粉塵是由自然力或機械力產生的，能夠懸浮于空氣中的固體細小微粒。國際上將粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。在除塵技術中，一般將1～200μm乃至更大顆粒的固體懸浮物視為粉塵。對于粒徑為0.01～1μm的小固體粒子稱為煙塵，煙塵基本上是保持懸浮狀態(tài)而不能沉降的。
對于除塵作業(yè)來說，從環(huán)保要求出發(fā)，主要是捕集粒徑為0.1～10μm的煙塵、粉塵，因其粒徑小，對人體危害最大。同時，大于10μm的粉塵易于沉降，除塵容易實現(xiàn)。小于0.1μm的重量影響很小，對排放濃度影響不大。
按塵徑大小或在顯微鏡下可見程度粉塵分為：粗塵，粒徑大于40μm，相當于一般篩分的最小粒徑；細粉塵，粒徑10～40μm，在明亮光線下肉眼可以見到；顯微塵，粒徑0.25～10μm，用光學顯微鏡可以觀察；亞顯微塵，粒徑小于0.25μm，需用電子顯微鏡才能觀察到。
不同形狀的粉塵可分為：（a）三向等長粒子，即長、寬、高的尺寸相同或接近的粒子；（b）片形粒子，即兩方向的長度比第三方向長得多，如薄片狀、鱗片狀粒子；（c）纖維形粒子，即一個方向長得多得粒子，如柱狀、針狀、纖維粒子；（d）球形粒子，外形呈圓形或橢圓形。
2、粉塵特性
粉塵由很多特殊的屬性，其中與除塵工程密切相關的由懸浮特性、擴散特性、附著特性、吸附特性、燃燒和爆炸特性、荷電特性、流動特性等。
⑴懸浮特性 在靜止空氣中，粉塵顆粒受重力作用會在空氣中沉降。但實際空氣絕非靜止，而是由各種擾動氣流，小于10μm的塵粒能夠長期懸浮于空氣中。粉塵懸浮特性是除塵工程計算的依據之一。
⑵擴散特性 是指微細粉塵隨氣流攜帶而擴散。
⑶ 附著特性 塵粒粘附于其它粒子或其它物質表面的特性。
⑷燃燒和爆炸特性 物料轉化為粉塵，比表面積增加，提高了物質的活性，在具備燃燒的條件下，可燃粉塵氧化放熱反應速度超過其散熱能力，最終轉化為燃燒，稱為粉塵自燃。當容易爆炸的粉塵濃度達到爆炸界限并遇明火時，產生粉塵爆炸。煤塵、焦碳塵、鋁、鎂和某些含硫高的礦塵均系爆炸性粉塵。
⑸荷電特性 由于天然輻射，離子或電子附著，塵粒之間或粉塵與物體之間的摩擦，使塵粒帶有電荷。
⑹流動特性 塵粒的集合體在受外力時，塵粒之間發(fā)生相對位置移動，近似于流體運動的特性。
（二）粉塵的密度
單位體積粉塵的質量稱為粉塵的密度。排出粉塵顆粒之間及其內部的空隙后，包括粉塵顆粒之間及其內部的空隙，單位體積松散粉塵的質量稱為堆積密度，又稱假密度。
（三）粉塵的粒徑和分散度
粒徑是表征粉塵顆粒狀態(tài)的重要參數(shù)。粉塵顆粒狀態(tài)是粉塵顆粒大小和形態(tài)的表征。粉塵粒徑的分布稱為分散度。
（四）粉塵的含水率（水分）
粉塵的含水率是指水分在粉塵中的重量占粉塵總重的百分數(shù)。含水率與附著力又很大關系，特別影響清灰作用，一般來說，含水率很小的干粉塵，其粘附力小，清灰較易；很濕的粉塵，其粘附力就大，清灰比較困難。
五）粉塵的比表面積（Sv）
單位質量粉塵的總表面積稱為比表面積，用平方厘米每克表示（cm2/g）。粉塵的粒徑越小，則比表面積越大，比表面積越大，則粉塵的表面活力越大。比表面積對粉塵的濕潤、溶解、凝聚、吸附、燃爆的性質都又直接的影響。
（六）粉塵濃度
粉塵濃度是指單位體積氣體中所含粉塵的重量。
粉塵對環(huán)境的污染與濃度有很大關系，因此各國的環(huán)保法都對各作業(yè)場所規(guī)定最高容許濃度，對除塵設備也規(guī)定了最高排放濃度。
五、氣體的基本性質
作為除塵作業(yè)的對象，粉塵是懸浮于氣體中的，因此氣體的性質對除塵具有十分重要的影響，尤其是袋式除塵器，在考慮壓力損失、選用濾料材質、決定清灰方式等都與氣體的性質有關。
氣體的基本性質包括氣體的壓力、溫度、密度、濕度、粘度以及雷諾數(shù)和馬赫數(shù)等。
1、氣體的壓力
