粉尘荷载对HEpA滤料压降和过滤效率的影响

在核工业部门中使用高效率空气粒子(HEPA)滤料清除空气中悬浮的放射性污染物是非常有效的。在分析HEPA滤料使用寿命时,要考虑的关键因素是粉尘荷载和过滤效率与压降的关系。为了预测HEPA滤料的使用寿命,对粉尘荷载和过滤效率与压降的关系进行了试验,试验是在表面无褶、微褶的滤料和若干种试验性气溶胶,以及不同的过滤速度下进行的。试验装置试验方案采用的两种实验装置如图1所     

颗粒层非稳态过滤效率公式的比较

前人对颗粒层过滤器的理论分析均基于如下假设:(1)过滤介质由大小均一、各向同性的球形颗粒组成。(2)粉尘接触过滤介质时不发生反弹和二次飞扬。(3)粉尘粒子在颗粒层中不凝并.(4)过滤过程稳定.不随时间变化;过滤介质表面粉尘的积累不改变颗粒的形状。     

用颗粒过滤器过滤含尘气体 Ⅱ.过滤尘雾的收尘效率和压降

颗粒除尘器开始过滤阶段,收尘效率和压降都随粉尘极聚量的增加而增长。本文研讨在干空气中过滤氯化氨时,在一定的颗粒大小、滤层厚度和过滤速度范围内,尘雾积聚量对收尘效率和压降的影响。然后同玻璃纤维和布袋作比较。     

表面活性剂体系下气液两相螺旋流压降规律实验研究

通过气液两相螺旋流实验仪器研究了可降解性表面活性剂对气液两相流流型和压降的影响,实验介质设定为空气和水,表面活性剂为天然椰子油,气液两相折算速度0.1~4.0 m/s,体积含气率5%~95%,起旋器为叶轮,实验在室温下进行。实验得到了螺旋泡状流、螺旋线状流、螺旋轴状流、螺旋团状流、螺旋弥散流、螺旋波状分层流等6种典型流型。对实验数据进行分析整理,发现流型对压降起着至关重要的作用,其中螺旋弥散流的压降梯度最小,螺旋波状分层流的压降梯度最大。同时分析了起旋器、含气率、表面活性剂浓度对压降的影响。另外,提出了对于由叶轮起旋的气液两相螺旋流的摩擦压降新的预测公式,理论计算值与实验所得数据吻合良好。     

正态分布式弧形板除雾器压降的模拟研究

为提高除雾器对瓦斯气体中细水雾的分离效率,同时确保气雾两相流流经除雾器后的压降符合要求。以气雾两相流动的均相流动模型为前提,根据稳定一维流动的基本方程推导出气雾两相流动的压降计算式;通过对瓦斯细水雾在除雾器中的流动进行数值模拟、分析,结果表明除雾器板间距、叶片长度、转折角和气流速度对压降都有影响,其中气流速度的变化对除雾器压降的影响较大,压降随气流速度的增大而增大;转折角的变化对除雾器压降的影响最大,压降随着转折角的增大而减小。这对正态分布式弧形板除雾器的优化设计有一定的指导意义。     

载气入口速度与超细干粉灭火剂流动阻力关系的模拟试验

借助Fluent软件,应用欧拉双流体模型,对平均粒径为18.7μm的超细BC干粉灭火剂在水平直管内的运动过程进行模拟,研究了载气入口速度与单位管长压降的关系,结果表明,当载气速度最小为5 m/s时,压降随气速减小而降低。结合管内的浓度固相体积分数分布和速度分布特性的分析可知:当气速较小时,灭火剂的体积分数分布呈管顶小、管底大,此时管顶速度大、管底速度小;气速增大时,灭火剂的体积分数分布呈圆环形,管内速度分布类似单相流,管内的剪切力、相间的曳力作用增强而导致压降增大。超细干粉输送流量一定时,每个输送流量下载气存在一个转捩速度,输送流量大,转捩速度大。将压降的计算值与试验值进行比较分析,两者的误差为-30%~+25%,该误差在允许范围内,表明选用的模型和计算方法准确性高,预测性好。     

无菌型小型饮水机试验研究

随着生活水平的提高,越来越多的家庭和办公室使用直饮水机.直饮水机通常通过活性炭或过滤纤维两种介质来去除自来水中的污染物以达到直饮的目的.在使用过程中,介质表面会生长大量细菌,造成生物学与感观的问题. 采用超声波这一新型物理技术,可抑制过滤介质上的细菌生长.通过大量重复实验,发现超声波可稳定地抑制过滤纤维和活性炭两种吸附介质上生长的菌体甚至原生动物.此外,由于超声波强化介质的吸附作用,超声波与活性炭同时处理较活性炭吸附可以更好地去除自来水中有机物;不同超声波频率下的实验进一步验证了超声波技术对活性炭吸附的强化作用.     

