柴油机排气微粒过滤捕集特性的试验研究

通过柴油机台架试验，对柴油机排气微粒过滤体的微粒捕集特性及阻力特性进行了研究，并对影响过滤体的微粒捕集效率及排气阻力的几种主要因素，如过滤体结构、柴油机转速、负荷等进行了分析，得出了一些有益的结论。     

柴油机微粒捕集器技术发展现状

颗粒物是柴油机排气主要污染物之一,微粒捕集器能够将排气中的颗粒物过滤,实现90%以上的净化效率,是国际应对未来机动车排放法规的必然选择。文章通过分析近几年国际的研究成果,阐述了颗粒物的组成以及在微粒捕集器中的燃烧过程,并介绍了微粒捕集器的净化机理、材料技术和再生技术。国际研究表明:(1)颗粒物主要由固体碳、可溶性有机成分和硫酸盐三部分组成,在燃烧过程中,可溶性有机物、官能团、高度结晶碳随着温度升高依次燃烧;(2)壁流式微粒捕集器通过扩散、拦截、重力和惯性四种形式将颗粒物拦截过滤;传统的堇青石、碳化硅材料各有优缺点,可能被新型钛酸铝材料取代;过滤体通过增加入口通道体积的方式增加对颗粒物和灰分的容纳能力;(3)微粒捕集器再生技术种类繁多,被动再生技术由于对燃油硫含量由较高要求,因此主要在国外采用;国内主要应采用主动再生技术,同时使用燃油添加剂进行辅助再生。     

多孔泡沫金属电除尘器净化柴油机排气微粒的方法研究

以柴油机为研究对象,研究了净化柴油机排气微粒的新技术。介绍了柴油机排气微粒的特性、净化技术及电除尘器的基本工作原理以及工作特性。说明了多孔泡沫金属的特性,并设计了净化柴油机排气微粒的以多孔泡沫金属为集尘极的电除尘器结构及原理,分析了该净化装置的优点。     

色谱质谱法测定柴油机排气微粒过滤前后可溶有机成分

先采用自行设计安装的柴油机微粒袋滤系统,对过滤前后的柴油机排气微粒进行采集。然后用气相色谱-质谱技术(GC-MS),对柴油机排气微粒中的可溶有机成分(SOF)进行分离分析。用超声法制取可溶有机分析液。测定结果表明:微粒过滤前后检测物的成分组成变化很小,基本以直链及支链烷烃为主,碳数从C16～C26,此外还有相当数量的蒽、芘、菲等多环芳烃(PAHs)。采用微粒袋滤系统过滤柴油机排气微粒,烷烃以及多环芳烃等有害物含量明显下降,说明袋滤技术对柴油机排气的处理效果较好。     

柴油机排气微粒特性的试验研究

通过试验对柴油机排气微粒特性进行了系统的研究，分析了柴油机微粒的组成、排放质量浓度、微粒粒径分布以及微粒的形态特征等，研究了柴油机工况对排气微粒特性的影响。研究结果表明，除柴油机工况影响微粒组成外，排气温度亦对微粒的组成及分布有重要的影响；柴油机微粒数量分布峰值在0．02μm—0.10μm之间，球形度以0．6—0.7之间的微粒居多；随着柴油机负荷或转速的增加，微粒平均粒径的变化趋势向大尺度方向发展。     

汽车排气尾流中微粒分布及其变化特性的研究

根据微粒核化、凝并及凝结模型对汽车排气尾流中微粒分布的变化特性进行了分析.结果表明,微粒的核化增加了排气尾流中超细微粒的数量;微粒的凝并和凝结将改变排气尾流中的微粒分布.在核化、凝并及凝结过程同时存在时,核化对微粒分布的影响相对较小,微粒分布的变化主要受凝并和凝结的作用.在排气管出口处,微粒的核化、凝并及凝结过程比较剧烈,微粒分布变化较大;随着距排气管出口距离的增加,微粒演变逐渐减弱.研究工作可以为汽车排放控制策略的确定以及汽车微粒对人体健康影响的研究提供依据.     

