物理化学减尘降尘
主要内容
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表面活性剂
湿润剂减降尘
泡沫降尘
荷电喷雾降尘
磁水降尘
高压静电控尘
一、表面活性剂
指采用物理或化学的方法来减少浮游粉尘的产生,降低空气中粉尘含量
方法主要有
湿润剂减尘降尘、泡沫降尘、磁水降尘、荷电喷雾降尘和高压静电控尘
能显著降低溶剂(一般为水)表面张力和液-液界面张力,具有亲水、亲油的性质
以亲水基团的结构为依据分类,通常分为离子型和非离子型两大类
一、表面活性剂
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阴离子表面活性剂
阳离子表面活性剂
两性表面活性剂
非离子表面活性剂
一、表面活性剂
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特殊类型表面活性剂
二、湿润剂减降尘
湿润剂一般由表面活性剂和相关助剂复配而成
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机理(阴离子表面活性剂和无机盐类助剂)
一方面表面活性剂的分子会在水溶液表面形成界面吸附层,使得水的表层分子与空气的接触状态发生变化,接触面积大大缩小,水的表面张力降低
另一方面,固体或粉尘的表面由疏水和亲水两种晶格组成,表面活性剂离子进入固体或粉尘表面空位,与已吸附的离子成对,使固体或粉尘的疏水性晶格转化为亲水状态
二、湿润剂减降尘
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湿润剂的添加方法
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单箱调配方法
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连续添加方法
二、湿润剂减降尘
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湿润剂的添加方法
连续添加方法,有以下几种
添加调配器
液气射流计量混合泵
定量泵
孔板减压添加调节器
其他
三、泡沫降尘
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原理
利用表面活性剂的特点,使其与水一起通过泡沫发生器,产生大量的高倍数的空气机械泡沫,利用无空隙的泡沫体覆盖和遮断尘源
泡沫降尘原理包括:拦截、黏附、湿润、沉降等,几乎可以捕集全部与其接触的粉尘,尤其对细微粉尘有更强的聚集能力
泡沫产生的有化学方法和物理方法两种,降尘的泡沫一般用后者,属机械泡沫
三、泡沫降尘
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泡沫药剂主要成份
除尘效率主要取决于泡沫药剂的配方
配方中各药剂的选择和含量,一般的有起泡剂、湿润剂、稳定剂、增溶剂等表面活性剂(或称助剂)
泡沫的稳定性用限定容器内泡沫破碎1/2高度的时间来衡量。溶液的表面张力
通过实验来确定,实验方法主要采用正交试验
三、泡沫降尘
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发泡器的性能参数
四、荷电喷雾降尘
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降尘机理
悬浮粉尘大部分带有电荷,如水雾上有与粉尘极性相反的电荷,则带水雾粒对带有相反极性电荷的尘粒具有静电引力,且对不带电荷尘粒具有镜像力,这样,水雾对尘粒的捕集效率及凝聚力显著增强,导致尘粒增重而沉降,从而提高降尘效果
水雾荷质比ζ是单位质量的水雾荷电量,其值越高,呼吸尘降尘效率越高
四、荷电喷雾降尘
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水雾荷电方法
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电晕荷电
指让水雾通过电晕场,场中的粒子在电场的作用下向水雾充电
在相同电压下,通常负电晕电极产生较高的电晕电流,且击穿电压也高得多。故工业气体净化通常采用稳定性强、能够得到较高操作电压和电流的负电晕极
四、荷电喷雾降尘
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水雾荷电方法
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感应荷电
指外加电压直接加在感应圈上,而喷嘴设在感应圈的中心,这样当水雾通过高压感应圈与接地喷嘴之间的电场时,电场中有大量的运动离子,从而使由喷嘴喷出的水雾带上与感应圈相反极性的电荷
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喷射荷电
指让水高速通过某种非金属材料制成的喷嘴,使水在与喷嘴摩擦过程中带上电荷
四、荷电喷雾降尘
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影响荷电液滴捕尘效率的因素
五、磁水降尘
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降尘机理
水经磁化处理后,其黏度降低,晶构变短,会使水珠变细变小,有利于提高水的雾化程度,因此,与粉尘的接触机遇增加,特别是对于吸附性粉尘的吸附能力加强
由于磁化水湿润性强,吸附能力大,使粉尘降落速度加快,所以有较好的降尘效果
五、磁水降尘
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影响磁水降尘的主要因素
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水流方向、流速及磁感应强度
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对水的磁化方式
按产生磁场的方式,磁水器一般有永磁式和电磁式两种
在处理较低温度,且组成、粒径等物化性质非常固定的粉尘时,从成本效益方面考虑,可使用永磁式磁水器
处理磁性粉尘时,宜使用电磁式磁水器形式对粉尘与水相接触的区域进行磁化
六、高压静电控尘
六、高压静电控尘