 正立方体=0.806,圆柱体中、=2.62(028/(1+2d0

颗粒的直径 ◼ 粒径的测定结果与颗粒的形状有关 ◼ 通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度 ◼ 圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表 面积之比Φs（Φs<1） ◼ 正立方体Φs ＝0.806，圆柱体Φs ＝2.62(l/d) 2/3/(1+2l/d)

颗粒的直径 某些颗粒的圆球度 颗粒种类 砂粒 0.534~0.628 铁催化剂 0.578 烟煤 次乙酰塑料 0.86l 破碎的固体 0.63 二氧化硅 粉煤 0.696

颗粒的直径 ◼ 某些颗粒的圆球度

粒径分布 粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数(或质量或表面积) 所占的比例 粒数分布:每一间隔内的颗粒个数 粒数频率:第间隔中的颗粒个数n;与颗粒总数∑n之比 ∑

粒径分布 ◼ 粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表面积） 所占的比例 ◼ 粒数分布:每一间隔内的颗粒个数 ◼ 粒数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比 i i N i n f n = 

粒径分布 粒数筛下累积频率:小于第个间隔上限粒径的所有颗粒个 数与颗粒总个数之比 ∑ 0.8 0.4 20 40 粒径d/um

粒径分布 ◼ 粒数筛下累积频率：小于第i个间隔上限粒径的所有颗粒个 数与颗粒总个数之比 i i i N i n F n =  

粒径分布 粒数频率密度 0.1 (dn)=dF/c?098 0.06 0.04 0.02 20 30 40 50 粒径dn/pm

粒径分布 ◼ 粒数频率密度 p p p d F d ( ) d / d =

粒径分布 粒数分布的测定及计算 分级号粒径范围颗粒个数频率间隔上限粒径筛下累积频率粒径间隔频率密度 个f 0).264 1610.161 0.452 8-9 610~14 1860.186 753 0).0465 610.061 20.0305 816~20 790.079 40.0197 1030.103 1035~50 40.004 l.000 150.003 >50 总计 10001.000 算术平均粒径d1=1.18m中位粒径ds=9.0um 众径d=6.0pm几何平均粒径d4=8.96m

粒径分布 ◼ 粒数分布的测定及计算