超声波雾化除尘机理的实验探究

发布时间：2023-05-06 02:16

　　含尘气体的排放是我国大气可吸入颗粒物的主要来源。无论传统除尘设备还是新型复合除尘设备,对于PM2.5的收集效率较低,使大量细颗粒物排入大气中,对人体健康和环境造成严重影响。总结现有的高效除尘技术,都是结合不同的除尘机理,协同脱除颗粒物。但是根据B.Wang等的理论,细颗粒物所受的流体曳力随着颗粒物的粒径减小而呈几何倍数激增,造成细颗粒随流体运动难以气固分离的现象。本文通过汇总现有使细颗粒物团聚长大的预处理技术,从中择优选出费用低廉、设备简单、效果显著的蒸汽相变技术与旋风除尘技术相结合,形成蒸汽相变-旋风除尘技术。首先,本文通过实验方法验证该技术对细颗粒物脱除的效果,蒸汽相变通过超声波雾化技术获得。通过验证,此技术能够提高细颗粒物的脱除效率。其次,本文通过总结前人理论,得出雾化除尘机理:非均相核化凝结、斯蒂芬流的输运作用、碰撞团聚作用、细颗粒表面特性改变机理等。设计多组实验,通过实验的方法探究雾化除尘的主要作用机理:证明水汽的凝结强度和水汽与粒子浓度的比例是细颗粒团聚长大的主要影响因素,非均相核化凝结是雾化除尘的主要作用机理。

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 研究内容
    1.4 研究路线
    1.5 论文提纲
第二章 文献综述
    2.1 细颗粒物对人体健康和大气环境的影响
    2.2 细颗粒物排放控制的政策法规
    2.3 传统除尘技术汇总
    2.4 旋风分离器的工作原理简介
    2.5 旋风分离器的技术发展概况
    2.6 高效除尘技术
        2.6.1 电袋复合除尘器
        2.6.2 静电颗粒层除尘器
        2.6.3 静电旋风除尘器
        2.6.4 静电增湿除尘器
        2.6.5 湿式静电除尘器
    2.7 团聚促进预处理技术
        2.7.1 声波团聚技术
        2.7.2 磁团聚技术
        2.7.3 电凝并技术
        2.7.4 化学团聚技术
        2.7.5 热泳沉积技术
        2.7.6 蒸汽相变技术
        2.7.8 现阶段研究存在的问题
    2.9 研究技术确定
        2.9.1 国外研究概况
        2.9.2 国内研究概况
    2.10 现阶段研究存在的问题
第三章 验证超声波雾化技术与旋风除尘器结合的有效性
    3.1 实验装置与流程
    3.2 实验材料
    3.3 实验装置参数
    3.4 实验结果与讨论
    小结
第四章 实验设计及操作参数确立的研究
    4.1 实验设计存在问题及影响因素
    4.2 实验自变量的确定
    4.3 实验设计的基本原则
第五章 雾化除尘机理的实验研究
    5.1 对比水汽与粒子接触时间和环境中压强对细颗粒团聚效果的影响
        5.1.1 水汽凝结动力学模型
        5.1.2 实验验证
        5.1.3 小结
    5.2 水汽浓度与粒子浓度的比例对细颗粒团聚效果的影响
        5.2.1 实验验证
        5.2.2 小结
    5.3 相变加剧对细颗粒团聚效果的影响
        5.3.1 相变加剧原理
        5.3.2 实验验证
        5.3.5 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3808822