主动脉动气流分选处理废弃催化剂

废弃催化剂重整后含有富集贵金属的海绵体和烧结磁珠,二者的有效分选是提纯贵金属富集体的重要环节。主动脉动气流分选装置能够对此物料进行干法分选,避免了湿法分选对物料的改性,有利于贵金属富集体的后续提纯。介绍了主动脉动气流分选装置的结构,分析主动脉动气流分选机理及其动力学模型。通过实际物料进行分选试验。结果表明,在脉动频率为7/3 Hz,气流流速为2.50~6.00 m/s时,总分选效率Ef高于94.50%;在气流流速为3.33 m/s时,分选效率最高,总分选效率Ef可达97.63%。     

阻尼式脉动气流分选装置处理电子废弃物的基础研究

采用机械物理回收方法对电子废弃物进行资源化利用具有巨大的经济效益和社会效益。针对电子废弃物的特点,作者采用阻尼式脉动气流分选装置对电子废弃物中有价组分的分选进行了研究。研究表明,与传统气流分选装置相比,阻尼式脉动气流分选装置可获得更高的分选效率和更宽范围的操作条件。     

主动脉动气流分选回收PC插槽中金属的实验研究

根现废弃电路板中金属与非金属的有效分选．对后续金属产品的分离提纯至关重要。为此,采用主动脉动气流对PC主板插槽破碎为5-0.5mm粒级的产品进行分选实验．并对实验结果进行正交实验设计和分析,考察不同气流速度和脉动频率对分选效率的影响,建立了综合分选效率经验模型。实验结果表明．在气流速度为2．90m／s,脉动频率为2．33Hz时,综合分选效率可达85．43％。同时,对正交实验的错配物含量进行计算,结果表明,当气流速度从2．76m／s增大到3．04m／s．脉动频率从1．96Hz增大到2．33Hz时,重产物错配物含量从23．70％减小到12．23％．而轻产物错配物含量从2．13％增大到3．86％。     

城市生活垃圾卧式气流分选特性研究

利用处理能力100 kg/h的卧式气流分选机开展生活垃圾中塑料分选实验。实验结果表明:进风角度为10°、15°时,分别对应存在>8.5 m/s、7.7～9.3 m/s的风速范围,使塑料的纯度和分选效率达到80%以上;利用Fluent软件模拟,结果表明:进风角度>15°时,分选机内气流复杂,塑料纯度和分选效率的波动性大,仅存在较窄的风速范围可使总纯度和分选效率同时达到80%以上。     

给料速度对高频气力分选机分选效果的影响

采用废弃电路板粉末(粒级0.75~0.125 mm)为分选物料,通过ICP-AES测定分选产品金属品位,研究高频气力分选机的给料速度对金属回收率、金属品位及金属分布规律的影响。结果表明:给料速度对轻产物的非金属品位影响不明显,对中间产物和重产物金属品位影响显著;给料速度对产品产率的影响不明显;在给料速度相同时,铜的富集效果最明显,最高富集比为6.6。密度比铜密度大的金属铅,在整个分选过程中富集比约为2;密度比铜密度小的金属锌在重产物中的富集比为2.36;锡的变化趋势与铜相似,并且在给料速度为0.39 m/s时,富集比达到最大值3.75;密度比铜密度小很多的金属铝在重产物中没有得到富集,而且低于原料中铝的品位,若要分离富集铝须对分选后的物料进行二次分选。     

废旧太阳能电池板中Si与PET的静电分选优化研究

为了将废旧太阳能电池板进行资源化处理.以Si和PET混合颗粒为原料,在前期单因素实验基础上,通过正交实验设计研究不同电压(U)?转速(N)?极间距(S)和电晕电极角度(θ)对静电分选Si和PET混合颗粒效率的影响.结果表明,分选过程中Si颗粒的最优参数设置:U=25k V?N=80r/min?S=65mm和θ=50°,影响因素主次顺序为:SNθU;分选过程中中间产物的最优参数设置:U=25k V?N=80r/min?S=65mm和θ=50°,影响因素主次顺序为:SNθU;分选过程中PET颗粒的最优参数设置:U=27.5k V?N=80r/min?S=65mm和θ=40°,影响因素主次顺序为:UθNS.该研究对静电分选技术资源化处理废旧太阳能电池板具有一定的参考价值.     

