新型高效硬化波纹滤料的研究

由于布袋除尘器存在体积庞大、易糊袋、易磨损、使用寿命低等缺点,本设计研究了一种通过特殊加工工艺和表面预处理技术形成的新型波纹滤料,对该滤料过滤性能及影响因素进行试验研究。结果表明:该滤料除尘性能优异,除尘效率高达99.9%,对2μm呼吸性粉尘除尘效率达89%,且运行阻力稳定,清灰性能良好,粉尘剥离率高达98.2%。与其他滤料相比,该滤料除尘效率高,使用寿命长,具有良好的应用前景。     

高温条件下滤料覆膜牢度特性研究

覆膜滤料由于其效率高、阻力稳定等优点,在工业除尘领域被广泛使用.由于覆膜滤料制造工艺多采用热熔覆贴而成,在高温条件下覆膜牢度降低成为不可回避的问题.针对5种工业应用中典型PTFE覆膜滤料,在20、70、120、170、220℃5种温度工况下的覆膜牢度性能进行实验研究.结果表明,覆膜牢度的应力-应变曲线表明薄膜与滤料的脱...     

反向电场电袋过滤PM2.5的试验研究

为高效收集微细颗粒物,提出一种反向电场静电增强袋式除尘器;并研究了过滤风速对反向电场静电增强袋式除尘器除尘效率的影响;试验对比了反向电场静电增强袋式除尘器、预荷电袋式除尘器、普通袋式除尘器的除尘效果,结果表明,反向电场袋式除尘器的除尘性能明显优于普通袋式除尘器和预荷电袋式除尘器.对于处理PM2.5烟雾,当风速为1.5 m/min时,反向电场静电增强袋式除尘器的除尘效率比普通袋式除尘器高10.0％以上;当风速为2.0 m/min时,反向电场静电增强袋式除尘器的除尘效率比普通袋式除尘器高50.0％以上.     

人工强化生态滤床滤料性能研究

为了给人工强化生态滤床在工程应用选择滤料提供参考,利用室内模拟试验装置,考察了沸石、砾石、火山岩、陶环、碳环5种滤料在孔隙率、挂膜速度、机械强度、不同进水流量条件下COD、氨氮去除效果等方面的性能.结果表明,陶环和碳环孔隙率远大于其他3种滤料,陶环、碳环.火山岩.沸石和砾石的孔隙率分别为77％,75％,47％,38％和35％.当水力负荷为8mL/min时,在第11d,砾石滤料和火山岩滤料的COD去除率稳定,分别达到40.8％和41.6％,而其他3种滤料去除率仍处于上升阶段.这说明砾石与火山岩挂膜速度大于其他3种滤料.当系统稳定运行后,在水力负荷为3.75 mL/min时,碳环和火山岩滤料的COD去除率高于其他3种滤科.当水力负荷保持3.75mL/min时,进水COD升高,火山岩滤料COD去除率降低,小于其他3种滤料.这说明火山岩滤料与其他滤料相比具有更好的抗COD负荷冲击能力.沸石抗氨氮负荷冲击能力高于其他滤料.陶环和碳环强度差于其他3种滤料.研究表明,5种滤料各具特点,在实际工程滤料选择过程中应充分考虑施工和造价等因素.对于大型工程,如果工程当地不具备火出岩和沸石矿资源,应优先选择砾石滤料.     

袋式除尘用滤料挺度与温度关系的试验研究

选用常用的3种袋式除尘滤料——聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、涤纶和芳纶,研究不同材质滤料在相同时间、不同温度条件下挺度的变化规律。结果表明,随温度升高,PPS、涤纶和芳纶3种滤料的挺度均呈现先缓慢上升后迅速增大的现象,而滤料挺度发生骤升的温度拐点均略大于3种滤料常规使用温度,由此,可通过滤料的挺度变化判断滤料在使用过程中是否经历过超温。     

热蠕变性对除尘滤袋PTFE缝线强力的影响

缝线是影响除尘滤袋寿命及可靠性的重要因素之一,缝线在长期热烟气作用下失效的案例愈来愈引起业界的关注。通过热态拉伸试验研究了热蠕变性对袋式除尘器滤袋用PTFE缝线强力的影响。在持续高温下对PTFE缝线进行拉伸试验,结果表明:PTFE缝线的拉伸断裂强力随温度升高而大幅下降,试验温度在250℃以上时,其拉伸最大载荷仅1~3 N(线密度1 200~1 250 den);PTFE缝线的拉伸断裂伸长率随温度升高呈现先上升后下降的趋势,在120℃左右达到最大值;高温环境对PTFE缝线的使用寿命有较大影响,缝线能在软化后受到外力作用而断裂失效,在实际工业生产中应给予关注。     