基于CFD对袋式除尘器流场的分析

采用计算流体力学(CFD)软件对袋式除尘器单元气流组织进行数值模拟分析,给出了 沿滤袋高度方向过滤风速的分布,以及袋间隙气流抬升速度在不同高度上的分布特征,为袋式除尘器的改进和设计提供理论依据.     

采空区流场模拟中工作面物理模型设置方法探讨

利用Fluent软件,对工作面物理模型考虑为多孔介质区域、真实情况、支架与多孔介质区域,结合使用三种条件下的工作面及采空区流场进行了分析,通过分析流场分布得到合理的工作面物理模型设置方法。结果表明:三种工作面物理模型设置情况下的工作面空间流场分布有很大差别;工作面设置为真实情况、支架与多孔介质区域结合使用时的上隅角瓦斯浓度及采空区流场却相差无几,而将工作面考虑为多孔介质区域时,与其它两种情况相比,其上隅角瓦斯浓度、采空区流场分布有较大差异。因此,若对工作面空间流场分布进行研究时,应根据工作面布置的实际情况(支架、采煤机、刮板运输机等),建立与之相符的物理模型进行求解;若对上隅角瓦斯浓度及采空区流场分布进行研究时,为减少建模的复杂程度,可在工作面设置有支架的基础上,将工作面考虑为多孔介质来处理。     

新型油烟净化装置机理分析及其数值模拟

针对现有油烟净化技术存在的问题,提出了一种将惯性分离、过滤和湿式洗涤相结合的复合式油烟净化方法.为深入研究该净化装置的性能,利用CFD(计算流体力学)仿真技术,采用多参考系模型(MRF)、多孔介质模型和颗粒随机轨道模型(DPM)对净化装置进行数值模拟.对比分析叶片不同转速下装置内部流场区域的压力分布、速度分布和颗粒的运动状态,选择最适宜的转速,可保证装置有较好离心效果的同时,压力损失不会过大.     

高温烟气除尘滤料过滤性能检测及对比分析

对3大类不同过滤方式的高温烟气除尘滤料的压力损失、过滤速度、分级效率等性能指标进行测试对比分析,得到滤料在清洁和集尘条件下压力损失随过滤时间、粉尘负荷的变化规律.从过滤机理综合分析,集尘滤料的过滤分级效率明显高于清洁滤料过滤效率,为滤料选用提供理论依据.     

管输天然气在不同环境介质中泄漏扩散模拟研究

为了分析管输天然气在不同介质中泄漏问题,基于流体力学和多孔介质理论,通过CFD软件建立了管道泄漏的三维仿真模型对该问题进行分析。首先,针对架空管道和埋地管道分别建立了泄漏扩散模拟模型和多孔介质的埋地管道模型;其次,对不同压力下的天然气管道进行模拟计算;最后,通过甲烷体积分数和压力分布等参数对管道泄漏现象进行分析。仿真实验结果表明：相同压力下,在空气中泄漏的天然气在进入空气时会形成射流,在同一水平面上沿射流中心点向外甲烷浓度呈抛物线型分布;在土壤中泄漏的天然气会在泄漏口处形成蘑菇云状分布。     

金属丝棉结构在电焊烟尘处理中的过滤性能研究

电焊烟尘对人危害极大,必须加以净化才能排放到空气中.然而电焊作业烟尘量极大,由于过滤效率低,导致小型移动式电焊除尘器应用受到限制.为了更好地利用移动式除尘器净化电焊烟尘,研究高效过滤材料变得非常重要.通过数值模拟金属丝绵的除尘效率、过滤压力损失及残余压降等影响过滤性能的因素,将金属丝绵应用于移动式除尘器.为了更好地发挥...     

当今世界最先进的八大空气污染控制技术

1.清洁的HEPA过滤器 比纤维过滤器更为有效,新的空气过滤法将使毒性最大的物质排放量每年仅为几磅,而传统的纤维过滤器每年的毒物排放量达几百磅。 2.冷凝式热交换器 冷凝式热交换器可大大减少有毒物质的排放并降低用电成本。它能从废气中获取更多的热量。其更大的优点是使重金属冷凝,除去多种空气毒素。 3.污染小的完全焚化系统 目前欧洲正在采用这一新技术。第一级除尘器生产用盐酸,第二级除尘器生产用石膏。这种所谓的防毒面具技术还包括最后级的激化炭过滤器,能消除所有的污物。这种技术目前已广泛运用于许多城市的焚化系统。 4.连续排放监测技术 欧洲的几项技术革新能连续测量排放粒子污物的重量。它比不透明监测器要精确得多,完全符合新的空气污染条例。 5.坚固及半坚固过滤介质 目前,从低温塑料到高温陶瓷的许多新材料正逐渐被用于制造坚固及半坚固的过滤介质,提供多种先进性能,包括高效率、长寿命及耐高温。 6.湿式电力除尘器     

