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潔凈空氣過濾器知識:微粒及其分布特性

2019-07-18 16:42:15 admin
空氣潔凈技術(shù)的目的,就是要極大程度地將空氣介質(zhì)中的懸浮微粒除掉.含有分散相一懸浮微粒的空氣介質(zhì)是一種分散體系,被稱為氣溶膠。

具體是說,根據(jù)國際標準化組織ISO的定義[1],氣溶膠系指“沉降速度可以忽略的固體粒子、液體粒子或固體和液體粒子在氣體介質(zhì)中的懸浮體”。
潔凈空氣過濾器知識:微粒及其分布特性

氣溶膠的微粒在空氣中如何運動和分布,是空氣潔凈技術(shù)的重要基礎(chǔ)。為了敘述方便,先介紹微粒及其分布特性,其他章節(jié)再說明微粒在室內(nèi)的運動。
    1-1 微粒的分類
1-1-1按微粒的形成方式分類
    (1)分散性微粒。固體或液體在分裂、破碎、氣流、振蕩等作用下變成懸浮狀態(tài)而形成。其中固態(tài)分散性微粒是形狀完全不規(guī)則的粒子或是由集結(jié)不緊、凝并松散的粒子組合而又形成球形的粒子。
 (2)凝集性微粒。通過燃燒、升華和蒸氣凝結(jié)以及氣體反應(yīng)而形成。其中固態(tài)凝集性微粒,一般是由數(shù)目很多的、有著規(guī)則結(jié)晶形狀或者球狀的原生粒子結(jié)成的松散集合體組成;液態(tài)凝集性微粒是比液態(tài)分散性微粒小得多、多分散性也小的粒子。
1-1-2按微粒的來源分類
 (1)無機性微粒。例如金屬塵粒、礦物塵粒和建材塵粒等。
 (2)有機性微粒。例如植物纖維,動物毛、發(fā)、角質(zhì)、皮屑,化學(xué)染料和塑料等。
 (3)有生命微粒。例如單細胞藻類、菌類、原生動物、細菌和病毒等。
1-1-3按微粒的大小分類
    氣溶膠的微粒的范圍為10-7~10-1cm,在這么寬的范圍內(nèi),隨著微粒大小的變化,它的物理性質(zhì)和規(guī)律都將發(fā)生變化。
    (1)可見微粒。肉眼可見,微粒直徑大于10rum。
    (2)顯微微粒。在普通顯微鏡下可以看見,微粒直徑為0.25~10um。
    (3)超顯微微粒。在超顯微鏡或電子顯微鏡下可以看見,微粒直徑小于0.25u.m。
    這里要補充說明的是,IS014644-1標準只把0.1~0.5ym的微粒稱為微粒,把<lum的稱為超微粒子,把>0. 5um的稱為大粒子。
1-1-4微粒的通俗分類
    在氣溶膠的技術(shù)領(lǐng)域中,經(jīng)常采用如“灰塵”“煙”“霧”等術(shù)語,空氣潔凈技術(shù)中的一些名詞概念也常涉及這些術(shù)語(如空氣含“塵”濃度,油“霧”儀等等),這就是對微粒的通俗分類。
    (1)灰塵。包括所有固態(tài)分散性微粒。這類微粒在空氣中的運動受到重力、擴散等多種因素的作用,是空氣潔凈技術(shù)接觸最多的一種微粒,也稱為粉塵。
    (2)煙。包括所有固態(tài)凝集性微粒以及液態(tài)粒子和固態(tài)粒子因凝集作用而產(chǎn)生的微粒,還有從液態(tài)粒子過渡到結(jié)晶態(tài)粒子而產(chǎn)生的微粒。
    根據(jù)ISO的定義,具體說明煙“通常系指由冶金過程形成的固體粒子的氣溶膠。它是由熔融物質(zhì)揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)的氣凝物,在生成過程中總是伴有諸如氧化之類的化學(xué)反應(yīng)”。一般情況下,煙的微粒大小遠在0.5um以下(如香煙的煙、木材的煙、油煙、煤煙,等),在空氣中主要呈布朗運動,有相當強的擴散能力,在靜止空氣中很難沉降。在空氣潔凈技術(shù)中常用發(fā)煙劑的煙流來檢查空氣過濾器有無滲漏。
    (3)霧。包括所有液態(tài)分散性微粒和液態(tài)凝集性微粒。
    根據(jù)ISO定義,霧概括為“系屬于氣體中液滴的懸浮體的總稱。在氣象中指造成的能見度小于ikm的水滴的懸浮體”。微粒大小因生成狀態(tài)而異,介于0.1~lOum之間。其運動性質(zhì)主要受斯托克斯(Stokes)定律支配。例如從S02氣體產(chǎn)生的硫酸霧,因加熱和壓縮空氣的作用產(chǎn)生的油霧,就都是這種微粒,后者可作為試驗空氣過濾器的標準塵源。
    (4)煙霧。包括液態(tài)和固態(tài),既含有分散性微粒又含有凝集性微粒。微粒大小從十分之幾微米到幾十微米,例如工業(yè)區(qū)空氣中由煤粉塵、二氧化硫、一氧化碳和水蒸氣所形成的結(jié)合體(典型的如倫敦霧就是煙與霧的混合物,還有鋼鐵廠產(chǎn)生的氧化鐵煙霧)就是這種煙霧型微粒。但是根據(jù)ISO的定義,則煙霧“通常系指由燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠”,“不包括水蒸氣”,說明和霧略有差異。  


  
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