根據氣體分子運動理論，氣體的壓力是由于大量分子對容器內壁撞擊的總效果。以單位面積上所受的力來度量，故亦稱壓強，單位用Pa表示。
2、氣體的溫度
溫度是表征物體冷熱程度的物理量。在工程應用中大多采用國際百分溫標，即t（℃）。在氣體熱力學中則采用絕對溫標，T（K）。兩種溫標的關系式為：
T = 273 + t
氣體的溫度是一個重要的參數(shù)，它影響氣體的體積、壓力、粘性、密度等參數(shù)，在除塵工程中，它還影響到除塵設備的承受能力。
3、氣體的密度
單位氣體所具有的質量稱為密度。氣體的密度不但與組成氣體的成分有關，還隨著溫度、壓力的變化而變化。
4、氣體的粘度
流體在流動時產生內摩擦力，這種性質稱為流體的粘性。粘度（或稱粘滯系數(shù)）的定義是切應力與切應變的變化率之比，是用來度量流體粘性的大小，由流體的性質而定。
氣體的粘度是隨著溫度的增高而增大（與液體相反），與壓力幾乎沒有關系。在袋式除塵器中，濾袋的壓力損失與氣體的粘度成正比，粉塵的沉降速度與氣體的粘度成反比。
5、氣體的濕度
氣體中常含有一定的水蒸氣，氣體中含水蒸汽的多少就用濕度來表示。一般有兩種方式表示：
⑴絕對濕度
絕對濕度是指單位體積中所含水蒸汽的質量（Kg/m3）。當濕氣體中水蒸汽的含量達到該溫度所能容許的最大值時的氣體狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。
⑵相對濕度
相對濕度是指單位體積氣體中所含水蒸汽的密度與在同溫度、同壓力下飽和狀態(tài)時水蒸氣的密度之比的百分數(shù)。
對于袋式除塵器來說，氣體濕度高，容易“糊袋”、清灰困難、易結露，氣體異常干燥時，易產生靜電。總的來說，干氣體較濕氣體除塵效果要好。
6、氣體的露點
露點是指氣體的氣壓不變，水蒸氣含量不增減的情況下，未飽和氣體因冷卻而達到飽和狀態(tài)時的溫度。因此，露點是一種氣體濕度的表示法。
當相對濕度達到100%，即濕體已達飽和狀態(tài)時，氣體中水蒸氣分子的含量已達到容許的最大值，此時溫度稍有降低，就必然有一部分水蒸氣分子不能再以氣態(tài)存在于氣體中，而從氣體中析出來成為液體，這叫“結露”，或叫“冷凝”。
氣體的結露對除塵器的工作很不利，它能使粉塵的含水率增大而粘結在濾袋上，造成清灰困難；還能腐蝕除塵設備，降低使用壽命，尤其是氣體中含有硫化物時，硫會溶解于水中形成強腐蝕劑腐蝕除塵設備，因此，在除塵作業(yè)中必須防止結露現(xiàn)象發(fā)生。
氣體的露點除與濕度相關外，還與氣體的成分有關。尤其是氣體中含有三氧化硫時，即使是少量的，也可以使氣體露點溫度達到100℃以上，這一點應充分注意。水泥廠窯尾的煙氣與發(fā)電廠鍋爐相比硫氧化物比較少，原因是硫容易被生料中的堿成份中和。
下表列出了水泥廠窯尾煙氣的相對濕度和露點：
窯 型煙氣溫度 相對濕度 %露 點 ℃
帶預熱鍋爐的干法窯190740
帶懸浮預熱器干法窯300～350預熱利用后1033～38
機立窯50～1901540～55
濕法長窯120～2204065～75
帶過濾器的濕法窯120～1901865～75
立波爾窯80～1301845～60
、雷諾數(shù)
判斷流動狀態(tài)的一個無因次數(shù)。
8、馬赫數(shù)
氣流速度與音速的比值。
9、導熱系數(shù)
在穩(wěn)定條件和單位溫差作用下，通過單位厚度、單位面積的勻質材料的熱流量，稱為導熱系數(shù)，亦稱熱導率。
10、熱擴散率
是表征在加熱或冷卻時各部分溫度趨于一致的能力。它是材料的導熱系數(shù)與其比熱容和密度乘積的比值，也稱熱擴散系數(shù)。
第二部分、除塵系統(tǒng)設計依據的各種因素
一、除塵設計的有關標準
1、環(huán)境空氣質量標準（GB3095-1996）環(huán)境空氣質量分類和分級
⑴ 一類區(qū)為自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)和其它需要特殊保護的地區(qū)。一類區(qū)執(zhí)行空氣質量一級標準。
