湿、干法除尘器的优缺点

湿、干法除尘器的优缺点 (1)湿法除生净化 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 的特点: 1)除尘效果好，净煤气的含尘量低，可达到10mg/m3; 2)整个除尘净化系统设备简单、工艺成熟，易于维护和修理 3)耗水量大(5.0-5.5t/km3)，煤气清洗后温度降低到45-45?，煤气压力损失25kpa，煤气机械水含量大，约30-35g/m3; 4)设备较复杂、维护量大。 (2)干法除尘净化工艺的特点: 1)省水、省电，不必建污水处理设施; 2)煤气温度不降低，可有效利用; 3)布袋箱体结构庞大、复杂，更换布袋工作量大; 4)受高炉炉顶温度波动影响，布袋工作 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 难度大，很容易损坏布袋; 5)布袋一旦损坏，更换不及时，除尘效果不佳，殃及所有煤气用户。 当光线通过不均匀介质时，会发生偏离其直线传播方向的散射现象，它是由吸收、反射、折射、透射和衍射的共同作用引起的。散射光形式中包含有散射体大小、形状、结构以及成分、组成和浓度等信息。因此，利用光散射技术可以测量颗粒 的粒径大小。 由激光器(一般为He-Ne激光器或半导体激光器)发出的光束。经空间滤波器和扩束透镜后，得到了一个平行单色光束，该光束照射到由分散系统传输过来的颗粒样品后发生散射现象。研究表明，散射光的角度和颗粒直径成反比，散射光强随角度的增加呈对数衰减。这些散射光经傅立叶透镜后成像在排列有多环光电探测器的焦平面上。多环探测器上的中央探测器用来测定样品的体积浓度，外围探测器用来接收散射光的能量并转换成电信号，而散射光的能量分布与颗粒粒度分布直接相关。通过接收和测量散射光的能量分布就可以反演得出颗粒的粒度分布特征。 二散射理论的发展史 激光粒度仪主要依据Fraunhofer衍射和Mie散射两种光学理论。下面就激光粒度仪散射理论的发展历史作简要阐述: 散射理论的研究开始于上一世纪的70年代。1871年，瑞利(LordRayleigh)首先提出了著名的瑞利散射定律，并用电子论的观点解释了光散射的本质[1]。瑞利散射定律的适用条件是散射体的尺寸要比光波波长小。1908年，米氏(G.Mie)通过电磁波的麦克斯韦方程，解 出了一个关于光散射的严格数学解，得出了任意直径、任意成分的均匀粒子的散射规律，这就是著名的米氏理论[2]。1957年，H.C.VandeHulst出版了关于微小粒子光散射现象的专著， 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 了粒子散射的普遍规律，受到科技界人士的广泛注意，这本专著被认为是光散射理论领域的经典文献[3]。1969年，M.Kerker系统论述了光及电磁波散射的一般规律，为散射理论的进一步发展做出了贡献[4]。1983年，C.F.Bohren，O.R.Huffman综合前人的成果，又发表了关于微小粒子对光散射及吸收的一般规律，更全面地解释了光的各种散射现象[5]。至此，散射理论的体系建立起来了。 1976年J.Swithenbank等人利用米氏理论在时(d为散射粒子的直径，λ为光波波长)的近似式夫琅和费(Franhofer)衍射理论发展了激光粒度仪[6]，开辟了散射理论在计量测试中的又一新领域。由于光散射法适用范围宽，测量时不受颗粒光学特性及电学特性参数的影响，因此在随后的三十年时间内已成为粒度计量中最为重要的方式之一。 三散射理论的介绍 1.瑞利散射定律 1871年，瑞利首先从理论上解释了光的散射现象，并通过对远小于 光波波长的微小粒子散射进行了精密的研究，得出了著名的瑞利散射定律，这就是散射光强度与入射光波长的四次方成反比，即:Isca≈1/λ4式中，Isca为相应于某一观察方向(与入射光成θ角)的散射光强度，λ为入射光的波长。瑞利认为，一束光射入散射介质后，将引起散射介质中每个分子作强迫振动。