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        大氣中粉塵微粒的大小分類

        2015-09-17 08:54:02 admin
        粉塵分類及能量:
        粉塵可以根據許多特征進行分類,在大氣污染控制中,根據大氣中粉塵微粒的大小可分為:
          1、飄塵,系指大氣中粒徑小于10μm的固體微粒,它能較長期地在大氣中漂浮,有時也稱為浮游粉塵。
          2、降塵,系指大氣中粒徑大于10μm的固體微粒,在重力作用下,它可在較短的時間內沉降到地面。
          3、總懸浮微粒,系指大氣中粒徑小于100μm的所有固體微粒。
          專業術語1、粉體:固體物質的細小顆粒,稱為粒子,而固體粒子的堆集狀態,稱為粉體。
          2、粉塵:因機械過程(破碎、篩分、運輸等)而產生的微細粒子,能在氣體中分散(懸?。┮欢〞r間的固體粒子,稱為粉塵。粉塵的粒徑范圍很廣,由細至1/10μm到數百微米。
          3、煙塵:因物理化學過程而產生的微細固體粒子,稱為煙塵。例如冶煉、燃燒、金屬焊接等過程中,由于升華及冷凝而形成、煙塵的特點是粒度大都比較細,在1μm以下。
          4、煙霧:燃燒草料、木柴、油、煤等生成的黑煙,稱為煙霧。煙霧粒徑很細,甚至在0.5μm以下。
        5、粉末:工藝生產中的粉料,稱為粉末。
        粉塵和其他物質一樣具有一定能量。由于粉塵的粒徑小,表面積大,從而其表面能也增大。一塊1 g重的煤其表面積只有5~6c㎡,而1 g的煤粉飄塵,其表面積可達2㎡。粉塵與空氣混合,能形成可燃的混合氣體,若遇明火或高溫物體,極易著火,傾刻間完成燃燒過程,釋放
        大量熱能,使燃燒氣體驟然升高,體積猛烈膨脹,形成很高的膨脹壓力。燃燒后的粉塵,氧化反應十分迅速,它產生的熱量能很快傳遞給相鄰粉塵,從而引起一系列連鎖反應。粉塵發生爆炸必須具備一定的條件,歸納如下:
         ?。?)粒徑大小——這是影響其反應速度和靈敏度的重要因素。顆粒越小越易燃燒,爆炸也越強烈。粒徑在200 μm以下,且分散度較大時,易于在空中飄浮,吸熱快,容易著火。粒徑超過500μm,其中并含有一定數量的大顆粒則不易起爆。
         ?。?)化學成分——有機物粉塵中若含有COOH,OH,NH2,NO,C=N,C=N和N=N的基團時,發生爆炸的危險性較大;含鹵素和鉀,鈉的粉塵,爆炸趨勢減弱。
         ?。?)爆炸濃度——在一個給定容積中,能夠傳播火焰的懸浮粉塵的最小重量稱為爆炸濃度。通常,達到粉塵爆炸濃度的粉塵才會發生爆炸。面粉的爆炸濃度約為15~20 g/m&sup3;,散糧爆炸濃度大約是30~40g/m&sup3;。
         ?。?)空氣濕度——當空氣濕度較大時,親水性粉塵會吸附水份,從而使粉塵難以彌散和著火,傳播火焰的速度也會減小。濕度大的粉塵即使著火,其熱量首先消耗在蒸發粉塵中的水份,然后才用于燃燒過程。粉塵濕度超過30%便不易起爆。
         ?。?)有足夠的點火溫度——粉塵爆炸大都起源于外部明火,如機械撞擊,電焊和切割,靜電火花或電火花,摩擦火花,火柴和高溫體傳熱等。這類火源最低點火溫度為300~500 ℃。
         ?。?)足夠的氧氣——粉塵懸浮環境中需含有足夠維持燃燒的氧氣。
         ?。?)粉塵紊動程度——懸浮在空氣中的粉塵,紊動強度越大,越易吸收空氣中的氧氣而加快其反應速率,從而容易爆炸。
         


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