⑵ 二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農村地區(qū)。二類區(qū)執(zhí)行空氣質量二級標準。
⑶ 三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。三類區(qū)執(zhí)行空氣質量三級標準。
2、粉塵排放標準
⑴ 大氣污染物綜合排放標準（GB16297-1996）。
在國家大氣污染物綜合排放標準中對粉塵的排放濃度和排放速率均有詳細規(guī)定。
⑵鍋爐大氣污染物排放標準（GWPB3-1999）。
為了貫徹國家環(huán)境保護法和大氣污染防治法，防止大氣污染，國家制定了鍋爐大氣污染物排放標準。該標準按建成使用年限分為兩個時段，Ⅰ時段為2000年12月31日前建成使用的鍋爐；Ⅱ時段為2001年1月1日起建成使用的鍋爐。
⑶工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準（GB9078-1996）。
該標準規(guī)定了10類19中工業(yè)爐窯的煙（粉）塵濃度、煙氣的黑度、6種有害污染物的最高允許排放濃度（或排放限值）和無組織排放煙（粉）塵的最高允許濃度。
適用于除煉焦爐、焚燒爐、水泥廠以外適用固體、液體、氣體燃料和電加熱的工業(yè)爐窯的管理，以及工業(yè)爐窯建設項目的環(huán)境影響評價、設計、竣工驗收及其建成后的排放管理。
⑷火電廠大氣污染物排放標準（GB13223-1996）。
本標準規(guī)定了火電廠最高允許二氧化硫排放量、煙塵排放濃度和煙氣的黑度。
適用于單臺出力在65t/h以上除層燃爐和拋煤機爐以外的火電廠鍋爐與單臺出力在65t/h以下的煤粉發(fā)電鍋爐的火電廠的排放管理，以及建設項目的環(huán)境影響評價、設計、竣工驗收及其建成后的排放管理。
⑸煉焦爐大氣污染物排放標準（GB16171-1996）。
本標準分年限規(guī)定了機械化煉焦爐無組織排放的大氣污染物最高允許排放濃度、噸產品污染物最高允許排放量。
本標準分一、二、三級標準。分別與《GB3095-1996》的環(huán)境空氣質量功能區(qū)相對應。自本標準實施之日起，禁止在《GB3095-1996》中的一類區(qū)新建、擴建機械化煉焦爐和非機械化煉焦爐；改建項目不得增加排污量。
⑹水泥廠大氣污染物排放標準（GB4915-1996）。
本標準按年限和區(qū)域分別規(guī)定了水泥廠各個排放點大氣污染物的排放限值及粉塵無組織排放控制限值。
本標準分一、二、三級標準。分別與《GB3095-1996》的環(huán)境空氣質量功能區(qū)相對應。
本標準適用于水泥廠的排放管理，以及建設項目的環(huán)境影響評價、設計、竣工驗收及其建成后的排放管理。
二、除塵器選型的各種因素
1、處理風量（Q）
處理風量是指除塵設備在單位時間內所能凈化氣體的體積量。單位為每小時立方米（m3/h）或每小時標立方米（Nm3/h）。是袋式除塵器設計中最重要的因素之一。
根據風量設計或選擇袋式除塵器時，一般不能使除塵器在超過規(guī)定風量的情況下運行，否則，濾袋容易堵塞，壽命縮短，壓力損失大幅度上升，除塵效率也要降低；但也不能將風量選的過大，否則增加設備投資和占地面積。合理的選擇處理風量常常是根據工藝情況和經驗來決定的。
2、使用溫度
對于袋式除塵器來說，其使用溫度取決于兩個因素，第一是濾料的最高承受溫度，第二是氣體溫度必須在露點溫度以上。目前，由于玻纖濾料的大量選用，其最高使用溫度可達280℃，對高于這一溫度的氣體必須采取降溫措施，對低于露點溫度的氣體必須采取提溫措施。對袋式除塵器來說，使用溫度與除塵效率關系并不明顯，這一點不同于電除塵，對電除塵器來說，溫度的變化會影響到粉塵的比電阻等影響除塵效率。
