13
Лекция 2. Основные физико-химические свойства пылей,
параметры очищаемых газов и оценка
эффективности систем пылеочистки
2.1. Плотность и дисперсный состав пылей и аэрозолей
Надежность и эффективность систем газоочистки во многом зависит от
физико-химических свойств пыли и от основных параметров газовых потоков,
которые должны быть хорошо изучены и учтены при проектировании и экс-
плуатации систем газоочистки.
Важнейшей характеристикой золы и пылей является их плотность, кг/м
3
или г/см
3
. Принято рассматривать истинную, насыпную и кажущуюся плотно-
сти.
Истинная плотность частицы представляет собой отношение массы глад-
кой монолитной частицы к занимаемому ею объему.
Кажущаяся плотность частиц представляет собой отношение массы час-
тиц к занимаемому ими объему, включая поры, пустоты, неровности и т.п.
Насыпная плотность пыли, в отличие от истинной,
учитывает наличие
воздушных зазоров между частицами свеженасыпанной пыли. Насыпной плот-
ностью пользуются для определения объема, который занимает пыль в бунке-
рах в первое время до начала ее слеживания. Насыпная плотность слежавшейся
пыли обычно в 1,2−1,5 раза больше, чем у свеженасыпанной.
На величину насыпной и кажущейся плотности пыли существенное влия-
ние оказывают
различные физико-химические процессы (вибрация, коагуляция,
спекание, смачивание, окисление и т.д.).
Для правильного выбора пылеулавливающего аппарата необходимы, пре-
жде всего, сведения о дисперсном составе пылей.
Дисперсный состав пылей определяют экспериментально. Для этого чаще
всего используют приборы, называемые импакторами. Работа импактора осно-
вана на избирательной сепарации частиц по размерам при
пропускании газа че-
рез ряд последовательно установленных сопел уменьшающегося сечения, под
которыми находятся плоские осадительные пластины (подложки). Проба газа
изокинетично прокачивается через прибор с постоянным расходом. На подлож-
ках импактора происходит инерционное осаждение частиц, причем средний
размер их на каждой последующей подложке (ступени импактора) получается
меньше, чем на предыдущей. Самые
мелкие частицы (не осевшие на подложках
предыдущих ступеней импактора) задерживаются абсолютным фильтром. Та-
ким образом, анализируемые частицы оказываются рассортированными на
фракции, число которых равно числу ступеней (каскадов) импактора, включая
ступень абсолютного фильтра. Используют пяти-, шести- и семикаскадные им-
пакторы.
Результаты определения дисперсного состава пыли обычно представляют
в виде зависимости массовых (иногда
счетных) фракций частиц от их размера.
Под фракцией понимают массовые (счетные) доли частиц, содержащихся в оп-
ределенном интервале размеров частиц. Распределение частиц пылей по разме-