多孔材料颗粒床过滤PM2.5及清灰过程的研究
发布时间：2021-06-06 04:17
PM2.5等细小颗粒物是雾霾的主要成分,被人体吸入后会对人体造成较大的伤害。颗粒床可对空气中的细颗粒物进行捕捉,若将床层颗粒更换为内部也具有发达孔隙结构的多孔材料,可提高床层气体渗透性,降低阻力。随着捕捉过程的进行,细颗粒物在颗粒床内积累,引起床层阻力增大,造成净化所需能量消耗升高,洁净空气新风量供给不足。如果能通过技术手段,使得已被捕捉的颗粒物从颗粒床内脱附,便可以降低多孔材料颗粒床内部阻力,降低能耗,延长多孔材料使用寿命。为达到上述目的,本文通过实验测试,验证反吹法、加热法和溶液浸泡法对颗粒物的清灰作用。实验中首先用多孔材料颗粒床过滤粉尘颗粒物,记录颗粒物浓度和压差的变化,测试多孔材料颗粒床对颗粒物的净化能力。随后对多孔材料进行不同方法的清灰处理,并使用清灰处理后的颗粒床再次净化颗粒物,比较实验中各时间点粉尘颗粒物浓度及颗粒床阻力的变化,测试各清灰方法的清灰效果以及多孔材料的再过滤能力,分析影响清灰效果的因素。结果表明,以吸附树脂作为实验样本时,在颗粒物发生源平均浓度为180μg/m3、过滤风速为0.15 m/s时,当吸附树脂两端压差从初始状态的110 Pa升...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及存在问题
1.2.1 在净化空气领域中多孔材料颗粒床过滤颗粒物的研究现状
1.2.2 在净化空气领域中多孔材料颗粒床清灰的研究现状
1.2.3 存在的问题
1.3 本文研究内容
2 理论基础
2.1 PM2.5 的性质
2.2 过滤理论基础
2.2.1 惯性作用
2.2.2 拦截作用
2.2.3 扩散作用
2.2.4 引力实例计算
2.2.5 深层过滤与粉尘层过滤
2.3 清灰理论基础
2.3.1 浸泡法机理
2.3.2 加热法机理
2.3.3 反吹法机理
2.4 多孔材料两端压差与孔隙率关系
2.4.1 压差与孔隙率关联式的建立
2.4.2 微观尺度下多孔材料压差影响因素
2.5 本章小结
3 过滤及清灰实验系统
3.1 实验目的与实验方法
3.2 颗粒物过滤实验系统
3.2.1 颗粒物发生源的确定
3.2.2 多孔材料的选择及颗粒床的设计
3.2.3 实验系统和测试仪器
3.3 清灰实验系统
3.4 实验过程
3.5 本章小结
4 实验结果与分析
4.1 过滤实验结果分析
4.2 清灰实验结果分析
4.2.1 反吹法结果分析
4.2.2 加热法结果分析
4.2.3 浸泡法结果分析
4.3 清灰方法的成本比较
4.4 多孔材料阻力对过滤清灰过程的影响
4.5 本章小结
5 扫描电镜实验
5.1 实验目的
5.2 实验设备
5.3 图像处理
5.4 结果分析
结论
参考文献
附录A 主要符号表
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]大孔吸附树脂的研究及在环保中的应用[J]. 刘强,邱敬贤,何曦. 中国环保产业. 2018(09)
[2]活性炭的循环再生[J]. 叶华明,王孝青,王红萍. 染料与染色. 2018(03)
[3]新型转轮全热回收新风机组实验研究与节能分析[J]. 严卫东,童矗,韩旭,张雨潇. 制冷与空调(四川). 2018(02)
[4]城市雾霾产生机理与治理机制研究[J]. 李洋,李盼道,赵新娜. 合作经济与科技. 2018(08)
[5]环境舱内典型物质燃烧释放颗粒物PM1.0的排放特征及影响因素研究[J]. 张金萍,卢冠舟,梁雪怡. 建筑科学. 2017(10)
[6]浅析当前我国雾霾现状及治理对策[J]. 曹毅,王玉爽,岳坤,仇汝臣,钟立梅. 山东化工. 2017(07)
[7]多孔介质过滤细颗粒[J]. 邢奕,赵晓明,刘应书,李子宜,洪晨,杨雄,孙依帆,王康,刘敏. 环境工程学报. 2016(11)
[8]大气颗粒物在多孔材料上的吸附特性分析[J]. 李子宜,刘应书,戴长友,杨权,王占营. 低温与特气. 2015(05)
