當前位置:首頁 > 職業衛生檢測

              粉塵200問之粉塵的性質

              發表時間:2012-07-29 來源:職業衛生網 瀏覽次數: 評論: 頂: 踩:

              (1)飄塵(Floating dust)

              能長期飄浮在大氣中,粒徑為0.1~10μm的粉塵微粒。而粒徑大于10μm,在大氣中靠重力作用能在較短時間內沉降到地面者稱為降塵。飄塵一般具有很強的吸附能力,很多有害氣體、液體或某些金屬元素(如鎳、鉻、鋅等)都能吸附在其上。粒徑小于5μm的飄塵能隨著人的呼吸而被帶入肺部深處或粘附在支氣管的管壁上,引起或加重呼吸器官的各種疾病。1952年在英國首都倫敦發生的“煙霧事件”,就是大氣中的二氧化硫以飄塵(5μm以下)為“載體”而被市民吸到肺部,以致造成四千多人死亡。另外,飄塵還會降低大氣的可見度,促使煙霧的形成,使太陽輻射能的傳遞受影響。

              (2)呼吸性粉塵(Dust by breating in to the lung)

              粒徑小于5μm,能進入人的細支氣管到達肺泡的粉塵微粒。從解剖死于塵肺的人肺組織中發現的塵粒,有95~99%的粒徑都小于5μm。所以,現在一般認為5μm以下的塵粒對人體健康危害最大。近年來,世界各國都強調呼吸性粉塵進行控制,美、日等國還專門制定了呼吸性粉塵的衛生標準。

              (3)微粒(Fine particulates)

              微粒是微細的固體或液體粒子。這是近年提出的新名詞,各國其定義不同,如美國,法國定其為3μm以下的固體或液體粒子;土耳其、芬蘭定其為3.5μm以下;聯邦德國定為7μm以下;瑞士定為10μm以下。由于這種微細粒子,在空氣中停留時間長,又具有較強的化學活性,故對人體和環境的危害更大,為此,目前國外特別強調對微粒的控制。

              (4)塵源(Dust spreading)

              產生粉塵的設備和地點稱為塵源。例如鍋爐、落砂機、破碎機、噴砂作業點、焊接作業點等。為了保護作業工人的身體健康,防止對大氣環境污染,無論是從勞動保護的角度,還是從環境保護的角度,都必須對塵源進行有效的控制。

              (5)粉塵擴散

              粉塵從塵源處產生后,懸浮在周圍空氣中并進而擴散蔓延的過程稱為粉塵擴散。粉塵擴散可以認為是如下兩種氣流連續作用造成的結果:一種是伴隨生產過程產生的氣流(如誘導氣流、剪切氣流、熱氣流等),稱為一次塵化氣流。一次塵化氣流將粉粒狀物料揚起,使物料塵化,形成局部含塵空氣。另一種是由于通風或冷熱氣流對流而形成的室內氣流,稱為二次氣流。二次氣流能把含塵空氣從局部地點帶走,使其在車間內擴散蔓延。采取削弱塵化強度,控制一次塵化氣流,隔斷二次氣流和組織吸捕氣流等措施能對塵源進行有效的控制,達到防止粉塵擴散的目的。

              (6)粉塵特性(Specificity of dust)

              粉塵特性是指粉塵本身固有的各種物理、化學物質。粉塵具有許多不同的特性,與防塵技術關系密切的有密度、粒徑和分散度、安置角、濕潤性、粘附性、磨損性、爆炸性、荷(帶)電生,比電阻等。

              (7)粉塵密度(Dust density)

              粉塵密度有堆積密度和真密度之分。自然堆積狀態下單位體積粉塵的質量稱為粉塵堆積密度(或稱容積密度),它與粉塵的貯運設備和除塵器灰斗容積的設計有密切關系。密實狀態下單位體積粉塵的質量稱為粉塵真密度(或稱塵粒密度),它對機械類除塵器(如重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器)的工作和效率具有較大的影響。例如,對于粒徑大、真密度大的粉塵可以選用重力沉降室或旋風除塵器,而對于真密度小的粉塵,即使粒徑大也不宜采用這種類型的除塵設備。

              (8)粒徑(Particulate diameter)

              粒徑是表征粉塵顆粒大小的最佳的代表性尺寸。對球形塵粒,粒徑是指它的直徑。實際的塵粒形狀大多是不規則的,一般也用“粒徑”來衡量其大小,然而此時的粒徑有不同的含義。同一粉塵按不同定義所得的粒徑,不但數值不同,應用場合也不同。因此,在使用粉塵粒徑時,必須了解所采用的粒徑含義。不同的粒徑測定方法,得出不同概念的粒徑。例如用顯微鏡法測定粒徑時,有定向粒徑、定向面積等分粒徑和投影面積粒徑等;用重力沉降法(如移液管法、沉降天平法)測出的粒徑為斯托克斯粒徑或空氣動力粒徑;用光散射法測定時為等體積粒徑。在選取粒徑測定方法時,除需考慮方法本身的精度、操作難易及費用等因素外,還應特別注意測定的目的和應用場合。在給出或應用粒徑分析結果時,應說明或了解所用的測定方法。

