粉塵-粒徑&特性-概說
2010-08-02 10:58:15

 

粉塵-粒徑&特性-概說(particle-diameter& character)
簡單介紹與說明粉塵的單位與大小,及粉塵特性與常見來源

A.兩昌公司的定義

 單位為最基礎的物理觀念,必須有此概念,才能有做討論的可能。
兩昌公司的技術人員把單位當成一種工業語言,尤其是在空氣淨化這一產業領域。
(這一階段只談古典物理,不做近代物理的探討)
所有的物體由分子、原子組成(更細屬近代物理範疇),所以分子皆有其在空間中的絕對體積與質量。但在人的直觀中,我們是以相對的概念去認定事物的本質,所以今天拿出一罐噴漆往空中噴,我們會認定噴出物為”煙”,摸不著的煙,虛無飄渺的煙,這說法沒有錯,但它同時它也是”粉塵”,這兩個中文的概念,後者的說法已經有了絕對大小的概念,我們就以這樣個觀念說明粒徑與特性。

 B.維基百科的定義

灰塵是大氣中一種固態懸浮物,常態存在於空氣之中,易伴隨風的吹拂而四散至各處,包括家中的每一個角落。其粒徑大小有所差異,不一定能以肉眼見到。
灰塵粒徑大小通常小於500微米(Micrometre)。小於10微米的懸浮粒子(PM10粒子),即被認定有害於人體;小於2.5微米者,更可穿透肺泡直達血液。

 C.與粉塵相關的術語

(1)氣溶膠:當一種物質的微粒分散在另一種物質之中,就構成了一個分散系統,人們把固體或液體微粒分散在氣體介質中所構成的分散系統稱為氣溶膠。
(2)灰塵(dust):包括所有固態分散性微粒。粒徑上限約為200μm;較大的微料沉降速度快,經過一定時間後不可能仍處於浮游狀態。粒徑在10μm以上的稱為“降塵”,粒徑在10μm以下的稱為“飄塵”。在大氣中浮游數量最多的微粒粒徑為0.1~10μm。
(3)煙(smoke):包括所有凝聚性固態微粒,以及液態粒子和固態粒子因凝集作用而生成的微粒,通常是高溫下生成的產物。粒徑範圍約為0.01~1μm,一般在0.5μm以下。如鉛金屬蒸氣氧化生成的PbO,木材、煤、焦油燃燒生成的煙就是屬於這一類。它們在空氣中沉降得很慢,呈強烈的布朗運動,有較強的擴散能力。
(4)煙塵(fume):分散性和凝聚性固體微粒。
(5)霧(mist):包括所有液態分散性微粒的液態凝集性微粒,如很小的水滴、油霧,漆霧和硫酸霧等,粒徑在0.1~10μm之間。
(6)煙霧(smog):煙霧原指大氣中形成的自然霧與人為排出的煙氣(煤粉塵,二氧化硫等)的混合體√如倫敦煙霧。其粒徑從十分之幾到幾十微米。還有一種光化學煙霧,是工廠和汽車排煙中的氮氧化物和碳氫化物經太陽紫外線照射而生成的二次污染物,是一種淺藍色的有毒的煙霧,亦稱洛杉磯煙霧。
(7)粉末(powder):生產中粉料。

D.粉塵的來源

 
從生產中的會產生的粉產的工業看,粉塵的來源主要有以下幾個方面:
(1)固體物料的機械粉碎、破碎過程:例如選礦、耐火材料車間的礦石破碎或用球磨機將煤塊磨成煤粉加工過程。
(2)固體表面的加工過程:如用砂輪機磨削刀具或用噴砂清理粘附在鑄件表面的粘砂和氧化皮。
(3)粉粒狀物料的貯運、裝卸、混合、篩分、包裝及運輸過程:例如水泥、麵粉等的生產和運輸過程,用皮帶運輸機和提升機轉運物料或向料倉卸料過程。
(4)粉狀物料的成型過程:如用壓磚機對模具中的粉料進行衝壓使之成型。
(5)物質的燃燒過程:例如煤燃燒時產生的煙塵量,占燃煤量的10%以上;煤在鍋爐中燃燒後所產生的煙氣就夾著大量粉塵。鍋爐每燃燒1t煤可產生3~11kg的粉塵排放物,而沖天爐每熔化1t鐵水平均要產生7kg粉塵排放物。
(6)物質被加熱以及金屬的冶煉和焊接過程:產生的蒸氣在空氣中的氧化和凝結,例如礦石燒結,金屬冶煉等過程中產生的鋅蒸氣,在空氣中冷卻時,會凝結、氧化成氧化鋅固體微粒。

從產業看,產粉塵量較大的行業有:
1.冶金行業的冶煉廠、燒結廠、耐火材料廠
2.機械行業鑄造廠
3.建築行業的水泥廠、石棉製品廠,磚瓦廠
4.輕工行業的玻璃廠、陶瓷廠
5.紡織行業的棉紡廠、麻紡廠
6.電力行業的火力發電廠
7.化工行業的橡膠廠、農藥廠、化肥廠等

 

 

兩昌實例-拋光集塵機(左)集塵機主機(中)集塵機與送風機 (右)