这些作强迫振动的分子将成为新的点光源，向外辐射次级波。这些次级波与入射波叠加后的合成波就是在散射介质中传播的折射波。对均匀散射介质来说，这些次波是相干的，其干涉的结果，只有沿折射光方向的合成波才加强，其余方向皆因干涉而抵消，这就是光的折射。如果散射介质出现不均匀性，破坏了散射体之间的位置关系，各次波不再是相干的，这时合成波折射方向因干涉而加强的效果也随之消失，也就是说其它方向也会有光传播，这就是散射[1]。 2.米氏散射 Mie散射1908年G.Mie[7]在电磁理论的基础上，对平面单色波被位于均匀散射介质中具有任意直径及任意成分的均匀球体的散射得出了严格数学解。根据Mie散射理论[8]，介质中的微小颗粒对入射光的散射特性与散射颗粒的粒径大小、相对折射率、入射光的光强、波长和偏振度以及相对观察方向(散射角)有关。激光粒度仪正是通过对散射光的不同物理量进行测量与计算，进而得到粒径的大小、分布及颗粒的浓度等参数。当一束强度为I0的自然光或平面偏振光入射到 各向同性的球形颗粒时，散射光强分别为[9]: 式中:θ、λ、a如前所述，m=(n-iη)为颗粒相对于周围介质的折射率(η不为零表示颗粒有吸收)，r为颗粒到观察面的距离，Φ为入射光的电矢量相对于散射面的夹角，而s1、s2分别为垂直及平行于散射平面的振幅函数分量，是由Bessel函数和Legendre函数组成的无穷级数[8]。 3.Fraunhofer衍射 光的衍射是光波在传播过程中遇到障碍物后，偏离其原来的传播方向弯入障碍物的几何影区内，并在障碍物后的观察屏上呈现光强分布的不均匀现象。光源和观察屏距离衍射物都相当于无限远时的衍射即为Fraunhofer衍射，其衍射场可在透镜的后焦面上观察到。设透镜焦距为f，颗粒的直径为D，入射光在颗粒周围介质中的波长为λ，则在透镜后焦面上的颗粒的衍射光强为[10]: 式中:I0为入射光强度，a为颗粒尺寸参数(α=πD/λ)，Sd为衍射光振幅函数，i1、i2为衍射光强度函数(i1=i2)，J1为一阶Bessel函数，θ为衍射角。对于Fraunhofer衍射，总的消光系数Ke=2[3]。文献[7]直接运用Fraunhofer衍射测量大颗粒的粒径，20世纪70年代左右国外研制出了基于Fraunhofer衍射理论的激光粒度仪。 4.Fraunhofer衍射和Mie散射的比较 理论分析认为，当颗粒与波长相比大很多时，Fraunhofer衍射模型本身有较高的精确性，可看作是Mie散射的一种近似[9]。由于Mie理论计算复杂和计算机不易执行，早期的激光粒度仪一般都工作于Fraunhofer衍射原理，随着科学技术和计算机的发展，仪器制造商先是在亚微米范围内采用Mie理论，后来又在全范围内采用，称为全Mie理论。原先以为大颗粒的测量可以使用Fraunhofer衍射理论，但是置于光场中的大颗粒除了具有衍射作用外，还有由几何光学的反射和折射引起的几何散射作用，后者就强度而言远小于前者，但总的能量不相上下。用衍射理论计算光能分布显然忽视了几何散射，因而有较大误差[11]，而Mie散射理论是描述颗粒光散射的严格理论。有关专家[11,12]认为，对非吸收性颗粒，用Fraunhofer衍射理论分析散射光能时，将会无中生有地认为在仪器的测量下限附近有小颗粒峰(如果仪器可以进行多峰分析)。文献[12]通过Fraunhofer衍射和严格Mie散射的数值计算结果的对比指出，Fraunhofer衍射适用的条件为:仪器测量下限大于3μm，或被测颗粒是吸收型且粒径大于1μm的。当仪器测量下限小于1μm，或者用测量下限小于3μm的仪器去测量远大于1μm的颗粒时，都应该采用Mie理论。另外，颗粒的折射率对测量结果也有较大的影响。对吸收性颗粒而言，Fraunhofer衍射结果同Mie散射结果基本一致。而对于非吸收性颗粒， 两者就有一定的偏差。文献[13]认为，当颗粒的相对折射率的虚部η<0.03或η>3时，必须用Mie理论来计算系数矩阵。 