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（懸浮）一定時間的固體粒子，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：
　　（1）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。
　　（2）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。
　　（3）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/m³，散糧爆炸濃度大約是30～40g/m³。
　　（4）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。
　　（5）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 ℃。
　　（6）足夠的氧氣——粉塵懸浮環境中需含有足夠維持燃燒的氧氣。
　　（7）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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