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企業(yè)職業(yè)防塵對策

  
評論: 更新日期:2008年05月15日

  (1)飄塵(Floating dust)

  能長期飄浮在大氣中,粒徑為0.1~10μm的粉塵微粒。而粒徑大于10μm,在大氣中靠重力作用能在較短時間內(nèi)沉降到地面者稱為降塵。飄塵一般具有很強(qiáng)的吸附能力,很多有害氣體、液體或某些金屬元素(如鎳、鉻、鋅等)都能吸附在其上。粒徑小于5μm的飄塵能隨著人的呼吸而被帶入肺部深處或粘附在支氣管的管壁上,引起或加重呼吸器官的各種疾病。1952年在英國首都倫敦發(fā)生的“煙霧事件”,就是大氣中的二氧化硫以飄塵(5μm以下)為“載體”而被市民吸到肺部,以致造成四千多人死亡。另外,飄塵還會降低大氣的可見度,促使煙霧的形成,使太陽輻射能的傳遞受影響。

 ?。?)呼吸性粉塵(Dust by breating in to the lung)

  粒徑小于5μm,能進(jìn)入人的細(xì)支氣管到達(dá)肺泡的粉塵微粒。從解剖死于塵肺的人肺組織中發(fā)現(xiàn)的塵粒,有95~99%的粒徑都小于5μm。所以,現(xiàn)在一般認(rèn)為5μm以下的塵粒對人體健康危害最大。近年來,世界各國都強(qiáng)調(diào)呼吸性粉塵進(jìn)行控制,美、日等國還專門制定了呼吸性粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

  (3)微粒(Fine particulates)

  微粒是微細(xì)的固體或液體粒子。這是近年提出的新名詞,各國其定義不同,如美國,法國定其為3μm以下的固體或液體粒子;土耳其、芬蘭定其為3.5μm以下;聯(lián)邦德國定為7μm以下;瑞士定為10μm以下。由于這種微細(xì)粒子,在空氣中停留時間長,又具有較強(qiáng)的化學(xué)活性,故對人體和環(huán)境的危害更大,為此,目前國外特別強(qiáng)調(diào)對微粒的控制。

 ?。?)塵源(Dust spreading)

  產(chǎn)生粉塵的設(shè)備和地點(diǎn)稱為塵源。例如鍋爐、落砂機(jī)、破碎機(jī)、噴砂作業(yè)點(diǎn)、焊接作業(yè)點(diǎn)等。為了保護(hù)作業(yè)工人的身體健康,防止對大氣環(huán)境污染,無論是從勞動保護(hù)的角度,還是從環(huán)境保護(hù)的角度,都必須對塵源進(jìn)行有效的控制。

 ?。?)粉塵擴(kuò)散

  粉塵從塵源處產(chǎn)生后,懸浮在周圍空氣中并進(jìn)而擴(kuò)散蔓延的過程稱為粉塵擴(kuò)散。粉塵擴(kuò)散可以認(rèn)為是如下兩種氣流連續(xù)作用造成的結(jié)果:一種是伴隨生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氣流(如誘導(dǎo)氣流、剪切氣流、熱氣流等),稱為一次塵化氣流。一次塵化氣流將粉粒狀物料揚(yáng)起,使物料塵化,形成局部含塵空氣。另一種是由于通風(fēng)或冷熱氣流對流而形成的室內(nèi)氣流,稱為二次氣流。二次氣流能把含塵空氣從局部地點(diǎn)帶走,使其在車間內(nèi)擴(kuò)散蔓延。采取削弱塵化強(qiáng)度,控制一次塵化氣流,隔斷二次氣流和組織吸捕氣流等措施能對塵源進(jìn)行有效的控制,達(dá)到防止粉塵擴(kuò)散的目的。

  (6)粉塵特性(Specificity of dust)

  粉塵特性是指粉塵本身固有的各種物理、化學(xué)物質(zhì)。粉塵具有許多不同的特性,與防塵技術(shù)關(guān)系密切的有密度、粒徑和分散度、安置角、濕潤性、粘附性、磨損性、爆炸性、荷(帶)電生,比電阻等。

 ?。?)粉塵密度(Dust density)

  粉塵密度有堆積密度和真密度之分。自然堆積狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵堆積密度(或稱容積密度),它與粉塵的貯運(yùn)設(shè)備和除塵器灰斗容積的設(shè)計有密切關(guān)系。密實(shí)狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵真密度(或稱塵粒密度),它對機(jī)械類除塵器(如重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器)的工作和效率具有較大的影響。例如,對于粒徑大、真密度大的粉塵可以選用重力沉降室或旋風(fēng)除塵器,而對于真密度小的粉塵,即使粒徑大也不宜采用這種類型的除塵設(shè)備。

 ?。?)粒徑(Particulate diameter)