柴油机排气微粒冷却演变特性的实验研究

对柴油机排气微粒在冷却条件下的演变特性进行了实验研究.结果表明,排气的冷却作用对微粒的质量浓度具有重要的影响.引起微粒质量浓度变化的主要原因是排气中气态碳氢的冷凝,从而增加了微粒的质量浓度.排气的冷却促使柴油机微粒增大,分布在0.01～1.0 μm粒径范围内的微粒数量有所减少,特别是小于0.1 μm以下的小微粒,微粒数量下降的幅度相对较大,并且冷却温度越低,变化越明显.排气冷却后,0.1-1.0 μm粒径范围内的微粒体积浓度呈减少的趋势.此外,流速对排气冷却条件下的微粒演变特性亦有一定的影响,随排气流速的降低,0.01～1.0 μm粒径范围内的微粒数量浓度和体积浓度减小.     

柴油机排气微粒收集消声装置的设计

介绍了柴油机排气微粒收集消声装置的特点、结构、工作原理和设计过程。柴油机排气微粒收集消声装置包括排气微粒收集装置、排气微粒收集再生和排气微粒收集控制装置,在柴油机排气离心力产生的旋转气流以及静电装置产生的电场的双重效用下,收集柴油机的排气微粒,自动控制排气微粒收集再生及控制装置,使收集的微粒燃烧,排放到大气中。通过柴油机排气微粒收集消声装置的试验表明:收集效率最高可达到98.1%,排气背压最高可达到3.7kPa,消声装置可达到90.2dB,试验证实本装置适合于柴油发电机和大中型柴油发动机。     

汽车排气微粒的形成及其演变分析

许多研究表明汽车排气微粒对人体的健康危害很大,尤其是微粒粒径较小,数量浓度较高时,危害更甚.汽车排气微粒在排放后会经历一系列物理化学变化,在扩散的同时,微粒受冷凝/蒸发、核化、凝并、沉降等作用的影响,其粒径分布和浓度都会发生很大的变化;与此同时,污染物进入大气环境后,不同的环境因素对微粒粒径的影响也不同.本文结合国内外的研究现状,阐述了各个过程中的汽车排气微粒的变化以及对微粒浓度和粒径的影响.     

大气中不同悬浮微粒的解析法

为了掌握柴油机排气中微粒 ( DEP)和轮胎磨损粉尘微粒等大气环境中微粒的准确特性 ,碳等轻元素组成情报就是一个重要的因素。虽以前用散能 X射线光谱仪 ( EDS)检测原子序数 1 0以下的轻元素困难 ,但近年来开发了聚丙烯超薄膜检测孔的散能 X射线光谱仪 ( EDS)析测器 ,就可以测定这些轻元素特性 X射线。如使用备有电子探针 X射线显微分析 ( EPMA)装置新的散能 X射线显微分析 ( EDS)和新开发的试样前处理法及试样捕集法 ,就能实现掌握柴油机排气中微粒 ( DEP)和轮胎磨损粉尘微粒等的准确的特性。另外 ,根据扫描电子显微镜( SEM)观测…     

新型快滤装置处理初降雨径流的研究

本研究探索了人工快滤系统(简称CRI系统)处理初降雨径流污染的可行性。通过室内试验,比选出合适的滤料,对过滤参数进行优化,设计2种快滤模块,并运用于实际工程建设中。结果表明:粒径3～5mm河砂对SS、COD污染的去除效果良好。选取9L/(m2·s)为适宜过滤流量负荷,0.6m为合适滤料高度,模型装置对污水的处理效果良好。     

低温条件下陶粒滤池生物膜特性研究

针对官厅水库下游三家店水库水源进行生物陶粒滤池预处理的现场试验 ,研究低温条件下生物陶粒滤池的微生物学特性。试验结果表明 ,随温度降低生物陶粒滤池去除污染物的效果下降主要是由于陶粒表面微生物活性随温度的降低而下降造成的。陶粒表面的微生物量也随温度的降低而减少 ,但是受影响的程度比微生物活性小得多。陶粒表面的微生物活性与生物量沿水流方向呈明显的下降趋势     

滤筒式除尘器清灰性能研究

对 4种不同规格滤筒分别进行了清灰性能试验研究 ,试验结果表明滤筒夹角对滤筒清灰性能影响很大。当滤筒夹角小到一定程度时 ,在线清灰基本不起作用 ,必须采用离线清灰。试验还发现同一滤筒不同部位清灰效果不同 ,上部清灰效果最差 ,在此分析了其原因并提出改进措施。     

