等离子体激发条件下的超声波除尘方法与系统构建研究

发布时间：2017-09-24 21:29

  本文关键词：等离子体激发条件下的超声波除尘方法与系统构建研究

  更多相关文章： PM10/PM2.5沉降 等离子体 超声波除尘 颗粒物浓度检测

【摘要】：当今的颗粒物污染问题己经严重地影响了人类的生活和健康,且已成为世界各国重点关注和研究的环境问题,而目前现有的多种除尘方法和除尘设备虽然能在一定程度上解决该问题,但其均存在仅能沉降粒径较大的颗粒物或者除尘效率较低等问题,因此本文针对目前去除PM10/PM2.5方法的不足,为了有效去除PM10/PM2.5且兼顾除尘效率,提出了等离子体激发条件下的超声波除尘方法。本文旨在研究等离子体激发条件下的超声波除尘方法的效率问题及其沉降机理,为此设计了配备等离子体发生器和超声波发生器的空气处理室,且使用了基于光散射法的悬浮颗粒物浓度检测方法,构建了基于CAN总线的用于悬浮颗粒物浓度的采集、实时显示的空间分布式节点和基于Labview的上位机数据存储分析通讯系统。实验部分主要分为超声波的除尘实验、等离子体技术的除尘实验以及等离子体激发条件下的超声波除尘实验,其中超声波发生器的声压级为140dB,等离子体发生器的激发电压约为士3.5kV且离子浓度均大于2.0×106个/cm3,分别对这些实验结果进行了分析及其除尘机理的探讨。通过对不同实验条件下的颗粒物的沉降速率进行对比,实验结果表明,等离子体和超声波共同作用下的沉降速率约为单独超声波作用下的5倍,约为等离子体单独作用时的2倍。由此,得出结论等离子体和超声波复合式除尘方法可以显著地提高PM10/PM2.5的沉降速率。
【关键词】：PM10/PM2.5沉降 等离子体 超声波除尘 颗粒物浓度检测
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X701.2;TB559;O539
【目录】：

• 致谢6-7
• 摘要7-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 绪论14-23
• 1.1 课题背景14-16
• 1.1.1 颗粒物污染现状及其危害14-15
• 1.1.2 世界各国对颗粒物污染治理的现状15-16
• 1.2 目前的除尘方法研究现状16-21
• 1.2.1 机械式除尘16-18
• 1.2.2 过滤式除尘18-19
• 1.2.3 湿式洗涤除尘19-20
• 1.2.4 电除尘20-21
• 1.3 课题意义21
• 1.4 本课题主要研究内容21-22
• 1.5 本章小结22-23
• 第二章 等离子体激发条件下的超声波除尘方法23-29
• 2.1 超声波除尘方法23-26
• 2.1.1 超声波工作模式的选择对除尘效果的影响24-25
• 2.1.2 超声波频率的选择对除尘效果的影响25-26
• 2.1.3 初始浓度和超声波强度等其他因素对除尘效果的影响26
• 2.2 等离子体技术除尘方法26-28
• 2.3 等离子体激发条件下的超声波除尘方法28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 系统构建29-48
• 3.1 系统总体设计思路29-30
• 3.2 系统硬件设计30-41
• 3.2.1 颗粒物浓度检测电路30-32
• 3.2.2 气体污染物浓度检测电路32-35
• 3.2.3 节点电路35-37
• 3.2.4 CAN总线电路37-39
• 3.2.5 上位机通讯电路39-41
• 3.3 系统软件设计41-47
• 3.3.1 基于PIC18F4480的数据采集及显示41-42
• 3.3.2 基于CAN总线的网络通信42-44
• 3.3.3 基于Labview的上位机数据存储处理分析44-47
• 3.4 本章小结47-48
• 第四章 实验及结果分析48-56
• 4.1 实验系统48-49
• 4.2 超声波除尘实验49-52
• 4.2.1 超声波工作模式的选择对除尘效果的影响49-51
• 4.2.2 超声波频率的选择对除尘效果的影响51-52
• 4.2.3 初始浓度和超声波强度等其他因素对除尘效果的影响52
• 4.3 等离子体技术的除尘实验52-53
• 4.4 等离子体激发条件下的超声波除尘实验53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 结论与展望56-58
• 5.1 论文总结56
• 5.2 展望56-58
• 参考文献58-61
• 附录 系统程序61-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文69

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本文编号：913566