四结论 本文就激光粒度仪的工作原理出发，简单阐述了散射理论的发展历史，并对散射理论作了逐一的介绍，其中包括瑞利散射定律、米氏散射、Fraunhofer衍射，最后本文将Fraunhofer衍射和Mie散射理论在实际应用中进行了定性比较，Mie散射理论具有普适性，Fraunhofer衍射理论较之而言有多方面的局限性。 淺談激光粒度儀散射理論 摘要:文中從激光粒度儀的工作原理入手，簡單概述瞭散射理論的發展歷史，介紹瞭瑞利散射定律、米氏散射(Mie散射)、Fraunhofer衍射並對比瞭Fraunhofer衍射和Mie散射理論。 一激光粒度儀的工作原理 當光線通過不均勻介質時，會發生偏離其直線傳播方向的散射現象，它是由吸收、反射、折射、透射和衍射的共同作用引起的。散射光形式中包含有散射體大小、形狀、結構以及成分、組成和濃度等信息。因此，利用光散射技術可以測量顆粒 的粒徑大小。 由激光器(一般為He-Ne激光器或半導體激光器)發出的光束。經空間濾波器和擴束透鏡後，得到瞭一個平行單色光束，該光束照射到由分散系統傳輸過來的顆粒樣品後發生散射現象。研究表明，散射光的角度和顆粒直徑成反比，散射光強隨角度的增加呈對數衰減。這些散射光經傅立葉透鏡後成像在排列有多環光電探測器的焦平面上。多環探測器上的中央探測器用來測定樣品的體積濃度，外圍探測器用來接收散射光的能量並轉換成電信號，而散射光的能量分佈與顆粒粒度分佈 直接相關。通過接收和測量散射光的能量分佈就可以反演得出顆粒的粒度分佈特征。 二散射理論的發展史 激光粒度儀主要依據Fraunhofer衍射和Mie散射兩種光學理論。下面就激光粒度儀散射理論的發展歷史作簡要闡述: 散射理論的研究開始於上一世紀的70年代。1871年，瑞利(LordRayleigh)首先提出瞭著名的瑞利散射定律，並用電子論的觀點解釋瞭光散射的本質[1]。瑞利散射定律的適用條件是散射體的尺寸要比光波波長小。1908年，米氏(G.Mie)通過電磁波的麥克斯韋方程，解出瞭一個關於光散射的嚴格數學解，得出瞭任意直徑、任意成分的均勻粒子的散射規律，這就是著名的米氏理論[2]。1957年，H.C.VandeHulst出版瞭關於微小粒子光散射現象的專著，總結瞭粒子散射的普遍規律，受到科技界人士的廣泛註意，這本專著被認為是光散射理論領域的經典文獻[3]。1969年，M.Kerker系統論述瞭光及電磁波散射的一般規律，為散射理論的進一步發展做出瞭貢獻[4]。1983年，C.F.Bohren，O.R.Huffman綜合前人的成果，又發表瞭關於微小粒 子對光散射及吸收的一般規律，更全面地解釋瞭光的各種散射現象[5]。至此，散射理論的體系建立起來瞭。 1976年J.Swithenbank等人利用米氏理論在時(d為散射粒子的直徑，λ為光波波長)的近似式夫瑯和費(Franhofer)衍射理論發展瞭激光粒度儀[6]，開辟瞭散射理論在計量測試中的又一新領域。由於光散射法適用范圍寬，測量時不受顆粒光學特性及電學特性參數的影響，因此在隨後的三十年時間內已成為粒度計量中最為重要的方式之一。 三散射理論的介紹 1.瑞利散射定律 1871年，瑞利首先從理論上解釋瞭光的散射現象，並通過對遠小於光波波長的微小粒子散射進行瞭精密的研究，得出瞭著名的瑞利散射定律，這就是散射光強度與入射光波長的四次方成反比，即:Isca≈1/λ4式中，Isca為相應於某一觀察方向(與入射 光成θ角)的散射光強度，λ為入射光的波長。瑞利認為，一束光射入散射介質後，將引起散射介質中每個分子作強迫振動。這些作強迫振動的分子將成為新的點光源，向外輻射次級波。這些次級波與入射波疊加後的合成波就是在散射介質中傳播的折射波。對均勻散射介質來說，這些次波是相幹的，其幹涉的結果，隻有沿折射光方向的合成波才加強，其餘方向皆因幹涉而抵消，這就是光的折射。如果散射介質出現不均勻性，破壞瞭散射體之間的位置關系，各次波不再是相幹的，這時合成波折射方向因幹涉而加強的效果也隨之消失，也就是說其它方向也會有光傳播，這就是散射[1]。 2.米氏散射 Mie散射1908年G.Mie[7]在電磁理論的基礎上，對平面單色波被位於均勻散射介質中具有任意直徑及任意成分的均勻球體的散射得出瞭嚴格數學解。