通风过滤器的结构与性能初探

在危险化学品生产和销毁厂房的通风设计中一定要设置滤毒装置,目前在国内使用滤毒通风系统的工业装置并不多见.设计方法也鲜有介绍.在滤毒通风装置的设计过程中,过滤器的组成和冗余是设计中重要的内容和参数.设计合理既能够节省投资,又能保证设施抗击事故冲击的能力,使装置能够安全平稳的运行.而在运行中,过滤器更换时机至关重要.文章介绍了通风过滤器的结构、HEPA过滤器和活性炭过滤器能力的计算方法,最后就过滤器性能测试方法进行研究.     

基于流场特性数值模拟的袋式除尘器关键结构设计研究综述

流场特性是影响袋式除尘器净化效果、除尘效率和使用寿命的关键因素,是优化或评价设备设计合理性的依据.本文在袋式除尘器工作原理分析基础上,明确了目前袋式除尘器研发中需要解决的关键问题,阐述了袋式除尘器内部流场数值模拟方法、流场特征评价指标、以及流场分布的关键影响因素,并重点归纳总结了常见结构设计因素对袋式除尘器流场特性的基本影响规律.以期通过该综述,可以为改善袋式除尘器内部流场性能的用户提供可以参考的结构设计方法.     

滤料中重金属迁移特性及其在BAF中的应用

以含重金属的干污泥为添加剂,自行研制出生物滤料,并以此滤料为对象进行浸出试验研究.结果表明,在浸出时间为24 h和30 d时,Cd、Cr、Cu和Pb在pH=1时浸出量最大,当pH≥3时,Cd、Cr、Cu和Pb的浸出量迅速下降,说明强酸性条件是影响重金属迁移特性的重要因素.XRD分析表明,原料中的重金属经过一系列的物相转化和反应过程,固定在Si—O等玻璃结构网格中,在晶体结构中以Pb₂O(CrO₄)、CdSiO₃、CuO等稳定的形态存在;在曝气生物滤池（BAF）中应用自制滤料进行脱氮（同步硝化反硝化）效能研究,当原水C/N为11.5和25.5左右时,对NH⁺₄-N和TN的去除率可分别达到85.5%、90.3%、46.6%和49.6%,高于江西陶粒、广州陶粒和山西活性炭的去除率;试验结果对重金属固化、迁移特性机理研究和自制滤料广泛应用有进一步促进作用.     

颗粒载体生物滴滤床处理低浓度污水对比试验研究

选用生物陶粒和Hat Creek煤两种颗粒载体,应用于滴滤床颗粒填料生物反应器模型中,进行去除有机污染物的性能对比试验研究。研究表明,生物陶粒可作为滴滤床填料去除低浓度污水中的有机污染物,但在贫营养条件时,处理效果不如Hat Creek煤;而在进水浓度或水量增加,营养不成为限定因素的运行条件下,其极限负荷与处理效果明显要优于Hat Creek煤。     

某海洋平台上海水篮式过滤器事故分析

目的研究分析东海某一海上平台海水用篮式过滤器发生的腐蚀和堵塞事故原因。方法从海洋平台海水系统用篮式过滤器的原理、工艺流程、材料选择、滤网精度,滤芯设计、人工操作等多方面进行分析。结果受内压滤芯结构要优于受外压滤芯结构,如果过滤精度选择过高,会增加压差,造成滤芯堵塞。结论篮式过滤器滤芯单元应采用多滤芯的受内压结构,过滤精度应根据下游用户要求来确定。     

袋式除尘器和旋风除尘器的性能及其应用的比较

文章简要介绍了袋式除尘器和旋风除尘器的产生背景和发展历史,说明了两种除尘器的一般结构和工作原理。重点介绍了袋式除尘器和旋风除尘器的性能及其影响因素,并对两者在实际中的应用做了比较,比较结果显示:旋风除尘器主要优点表现在受含尘气体的浓度、温度限制小,对于粉尘的物理性质无特殊要求;压力损失中等,动力消耗不大,运转、维护费用较低;袋式除尘器的主要优点是除尘效率高,特别是对微细粉尘的处理能达到较为理想的效果。由此分析预测了两种除尘器在中国的应用及其发展趋势。