  粒徑是表征粉塵顆粒大小的最佳的代表性尺寸。對球形塵粒,粒徑是指它的直徑。實(shí)際的塵粒形狀大多是不規(guī)則的,一般也用“粒徑”來衡量其大小,然而此時的粒徑有不同的含義。同一粉塵按不同定義所得的粒徑,不但數(shù)值不同,應(yīng)用場合也不同。因此,在使用粉塵粒徑時,必須了解所采用的粒徑含義。不同的粒徑測定方法,得出不同概念的粒徑。例如用顯微鏡法測定粒徑時,有定向粒徑、定向面積等分粒徑和投影面積粒徑等;用重力沉降法(如移液管法、沉降天平法)測出的粒徑為斯托克斯粒徑或空氣動力粒徑;用光散射法測定時為等體積粒徑。在選取粒徑測定方法時,除需考慮方法本身的精度、操作難易及費(fèi)用等因素外,還應(yīng)特別注意測定的目的和應(yīng)用場合。在給出或應(yīng)用粒徑分析結(jié)果時,應(yīng)說明或了解所用的測定方法。

  (9)斯托克斯粒徑(Stokes particulate diameter)

  與被測塵粒密度相同、沉降速度相同的球形粒子直徑稱為斯托克斯粒徑。由于斯托克斯粒徑與塵粒在流體中運(yùn)動的動力特別密切相關(guān),故在除塵技術(shù)中應(yīng)用最多。

 ?。?0)空氣動力粒徑(Particulate diameter of airy power)

  與被測塵粒在空氣中沉降速度相同,密度為1g/cm3的球形粒子直徑即為空氣動力粒徑,由于空氣動力粒徑與塵粒在流體中運(yùn)動的動力特性密切相關(guān)。故在除塵技術(shù)中應(yīng)用最多。

  (11)分割粒徑

  某除塵器能捕集一半的塵粒的直徑,即除塵器分級率為50%的塵粒直徑稱為分割粒徑。這是一種表示除塵器性能的很有代表性的粒徑

  (12)中位粒徑

  粉塵粒徑的累計質(zhì)量百分?jǐn)?shù)等于50%時的粒徑為中位粒徑。這時粒徑小于和大于中位粒徑的粉塵所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)相同。在除塵技術(shù)中,有時應(yīng)用中位粒徑來標(biāo)定除塵器的效率。

 ?。?3)粉塵分散度(Diekersion rate of dust)

  粉塵分散度即粉塵的粒徑分布。粉塵的粒徑分布可用分組(安粉塵粒徑大小分組)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)或數(shù)量百分?jǐn)?shù)來表示。前者稱為質(zhì)量分散度,后者稱不計數(shù)分散度。粉塵的分散度不同,對人體危害以及除塵機(jī)理和采取的除塵方式也不同,掌握粉塵的分散度是評價粉塵危害程度,評價除塵器性能和選擇除塵器的基本條件。質(zhì)量分散度更能反映粉塵的粒徑分布對人體和除塵器性能的影響,所以在防塵技術(shù)中多采用質(zhì)量分散度。目前,國內(nèi)已生產(chǎn)多種測定粉塵質(zhì)量分散度的儀器,有不少單位在使用。

 ?。?4)粉塵安息角(Rest angle of dust)

  將粉塵自然地堆放在水平面上,堆積成圓錐體的錐底角稱為粉塵安息角。安息角也叫休止角、堆積角,一般為35~55°。將粉塵置于光滑的平板上,使引平板傾斜到粉塵開始滑動時的角度,稱這個角度為粉塵滑動角,一般為30~40°。粉塵安息角和滑動角是評價粉塵流動特性的一個重要指標(biāo),它們與粉塵粒徑、含水率、塵粒形狀、塵粒表面光滑程度、粉塵粘附性等因素有關(guān),是設(shè)計除塵器灰斗或料倉錐度、除塵管道或輸灰管道傾斜度的主要依據(jù)。

  (15)粉塵濕潤性

  粉塵粒子被水(或其他液體)濕潤難易的程度為粉塵濕潤性。有的粉塵(如鍋爐飛灰、石英砂等)容易被水濕潤,與水接觸后會發(fā)生凝并、增重,有利于粉塵從氣流中分離,這種粉塵稱為親水性粉塵。有的粉塵(如炭黑、石墨等)很難被水濕潤,這種粉塵稱為憎水性粉塵。粉塵的濕潤性,是選擇除塵器的主要依據(jù)之一。用濕式除塵器處理憎水性粉塵,除塵效率不高。如果在水中加入某些濕潤劑(如皂角素、平平加等),可減少固液之間的表面張力,提高粉塵的濕潤性。

  (16)水硬性粉塵

  與水接觸后會發(fā)生粘結(jié)變硬形成硬垢的粉塵屬水硬粉塵。如水泥、石灰等。水硬性粉塵容易使?jié)袷匠龎m器的排水管道結(jié)垢后堵塞,故不宜采用濕法除塵。