              (9)斯托克斯粒徑(Stokes particulate diameter)

              與被測塵粒密度相同、沉降速度相同的球形粒子直徑稱為斯托克斯粒徑。由于斯托克斯粒徑與塵粒在流體中運動的動力特別密切相關,故在除塵技術中應用最多。

              (10)空氣動力粒徑(Particulate diameter of airy power)

              與被測塵粒在空氣中沉降速度相同,密度為1g/cm3的球形粒子直徑即為空氣動力粒徑,由于空氣動力粒徑與塵粒在流體中運動的動力特性密切相關。故在除塵技術中應用最多。

              (11)分割粒徑

              某除塵器能捕集一半的塵粒的直徑,即除塵器分級率為50%的塵粒直徑稱為分割粒徑。這是一種表示除塵器性能的很有代表性的粒徑

              (12)中位粒徑

              粉塵粒徑的累計質量百分數等于50%時的粒徑為中位粒徑。這時粒徑小于和大于中位粒徑的粉塵所占的質量百分數相同。在除塵技術中,有時應用中位粒徑來標定除塵器的效率。

              (13)粉塵分散度(Diekersion rate of dust)

              粉塵分散度即粉塵的粒徑分布。粉塵的粒徑分布可用分組(安粉塵粒徑大小分組)的質量百分數或數量百分數來表示。前者稱為質量分散度,后者稱不計數分散度。粉塵的分散度不同,對人體危害以及除塵機理和采取的除塵方式也不同,掌握粉塵的分散度是評價粉塵危害程度,評價除塵器性能和選擇除塵器的基本條件。質量分散度更能反映粉塵的粒徑分布對人體和除塵器性能的影響,所以在防塵技術中多采用質量分散度。目前,國內已生產多種測定粉塵質量分散度的儀器,有不少單位在使用。

              (14)粉塵安息角(Rest angle of dust)

              將粉塵自然地堆放在水平面上,堆積成圓錐體的錐底角稱為粉塵安息角。安息角也叫休止角、堆積角,一般為35~55°。將粉塵置于光滑的平板上,使引平板傾斜到粉塵開始滑動時的角度,稱這個角度為粉塵滑動角,一般為30~40°。粉塵安息角和滑動角是評價粉塵流動特性的一個重要指標,它們與粉塵粒徑、含水率、塵粒形狀、塵粒表面光滑程度、粉塵粘附性等因素有關,是設計除塵器灰斗或料倉錐度、除塵管道或輸灰管道傾斜度的主要依據。

              (15)粉塵濕潤性

              粉塵粒子被水(或其他液體)濕潤難易的程度為粉塵濕潤性。有的粉塵(如鍋爐飛灰、石英砂等)容易被水濕潤,與水接觸后會發生凝并、增重,有利于粉塵從氣流中分離,這種粉塵稱為親水性粉塵。有的粉塵(如炭黑、石墨等)很難被水濕潤,這種粉塵稱為憎水性粉塵。粉塵的濕潤性,是選擇除塵器的主要依據之一。用濕式除塵器處理憎水性粉塵,除塵效率不高。如果在水中加入某些濕潤劑(如皂角素、平平加等),可減少固液之間的表面張力,提高粉塵的濕潤性。

              (16)水硬性粉塵

              與水接觸后會發生粘結變硬形成硬垢的粉塵屬水硬粉塵。如水泥、石灰等。水硬性粉塵容易使濕式除塵器的排水管道結垢后堵塞,故不宜采用濕法除塵。

              (17)粉塵粘附性

              粉塵之間或粉塵與固體表面(如器壁、管壁等)之間的粘附性質稱為粉塵粘附性。粉塵相互間的凝并與粉塵在固體表面上堆積都與粉塵的粘附性有關。前者會使塵粒增大,在各種除塵器中都有助于粉塵的捕集。后者易使除塵設備或管道發生故障和堵塞。粉塵的含水率、形狀、分散度等對其粘附性均有影響。

              (18)粉塵磨損性

              粉塵在流動過程中對器壁(或管壁)的磨損程度稱為粉塵磨損性。硬度高,密度大,帶有棱角的粉塵磨損性大。粉塵的磨損性與氣流速度的2~3次方成正比。為了減輕粉塵的磨損,需要適當地選取除塵管道中的流速和壁厚。對磨損性大的粉塵,最好在易于磨損的部位,例如管道的彎頭、旋風除塵器的內壁等處采用耐磨材料作為內襯。除用一般的耐磨涂料外,還可通欄用鑄石、鑄鐵等材料。

