2.6. Адгезия и аутогезия

Применительно к аэрозолям, адгезией называется способность частиц прилипать к конструктивным элементам газоочистительных сооружений, аутогезией – способность слипаться (коагулировать) друг с другом. Оба этих явления можно характеризовать общим термином – слипаемость, которая количественно оценивается разрывной прочностью специально сформированных пылевых слоев:

1. Неслипающиеся пыли (разрывная прочность  60 Па) – пыль доменного шлака, глинозем, пыль сухого кварца, пыль сухой глины.

2. Слабослипающиеся пыли (разрывная прочность 60…300 Па) – летучая зола с недожогом 30 % при пылевидном сжигании каменных углей; та же зола при слоевом сжигании любых углей; пыль кокса; сланцевая пыль; доменная пыль; сухая пыль апатита.

3. Среднеслипающаяся пыль (разрывная прочность 300…600 Па) –летучая зола угля без недожога; торфяная пыль; пыль окиси цинка, свинца, олова; сухой цемент; "сухое" молоко; мука; опилки.

4. Сильнослипающаяся пыль (разрывная прочность  600 Па) – цементная пыль, выделенная из влажного воздуха; пыль гипса и алебастра; волокнистая пыль (асбест, хлопок, шерсть).

Повышенная слипаемость пыли затрудняет эксплуатацию пылеулавливателей и снижает их надежность вследствие налипания на стенки и сводообразования в бункерах.

Слипаемость пыли зависит от ряда факторов.

Во-первых, от дисперсности, т.е. чем мельче пыль, тем больше поверхность контакта в её скоплении. Практически все пыли IV и V классификационных групп относятся к сильнослипающимся пылям, пыли III группы – к среднеслипающимся.

Во-вторых, пластичность материала пыли также увеличивает слипаемость, так как из-за сравнительно мягкой деформации пластичных частиц поверхность контакта увеличивается (например, глиняная пыль любой дисперсности).

В-третьих, слипаемость пыли зависит от влажности – можно утверждать, что слипаемость всех пылей резко увеличивается при их увлажнении независимо от их дисперсности, формы частиц и т.д.

В-четвертых, слипаемость пыли зависит от формы (морфологии) частиц. Пыли с частицами пластинчатой формы отличаются повышенной слипаемостью вследствие развитой поверхности контакта между ними (например, любая волокнистая пыль – асбест, хлопок, шерсть).

2.7. Электризация аэрозолей

В промышленных аэрозолях электрически нейтральных частиц практически не существует.

Твердые частицы заряжаются в процессе их образования во время технологического процесса (за счет трения и других механических воздействий), при движении по пылегазопроводам, а также путем образования ионов из газовой среды. Жидкие частицы заряжаются при распылении жидкостей форсунками или за счет поглощения ионов из газовой среды. Ввиду многообразия воздействий, которым подвергаются частицы, они могут быть заряжены и положительно, и отрицательно, также какая-либо часть частиц (на практике – очень незначительная) может быть электрически нейтральной. Естественный заряд частицы промышленных аэрозолей (в отличие от искусственного, придаваемого, например, в электрофильтрах) называется трибозарядом.

Количественная оценка трибозаряда при проектировании или технологических расчетах, как правило, не учитывается, однако его влияние на процесс очистки имеет место, так как, во-первых, трибозаряд усиливает коагуляцию частиц; во-вторых, интенсифицирует улавливание твердых частиц в мокрых пылеулавливателях; в-третьих, увеличивается способность твердых частиц осаждаться на заземленных конструктивных элементах; и т.д.

Необходимо отметить, что электрическая заряженность частиц повышает пожаро- и взрывоопасность аэрозолей за счет разрядов статического электричества. Например, поверхностная плотность заряда аэрозоля с частицами из диэлектрических материалов может быть настолько велика ( > 3 ^∙ 10^-9 Кл/см²), что превышается пробивное сопротивление воздуха, вследствие этого происходит искровой разряд и воспламенение аэрозоля.