新型隧道排烟过滤装置

挪威一家公司研制出的一种用于公路隧道中的新型排烟过滤装置，可在失火等情况下，降低弥漫于隧道空气中的烟雾含量，有利于提高灭火效率，增强公路隧道的安全性。据称，该系统由充电电池供电，装有红外传感器，一旦传感器探测到隧道空气中含有烟雾成份，自动控制过滤系统就会采用三级过滤的方法来滤清隧道中的烟雾：隧道中的烟雾被系统吸收后，第一级过滤器是用分离方式来清除其中的颗粒和塑料等碎屑；第二级过滤器则主要通过机械方式去除剩下的尘埃和沙砾；最后一道过滤工序是采用高压来进一步吸收４烟雾中较小的颗粒成份。通过试用，专家…     

基于正交法X形密封圈力学性能研究

为研究X形（星形）密封圈在静、动密封工作时的力学性能,通过拟合实验数据得到橡胶Mooney-Rivilin模型参数,利用ABAQUS软件建立X形密封圈仿真模型,采用正交试验方法研究了预压缩量、介质压力、硬度、温度对密封圈静密封的影响,以及速度、摩擦系数对其动密封力学性能的影响。结果表明:密封圈在有介质压力时的应力分布更不均匀;在静密封过程中,影响密封圈最大Von Mises应力的因素主次顺序为:介质压力>预压缩量>温度>硬度,影响主密封面上最大接触应力的因素主次顺序为:介质压力>硬度>预压缩量>温度;在动密封过程中,内行程速度、摩擦系数对密封圈应力的影响更加显著。     

一种ISO 6级工业洁净室过滤系统的改进方法

传统ISO 6级洁净室的过滤系统通常是3级过滤,即初效、中效和高效过滤,系统阻力很大,为了减少洁净室的能耗,通过用管道式静电除尘器代替高效过滤器改进了洁净室过滤系统,比较了改进后的过滤系统和传统过滤系统对洁净室内含尘浓度、洁净室自净时间、过滤系统阻力的影响,得到了改进后的洁净室过滤系统在换气次数在50~80次/h的范围内既能满足ISO 6级洁净室的洁净度要求,又能缩短洁净室自净时间,还能减小过滤系统阻力的结论,为工业洁净室的设计提供一定的参考。     

浅谈含烟、尘空气的净化装置(续)

4、织物过滤器 这种过滤器是用织物做为过滤介质,依靠已经沉淀在织物孔隙中的灰尘,把通过织物的气体里面的尘粒阻留下来。但是,织物孔隙中的灰尘不能沉积过多,否则阻力太大,影响气体流通。所以,必须把沉积得过多的灰尘清除掉。清除积尘的方法有机械振打、反吹风、脉冲射流等。 工业气体净化用的织物过滤器多为袋式(如图7)。用的织物有棉布、毛呢、合成纤维织物、玻璃丝织物等。这些织物耐受的温度以玻璃丝为最高,可以耐受250～300℃的温度,其他均次之。因此,在使用织物过滤器处理高温气体时,需要先将气体冷却,但也不能冷到露点以下,以免水分…     

火旋风的三维数值模拟

本文主要通过数值计算的方法来研究火旋风这一火灾过程中特殊的物理现象,通过对已经过验证的火旋风发生物理模型的分析,经过简化和改进,并应用有限体积元法对所得到的一组控制方程进行求解,研究了火旋风内部的温度场分布,以及不同的进气速度对火旋风内部温度场的影响,进而对火旋风的产生过程进行了分析.     

松散破碎岩石中气体渗流影响因素实验研究

由于储煤仓结构设计较为封闭,通风效果较差,导致煤仓内部残存瓦斯不能有效地排放,极易造成煤仓内瓦斯超限。通过对原煤仓内部空气渗流规律进行研究,可以对其进行合理地通风,从而有效地治理瓦斯超限问题。实验采用玻璃球体和碎石子作为填充介质,采用单一变量法研究了非均质各向同性多孔介质的渗流规律,以及非均质各向异性多孔介质的渗流规律。在此基础上得出,随着粒径和渗流速度的增加,渗透压力梯度也在增加;同时,随着粒径的增大,渗流状态由线性渗流转变为非线性渗流,渗流速度不断地减小,其渗流速度与压力梯度均呈现非线性变化规律。