驾驶舱空气动力源致振动响应分析研究

目的分析驾驶舱外形上多处凸起对驾驶舱内若干重要部位的振动响应的影响。方法首先采用大涡模拟方法,计算多种飞行工况下分离气流产生的作用于机身前段外表面的非定常脉动压力载荷,然后将所得载荷作用于前机身详细有限元模型上,获得所关心的驾驶舱内部分站位的加速度响应。结果通过对加速度响应结果的分析处理及与试飞测试数据对比,可知驾驶舱外形上多处凸起对驾驶舱内的振动量值影响比较大,气流分离对驾驶舱舱内振动贡献,峰值位置处达到了25%左右。结论相关计算结果可用于驾驶舱工效性评估和驾驶舱外形优化。     

线路板粉末风选过程气固两相流模拟及实验

针对线路板破碎粉末的特点,提出了一种通过风力分选实现废旧线路板中金属和非金属分离的方法.分别采用RNG k-ε模型、颗粒轨道模型模拟气流场和固体颗粒,模拟结果显示风选器腔体处于旋风状态,风压随着风选器半径和高度的增加而升高,至风选器高度为1.2m附近达到峰值.开展线路板粉末风选实验,通过模拟分析和实验分别得到不同粒径、不同叶轮转速下的优化工艺参数,结果表明粒级对实验结果的影响最大,当线路板粉末粒径为0.125~0.212mm、叶轮转速为200r/min时,金属回收率最高达到96.5%.最后进行分选效果的实验-模拟对比分析,验证了模拟的有效性及分选方案的可行性.     

脉动频率对低浓度瓦斯脉动燃烧的影响研究

本文将低浓度瓦斯与脉动燃烧结合,主要研究了脉动频率对低浓度瓦斯燃烧的影响。实验结果发现：频率为99Hz至120Hz之间的脉动燃烧不仅可以降低贫燃极限．实现瓦斯在5％浓度下稳定而充分的燃烧,而且在相同温度下提高了瓦斯燃烧效率,污染物的排放也得到了改善。     

ABR耦合CSTR一体化工艺好氧颗粒污泥形成机制及其除污效能研究

本研究通过对厌氧折流板反应器(ABR)改进,使其成为厌氧与好氧组合一体化工艺,实现耦合运行.对连续流条件下其好氧颗粒污泥形成机制进行了研究.将ABR末端隔室分别改为曝气池与沉淀池,并分别在厌氧区和好氧区接种厌氧颗粒污泥和普通活性污泥,保持好氧区C/N为2,COD容积负荷逐渐由1.5 kg·(m3·d)-1提高至2.0 kg·(m3·d)-1,沉淀池HRT逐步由2.0 h缩短至0.75 h.研究表明,经110 d的运行,在好氧区中成功培养结构致密、沉降性能良好(平均沉降速率为20.8m·h-1)的淡黄色颗粒污泥.在好氧区沉淀时间为0.75 h、COD容积负荷为2.0 kg·(m3·d)-1的条件下,系统稳定运行时具有较好的脱氮除磷效果,COD、NH+4-N、TP和TN的去除率分别为90%、80%、65%和45%.研究表明,因沉淀时间缩短而不断提高的选择压、维持较高的有机负荷是好氧颗粒污泥形成的主要驱动力.     

压缩机组连接螺栓异常断裂失效分析与治理

目的 解决压缩机组一级进气缓冲罐连接螺栓断裂及管嘴失效问题.方法 针对压缩机机械结构和生产工况,通过气流脉动、机械振动测试分析,并结合仿真分析,提出气流脉动抑制措施和机械振动控制措施.分析得出一级进气缓冲罐连接螺栓断裂及管嘴失效的主要原因.结果 压缩机组中体支撑结构刚度不够,缸内交变气流力作用引起进气缓冲罐和气缸水平方向振动.原机组气流脉动控制设计不合适,导致一级进气缓冲罐内脉动不平衡力偏大.结论 提出了基于气流脉动控制和机械振动控制的整改方案,并进行了初步实施,实现了管嘴法兰螺栓受力状态的优化,降低了振动强度,达到了治理目的.     