根據Mie散射理論[8]，介質中的微小顆粒對入射光的散射特性與散射顆粒的粒徑大小、相對折射率、入射光的光強、波長和偏振度以及相對觀察方向(散射角)有關。激光粒度儀正是通過對散射光的不同物理量進行測量與計算，進而得到粒徑的大小、分佈及顆粒的濃度等參數。當一束強度為I0的自然光或平面偏振光入射到各向同性的球形顆粒時，散射光強分別為[9]: 式中:θ、λ、a如前所述，m=(n-iη)為顆粒相對於周圍介質的折射率(η不為零表示顆粒有吸收)，r為顆粒到觀察面的距離，Φ為入射光的電矢量相對於散射面的夾角，而s1、s2分別為垂直及平行於散射平面的振幅函數分量，是由Bessel函數和Legendre函數組成的無窮級數[8]。 3.Fraunhofer衍射 光的衍射是光波在傳播過程中遇到障礙物後，偏離其原來的傳播方向彎入障礙物的幾何影區內，並在障礙物後的觀察屏上呈現光強分佈的不均勻現象。光源和觀察屏距離衍射物都相當於無限遠時的衍射即為Fraunhofer衍射，其衍射場可在透鏡的後焦面上觀察到。設透鏡焦距為f，顆粒的直徑為D，入射光在顆粒周圍介質中的波長為λ，則在透鏡後焦面上的顆粒的衍射光強為[10]: 式中:I0為入射光強度，a為顆粒尺寸參數(α=πD/λ)，Sd為衍射光振幅函數，i1、i2為衍射光強度函數(i1=i2)，J1為一階Bessel 函數，θ為衍射角。對於Fraunhofer衍射，總的消光系數Ke=2[3]。文獻[7]直接運用Fraunhofer衍射測量大顆粒的粒徑，20世紀70年代左右國外研制出瞭基於Fraunhofer衍射理論的激光粒度儀。 4.Fraunhofer衍射和Mie散射的比較 理論分析認為，當顆粒與波長相比大很多時，Fraunhofer衍射模型本身有較高的精確性，可看作是Mie散射的一種近似[9]。由於Mie理論計算復雜和計算機不易執行，早期的激光粒度儀一般都工作於Fraunhofer衍射原理，隨著科學技術和計算機的發展，儀器制造商先是在亞微米范圍內采用Mie理論，後來又在全范圍內采用，稱為全Mie理論。原先以為大顆粒的測量可以使用Fraunhofer衍射理論，但是置於光場中的大顆粒除瞭具有衍射作用外，還有由幾何光學的反射和折射引起的幾何散射作用，後者就強度而言遠小於前者，但總的能量不相上下。用衍射理論計算光能分佈顯然忽視瞭幾何散射，因而有較大誤差[11]，而Mie散射理論是描述顆粒光散射的嚴格理論。有關專傢[11,12]認為，對非吸收性顆粒，用Fraunhofer衍射理論分析散射光能時，將會無中生有地認為在儀器的測量下限附近有小顆粒峰(如果儀器可以進行多峰分析)。文獻[12]通過Fraunhofer衍射和嚴格Mie散射的數值計算結果的對比指出，Fraunhofer衍射適用的條件為:儀 器測量下限大於3μm，或被測顆粒是吸收型且粒徑大於1μm的。當儀器測量下限小於1μm，或者用測量下限小於3μm的儀器去測量遠大於1μm的顆粒時，都應該采用Mie理論。另外，顆粒的折射率對測量結果也有較大的影響。對吸收性顆粒而言，Fraunhofer衍射結果同Mie散射結果基本一致。而對於非吸收性顆粒，兩者就有一定的偏差。文獻[13]認為，當顆粒的相對折射率的虛部η<0.03或η>3時，必須用Mie理論來計算系數矩陣。 (1)濕法除生凈化工藝的特點: 1)除塵效果好，凈煤氣的含塵量低，可達到10mg/m3; 2)整個除塵凈化系統設備簡單、工藝成熟，易於維護和修理 3)耗水量大(5.0-5.5t/km3)，煤氣清洗後溫度降低到45-45?，煤氣壓力損失25kpa，煤氣機械水含量大，約30-35g/m3; 4)設備較復雜、維護量大。 (2)幹法除塵凈化工藝的特點: 1)省水、省電，不必建污水處理設施; 2)煤氣溫度不降低，可有效利用; 3)佈袋箱體結構龐大、復雜，更換佈袋工作量大; 4)受高爐爐頂溫度波動影響，佈袋工作要求難度大，很容易損壞佈袋; 5)佈袋一旦損壞，更換不及時，除塵效果不佳，殃及所有煤氣用戶。