[9]粉-粒双层滤料颗粒床对PM2.5的过滤特性研究[J]. 石开玉,杨国华,田素瑞,蔡卓均,向红. 中国矿业大学学报. 2015(01)
[10]溶剂累积逆流再生粉末活性炭的研究[J]. 耿汉霖,顾平,王文强,张光辉. 工业水处理. 2014(07)
硕士论文
[1]基于吸附式转轮除霾的净化空气循环热泵系统[D]. 张秋晨.大连理工大学 2018
[2]固化法研究过滤过程颗粒层压缩现象[D]. 张成锋.清华大学 2005
[3]金属多孔材料高温气体过滤除尘过程的研究[D]. 李淑平.北京化工大学 2004
本文编号：3213587
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及存在问题
1.2.1 在净化空气领域中多孔材料颗粒床过滤颗粒物的研究现状
1.2.2 在净化空气领域中多孔材料颗粒床清灰的研究现状
1.2.3 存在的问题
1.3 本文研究内容
2 理论基础
2.1 PM2.5 的性质
2.2 过滤理论基础
2.2.1 惯性作用
2.2.2 拦截作用
2.2.3 扩散作用
2.2.4 引力实例计算
2.2.5 深层过滤与粉尘层过滤
2.3 清灰理论基础
2.3.1 浸泡法机理
2.3.2 加热法机理
2.3.3 反吹法机理
2.4 多孔材料两端压差与孔隙率关系
2.4.1 压差与孔隙率关联式的建立
2.4.2 微观尺度下多孔材料压差影响因素
2.5 本章小结
3 过滤及清灰实验系统
3.1 实验目的与实验方法
3.2 颗粒物过滤实验系统
3.2.1 颗粒物发生源的确定
3.2.2 多孔材料的选择及颗粒床的设计
3.2.3 实验系统和测试仪器
3.3 清灰实验系统
3.4 实验过程
3.5 本章小结
4 实验结果与分析
4.1 过滤实验结果分析
4.2 清灰实验结果分析
4.2.1 反吹法结果分析
4.2.2 加热法结果分析
4.2.3 浸泡法结果分析
4.3 清灰方法的成本比较
4.4 多孔材料阻力对过滤清灰过程的影响
4.5 本章小结
5 扫描电镜实验
5.1 实验目的
5.2 实验设备
5.3 图像处理
5.4 结果分析
结论
参考文献
附录A 主要符号表
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]大孔吸附树脂的研究及在环保中的应用[J]. 刘强,邱敬贤,何曦. 中国环保产业. 2018(09)
[2]活性炭的循环再生[J]. 叶华明,王孝青,王红萍. 染料与染色. 2018(03)
[3]新型转轮全热回收新风机组实验研究与节能分析[J]. 严卫东,童矗,韩旭,张雨潇. 制冷与空调(四川). 2018(02)
[4]城市雾霾产生机理与治理机制研究[J]. 李洋,李盼道,赵新娜. 合作经济与科技. 2018(08)
[5]环境舱内典型物质燃烧释放颗粒物PM1.0的排放特征及影响因素研究[J]. 张金萍,卢冠舟,梁雪怡. 建筑科学. 2017(10)
[6]浅析当前我国雾霾现状及治理对策[J]. 曹毅,王玉爽,岳坤,仇汝臣,钟立梅. 山东化工. 2017(07)
[7]多孔介质过滤细颗粒[J]. 邢奕,赵晓明,刘应书,李子宜,洪晨,杨雄,孙依帆,王康,刘敏. 环境工程学报. 2016(11)
[8]大气颗粒物在多孔材料上的吸附特性分析[J]. 李子宜,刘应书,戴长友,杨权,王占营. 低温与特气. 2015(05)
[9]粉-粒双层滤料颗粒床对PM2.5的过滤特性研究[J]. 石开玉,杨国华,田素瑞,蔡卓均,向红. 中国矿业大学学报. 2015(01)
[10]溶剂累积逆流再生粉末活性炭的研究[J]. 耿汉霖,顾平,王文强,张光辉. 工业水处理. 2014(07)
硕士论文
[1]基于吸附式转轮除霾的净化空气循环热泵系统[D]. 张秋晨.大连理工大学 2018
[2]固化法研究过滤过程颗粒层压缩现象[D]. 张成锋.清华大学 2005
[3]金属多孔材料高温气体过滤除尘过程的研究[D]. 李淑平.北京化工大学 2004
本文编号：3213587
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3213587.html