沸腾颗粒层除尘器内应用预荷电技术的试验研究

颗粒层除尘器收尘效率一般可达 96 %以上 ,但在过滤微细尘粒时 ,其净化效率较低。为了提高沸腾颗粒层除尘器对微细尘粒的净化效率 ,在沸腾颗粒层除尘器内施加一外电场 ,使气流中的尘粒在进入过滤层前进行预荷电 ,可促进尘粒凝聚及颗粒层的过滤作用     

表面覆膜多层复合纤维滤料过滤性能的数值研究

根据Matlab软件和数值计算前处理软件Gambit中的Journal文件建立了多层复合纤维滤料模型,利用计算流体动力学(CFD)技术对沿气流方向具有不同纤维填充密度及直径分布的滤料内部的气-固两相流动特性进行了数值研究,计算了不同运行条件下滤料的压力损失及过滤效率,并将数值计算值和经典模型及实验关联式的计算值进行了比较.结果表明,压力损失的数值计算预测值和实验关联式计算值吻合较好,误差在2%以内.随着迎面风速的增加,压力损失呈线性增加.相对于填充密度,纤维直径对压力损失和过滤效率的影响更显著.不同结构滤料过滤效率的数值计算结果和理论模型的计算值变化趋势基本一致.不同迎面风速下,过滤效率都是先减小后增大,对于颗粒直径dp≤0.05μm的颗粒,随着风速的增大,过滤效率减小;对于dp≥0.5μm的颗粒,过滤效率变化趋势正好相反.迎面风速不同,过滤效率最低点出现的位置也不同.对于小颗粒,风速越小,扩散作用起主导作用;而对于大颗粒,风速越大,惯性作用越明显.过滤效率最低点出现在扩散作用逐渐弱化,惯性作用刚刚开始加强的区域.多层复合滤料在结构上采用纤维直径逐层加大的梯次结构时,能够获得较高的过滤效率.而在多层复合滤料表面覆膜后过滤效率平均增加约13%.     

双气体射流作用下燃煤可吸入颗粒团聚研究

大气中的可吸入颗粒物对有机体危害很大,已经成为世界范围内重要的大气污染源。在可吸入颗粒团聚室内引入双射流,通过双气体射流在团聚室内形成大小不同尺度涡旋,促进流场可吸入颗粒团聚。实验结果表明:10μm以下的可吸入颗粒在单射流作用下减少了21.9%,在双射流作用下减少了58.0%。异侧双射流的团聚清除率高于同侧双射流的清除效率,异侧双射流管间距增加更有利于可吸入颗粒的团聚。双射流管出口Re增加,颗粒质量清除率增大;但不同粒径颗粒的单级团聚效率则与粒径密切相关。颗粒的质量清除率随着主气流与射流流量比增大呈现逐渐减小的趋势。     

电晕线直径对静电除尘器性能影响的模拟研究

采用数值模拟方法研究了电晕线直径对静电除尘器性能的影响,分析了电压、风速对不同直径电晕线的除尘效率的影响规律。结果表明,随电晕线直径减小,收尘板处的电荷密度和电场强度都逐渐增大;电晕线附近的电荷密度显著增大,由272增大到778μC/m3;而电场强度逐渐减小,且场强最低点的位置逐渐靠近电晕线。随电晕线直径减小,大颗粒和小颗粒的除尘效率都逐渐增大。电晕线直径较小时,随着电压增大,大颗粒和小颗粒的除尘效率都逐渐增大;电晕线直径较大时,大颗粒除尘效率的提高程度更显著。随着风速减小,不同电晕线直径的除尘效率都逐渐增大,且小颗粒除尘效率的提高程度相对较显著,0.1μm颗粒的除尘效率提高12.3%。     

废弃线路板的破碎解离和气流分选研究

破碎和材料富集分离是废弃线路板资源化的关键技术。采用冲击破碎和气流分选技术对废线路板的机械分离过程进行了研究。结果表明使用锤式粉碎机破碎,线路板中主要金属在0.8mm以下基本解离,79.65%的金属集中分布在0.125～1.0mm粒级。气流分选得到品位较高的金属富集体,粒级0.125～1.0mm中的总金属回收率超过90%。     