              (19)爆炸危險性粉塵

              在一定的濃度和溫度(或火焰、火花、放電、碰撞、摩擦等作用)下會發生爆炸的粉塵稱為爆炸危險性粉塵。具有爆炸危險的粉塵(如泥煤、松香、鋁粉、亞麻等)在空氣中的濃度只有在達到某一范圍內才會發生爆炸,這個爆炸范圍的最低濃度叫做爆炸下限,最高濃度叫做爆炸上限。粉塵的粒徑越小,比表面積越大,粉塵和空氣的濕度越小,爆炸危險性越大。對于不爆炸危險的粉塵,在進行通風除塵系統設計時必須給予充分注意,采取必要的防爆措施。對使用袋式除塵器的通風除塵系統,可采取控制除塵器入口含塵濃度、在系統中加入惰性氣體(僅用于爆炸危險性最大的粉塵)或不燃性粉料、在袋式除塵器前設置預除塵器和冷卻管、消除濾袋靜電等措施來防止粉塵爆炸。防爆門(膜)雖然不能防止爆炸,但可限制爆炸范圍和減少爆炸次數,在萬一發生爆炸時能及時泄壓,防止或減輕設備的破壞和事故造成的損失,因此,處理爆炸危險性粉塵的袋式除塵器都應在設置防爆門(膜)的條件下運行。

              (20)粉塵荷電性

              粉塵在其產生和運動過程中,由于相互碰撞、摩擦、放射線照射、電暈放電及接觸帶電體等原因而帶有一定電荷的性質稱為粉塵荷電性。粉塵荷電后其某物理性質將會改變,如凝聚性、附著性及其在氣體中的穩定性等,同時對人體的危害也將增強。粉塵的荷電量隨溫度的升高、比表面積的加大及含水率的減小而增大。荷電量還與粉塵的化學成分等因素有關。電除塵器就是利用粉塵能荷電的特性進行工作的。目前在其他除塵器(袋式除塵器、旋風除塵器、濕式除塵器)中也越來越多地利用粉塵的荷電性來提高對粉塵的捕集能力。由于粉塵自然荷電具有兩種極性,同時荷電量也很少,不能滿足除塵器的需要。因此為了達到捕集粉塵的目的,往往要利用外加條件使粉塵荷電,其中最常用的方法是設置專門的高壓電場,利用電暈放電使所有的塵粒都充分荷電。

              (21)粉塵比電阻

              面積為1cm2、厚度為1cm的粉塵層所具有的電阻值稱為粉塵比電阻,單位為Ω.cm。粉塵比電阻對電除塵器的工作有很大影響,最有利的電捕集范圍為104~5×1010Ω.cm。當粉塵比電阻不利于電除塵器捕塵時,需要采取措施來調節粉塵比電阻值,使其處于適合于電捕集的范圍。在工業中經常遇到高于5×1010Ω.cm的所謂高比電阻粉塵,為了擴大電除塵器的應用范圍,可采取噴霧增濕,調節煙氣溫度和在煙氣中加入導電添加劑(如三氧化硫、氨等)等措施來降低粉塵比電阻。

              (22)塵粒凝并

              又稱“塵粒凝聚”。微細塵粒通過不同的途徑互相接觸而結合成較大的顆粒的現象稱為塵粒凝并。僅由塵粒的布朗運動(熱擴散)而產生的凝并稱為熱凝并。流體的紊流運動、速度梯度、塵粒受外力(如電力、重力)作用,也能

              使塵粒凝并,這種凝并分別稱為紊流凝并、梯度凝并、電凝并、重力凝并。凝并在除塵技術中有著重要意義,因為凝并可使微細塵粒增大,易于被除塵器捕集,同時可以大大節省能量。例如,如果將0.1μm的塵粒凝并成1μm,則除塵設備的能量消耗可由53.6Kw/100m3min降至8.0Kw/100m3/min。也相應地減少了設備的一次投資和運行費用。當然凝并過程本身也需要消耗能量,而且某些凝并方法(如聲場凝并)所消耗的能量還比較高。

              相關閱讀:

              粉塵200問之粉塵的性質

              粉塵200問之粉塵有哪些職業病危害  

              粉塵200問之粉塵的各種綜合防治措施

              粉塵200問之粉塵防治措施評估參數及指標 

              防塵200問之各種除塵器 

              防塵200問之通風除塵 

              粉塵200問之濕法除塵或水法除塵  

              粉塵200問之真空清掃靜電抑制除塵

              粉塵200問之粉塵采樣檢測儀器設備

              我要評論

              條評論

              所有評論僅代表網友個人意見 驗證碼:

              <>
              職業衛生網微信二維碼
              热99re99首页精品亚洲五月天