粉塵的概念與來源
1.粉塵的概念
粉塵:粉塵是指懸浮于空氣中的固體微細粒子(Dust)。在冶金、機械,建材、輕工,電力等許多工業(yè)部門的生產中均產生大量粉塵。
空氣中的微粒按物態(tài)不同分為固體微粒和液體微粒。按微粒形成的作用方式不同,分為分散性微粒和凝聚性微粒。分散性微粒是指通過外界機械作用力使物質分散成更小粒子并散布于空氣中的各種微粒的總稱;凝聚性微粒則是通過凝聚作用并散布于空氣中的各種微粒的總稱。空氣中的微粒由于物態(tài)、形成的作用方式不同,會有不同的名稱,當分散在氣體中的微粒為固體時,通稱為粉塵,當分散在氣體中的微粒為液體時,通稱為霧,如圖1-2-1所示。

圖1-2-1空氣中微粒的物態(tài)及形成作用方式
2.與粉塵有關的術語 (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(tài)分散性微粒。粒徑上限約為200μm;較大的微料沉降速度快,經過一定時間后不可能仍處于浮游狀態(tài)。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(tài)微粒,以及液態(tài)粒子和固態(tài)粒子因凝集作用而生成的微粒,通常是高溫下生成的產物。粒徑范圍約為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于這一類。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(tài)分散性微粒的液態(tài)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。3.粉塵的來源
從生產中的主要產塵工藝看,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、面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沖壓使之成型。
(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;煤在鍋爐中燃燒后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。
從產塵行業(yè)看,產塵量較大的行業(yè)有:u許多工業(yè)生產部門,例如冶金行業(yè)的冶煉廠、燒結廠、耐火材料廠
u機械行業(yè)鑄造廠
u建筑行業(yè)的水泥廠、石棉制品廠,磚瓦廠
u輕工行業(yè)的玻璃廠、陶瓷廠
u紡織行業(yè)的棉紡廠、麻紡廠
u電力行業(yè)的火力發(fā)電廠
u化工行業(yè)的橡膠廠農藥廠、化肥廠等