高频交流电场中细颗粒物凝并的实验研究

针对北京地区空气中粒径分别为0.3μm、0.5μm以及1.0μm的细颗粒物进行了高频交流电凝并的实验研究。分别研究了荷电电压、空气的污染程度、交流电电压、交流电频率以及平均气流速度对细颗粒物电凝并的影响。研究表明:采用空气中的细颗粒物作为颗粒源进行的高频交流电凝并实验研究效果明显,对0.3μm、0.5μm以及1.0μm粒径的细颗粒物,最高凝并效率分别可达65%、62%、55%;荷电电压的增加,可以使细颗粒物的电凝并效率增加,并且当荷电电压U115 k V时,荷电量达到饱和,电凝并效率趋于平缓;在相同荷电电压的情况下,细颗粒物浓度较高(空气污染程度为严重污染)时的凝并效率低于低浓度(空气优)时;交流电的电压对凝并的效率影响不大;交流电频率的增加,凝并效率增加;实验通道内的平均气流速度越大,电凝并效率越低。     

偏转角影响磁纤维捕集Fe基细颗粒的数值模拟

为了研究磁性纤维对钢铁行业细颗粒物的控制效果,基于计算流体力学-离散相模型（CFD-DPM）对高梯度磁场中含尘气流方向与背景磁场方向夹角（偏转角）分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°时磁性单纤维捕集Fe基细颗粒进行数值模拟.分别研究高梯度磁场作用下颗粒粒径、入口风速、磁场强度对颗粒运动轨迹和捕集效率的影响.结果表明：高梯度磁场中偏转角影响磁性纤维捕集区域的位置,当角度为0°时,在纤维正对含尘气流方向区域形成颗粒捕集区,背风侧形成较大空腔;当角度为90°时,在沿气流方向纤维两侧形成面积相等的捕集区域.偏转角对小颗粒捕集效率的影响较小,当角度为0°时,对于0.5μm的颗粒捕集效率为4.1%,当角度为90°时捕集效率为3.9%.随着粒径的增大,捕集效率的增长速率先减小后增大,对于不同粒径的颗粒,当角度为0°时捕集效率最高.当风速在0.02~0.04m/s范围时,随着角度从0°增加到90°,捕集效率先降低,在45°附近达到最小值,然后升高.磁场强度的增加有利于提高捕集效率,但不同角度时的增长速率有所不同.当偏转角为0°和60°时,背景磁场强度为0.1~0.3T范围时增长速率明显大于0.3~0.9T范围内,而当偏转角为30°和90°时,背景磁场强度为0.1~0.5T范围时增长速率高于0.5~0.9T时的增长速率.     

高压静电分选Ag与PET的实验研究

为了提高高压静电分选Ag与聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,简称PET)的效率,寻求可产生较佳分选效率的电压、转速、极间距和电晕线角度。采用自制的线辊式静电分选机,通过单因素实验和部分因子实验,研究了不同条件下Ag与PET的分选效率。结果表明:将Ag与PET从二者混合物中有效分选出来的电压为25~30k V、转速为60~75 r/min、极间距为60~70 mm、电晕极角度为50~60°;当电压为30 k V、转速为75 r/min、电晕极距离为70 mm和电晕极角度为60°时,Ag的分选效率达到了最大值为99.60%,PET的分选效率也达到了最大值为99.98%,为线辊式静电分选机结构设计与参数优化提供了参考。     

北极夏季大气气溶胶单颗粒研究

为研究北极地区大气气溶胶颗粒的物理化学特性,于2013年8月8~12日环Svalbard岛收集大气气溶胶样品,利用带能谱的透射电子显微镜(TEM-EDS)共分析2530个单颗粒,并获得颗粒物的形貌特征和化学组成.结果表明,北极地区颗粒物主要表现为5种类型,分别为海盐颗粒、富S颗粒、富Fe颗粒、含碳颗粒和矿物颗粒.后向气流轨迹显示,采样期间大气污染物主要来自于北极点周边的海洋上空和附近格陵兰岛地区.来自海洋上空的大气中主要包含海盐颗粒,所占数量比例为54.7%;经过陆地的大气样品中95.4%为矿物颗粒.利用时间密度因子法估算出北极地区PM2.5质量浓度范围为0.55~0.72mg/m3.