  (17)粉塵粘附性

  粉塵之間或粉塵與固體表面(如器壁、管壁等)之間的粘附性質(zhì)稱為粉塵粘附性。粉塵相互間的凝并與粉塵在固體表面上堆積都與粉塵的粘附性有關(guān)。前者會使塵粒增大,在各種除塵器中都有助于粉塵的捕集。后者易使除塵設(shè)備或管道發(fā)生故障和堵塞。粉塵的含水率、形狀、分散度等對其粘附性均有影響。

  (18)粉塵磨損性

  粉塵在流動過程中對器壁(或管壁)的磨損程度稱為粉塵磨損性。硬度高,密度大,帶有棱角的粉塵磨損性大。粉塵的磨損性與氣流速度的2~3次方成正比。為了減輕粉塵的磨損,需要適當(dāng)?shù)剡x取除塵管道中的流速和壁厚。對磨損性大的粉塵,最好在易于磨損的部位,例如管道的彎頭、旋風(fēng)除塵器的內(nèi)壁等處采用耐磨材料作為內(nèi)襯。除用一般的耐磨涂料外,還可通欄用鑄石、鑄鐵等材料。

 ?。?9)爆炸危險性粉塵

  在一定的濃度和溫度(或火焰、火花、放電、碰撞、摩擦等作用)下會發(fā)生爆炸的粉塵稱為爆炸危險性粉塵。具有爆炸危險的粉塵(如泥煤、松香、鋁粉、亞麻等)在空氣中的濃度只有在達(dá)到某一范圍內(nèi)才會發(fā)生爆炸,這個爆炸范圍的最低濃度叫做爆炸下限,最高濃度叫做爆炸上限。粉塵的粒徑越小,比表面積越大,粉塵和空氣的濕度越小,爆炸危險性越大。對于不爆炸危險的粉塵,在進(jìn)行通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計時必須給予充分注意,采取必要的防爆措施。對使用袋式除塵器的通風(fēng)除塵系統(tǒng),可采取控制除塵器入口含塵濃度、在系統(tǒng)中加入惰性氣體(僅用于爆炸危險性最大的粉塵)或不燃性粉料、在袋式除塵器前設(shè)置預(yù)除塵器和冷卻管、消除濾袋靜電等措施來防止粉塵爆炸。防爆門(膜)雖然不能防止爆炸,但可限制爆炸范圍和減少爆炸次數(shù),在萬一發(fā)生爆炸時能及時泄壓,防止或減輕設(shè)備的破壞和事故造成的損失,因此,處理爆炸危險性粉塵的袋式除塵器都應(yīng)在設(shè)置防爆門(膜)的條件下運(yùn)行。

  (20)粉塵荷電性

  粉塵在其產(chǎn)生和運(yùn)動過程中,由于相互碰撞、摩擦、放射線照射、電暈放電及接觸帶電體等原因而帶有一定電荷的性質(zhì)稱為粉塵荷電性。粉塵荷電后其某物理性質(zhì)將會改變,如凝聚性、附著性及其在氣體中的穩(wěn)定性等,同時對人體的危害也將增強(qiáng)。粉塵的荷電量隨溫度的升高、比表面積的加大及含水率的減小而增大。荷電量還與粉塵的化學(xué)成分等因素有關(guān)。電除塵器就是利用粉塵能荷電的特性進(jìn)行工作的。目前在其他除塵器(袋式除塵器、旋風(fēng)除塵器、濕式除塵器)中也越來越多地利用粉塵的荷電性來提高對粉塵的捕集能力。由于粉塵自然荷電具有兩種極性,同時荷電量也很少,不能滿足除塵器的需要。因此為了達(dá)到捕集粉塵的目的,往往要利用外加條件使粉塵荷電,其中最常用的方法是設(shè)置專門的高壓電場,利用電暈放電使所有的塵粒都充分荷電。

 ?。?1)粉塵比電阻

  面積為1cm2、厚度為1cm的粉塵層所具有的電阻值稱為粉塵比電阻,單位為Ω.cm。粉塵比電阻對電除塵器的工作有很大影響,最有利的電捕集范圍為104~5×1010Ω.cm。當(dāng)粉塵比電阻不利于電除塵器捕塵時,需要采取措施來調(diào)節(jié)粉塵比電阻值,使其處于適合于電捕集的范圍。在工業(yè)中經(jīng)常遇到高于5×1010Ω.cm的所謂高比電阻粉塵,為了擴(kuò)大電除塵器的應(yīng)用范圍,可采取噴霧增濕,調(diào)節(jié)煙氣溫度和在煙氣中加入導(dǎo)電添加劑(如三氧化硫、氨等)等措施來降低粉塵比電阻。

  (22)塵粒凝并

  又稱“塵粒凝聚”。微細(xì)塵粒通過不同的途徑互相接觸而結(jié)合成較大的顆粒的現(xiàn)象稱為塵粒凝并。僅由塵粒的布朗運(yùn)動(熱擴(kuò)散)而產(chǎn)生的凝并稱為熱凝并。流體的紊流運(yùn)動、速度梯度、塵粒受外力(如電力、重力)作用,也能

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