高温对机织布玻纤覆膜滤料耐折性能影响实验研究

为研究机织布玻纤覆膜滤料耐折性能,通过实验研究在不同温度、不同加热时间下高温老化对机织布玻纤覆膜滤料耐折性能的影响.结果表明:随着温度升高、加热时间延长,滤料耐折次数下降趋势明显,2#滤料耐折次数随温度和作用时间下降趋势最明显.红外光谱结果也表明,900～1200 cm-1频段内透射率随温度升高和加热时间的延长有下降趋...     

PPS滤料在SO2气体作用下的耐腐蚀性研究

采用气体实验法对PPS滤料在SO2气体中腐蚀失效的过程进行了研究.通过实验前后PPS滤料的机械特性、微观特征和化学结构的分析,认为PPS对SO2气体具有良好的耐腐蚀性.但是,随着SO2气体温度的升高,时间的延长及气体体积比提高,PPS 针刺毡滤料的性能有所下降,尤其是高温能加快腐蚀效果.为了延长使用寿命,应使其工作参数在限定的范围内: 在SO2体积比高于700 mL/m3时,应对烟气进行预处理使其体积比低于实验值,或者使烟气的温度控制在170 ℃以下; 如果烟气中SO2体积比超过预定值,烟气温度又高于170 ℃,则PPS针刺毡滤料连续使用时间应不超过96 h.     

燃煤锅炉用高温滤料研究与应用

通过分析国内外燃煤锅炉用滤料现状,阐述目前滤料的技术状况并分析各种滤料的使用条件;通过分析滤料的性能,针对滤料的结构进行改进,针对我国燃煤锅炉的高温、高浓度和复杂烟气工况问题研发讨论新型滤料技术,详细介绍P84(聚酰亚胺) PPS(聚苯硫醚或聚对苯硫醚)梯度结构,PTFE(聚四氟乙烯) 膨体玻纤覆膜滤料,膜 分层纤维 玻纤基布等表层结合梯度结构的新型滤料;测试对比复合滤料与传统滤料性能参数的差异,分析几类高温滤料性能测试的实验结果并提出相关的结论和建议,新型滤料在实际案例中利用取得优良效果.     

不同织物构造PPS滤料对PM2.5的过滤特性影响分析

针对纤维细度、纤维横截面形状、面层后处理工艺对PM2.5的过滤效率及阻力的影响问题,分别选用1#面层含100％ 2.22 dtex PPS纤维经PTFE浸渍、2#面层含50％ PPS细纤维不经PTFE浸渍、3#面层含50％ PPS细纤维经PTFE浸渍、4#面层含50％ PPS三叶形纤维不经PTFE浸渍、5#面层含50％ PPS三叶形纤维经PTFE浸渍、6#面层PTFE覆膜、7#面层含50％ PPS细纤维和50％ PTFE超细纤维的7种PPS滤料进行过滤性能试验.在环境气溶胶中,采用清洁滤料进行过滤试验研究.结果表明,1 m/min风速下对PM2.5的过滤效率从大到小为6#(81％)、7#(80％)、3#(76％)、5#(72％)、1#(63％)、2#(47％)、4#(41％),各因素中PTFE乳液浸渍后处理工艺的影响最为显著,面层纤维采用细纤维截面设计和三叶形截面设计都能有效增加滤料对PM2.5的过滤效率.过滤阻力方面,6#覆膜滤料随过滤风速增大阻力迅速上升;其他6种滤料的阻力较接近,上升缓慢.过滤品质因数Q值方面,相对于常规滤料,面层中混入细纤维或三叶形纤维滤料的Q增大;提高面层中细纤维比例,也能使Q增大;覆膜滤料效率虽高,但阻力较大,Q最小.     

试验呼吸性粉尘及防尘滤料性能研究

介绍了呼吸性粉尘的概念,试验粉尘的基本要求,研究了试验呼吸性粉尘的制备方法,并对研制的滤料阻尘效果进行了测试分析.     

2种原煤样渗透性对比试验研究

为了研究构造煤原煤样与硬煤原煤样渗透率变化规律的异同,用三轴渗流装置对2种原煤样进行了瓦斯渗透性试验。在改变单一因素条件下,分别研究围压和瓦斯压力对2种煤样渗透性的影响,同时研究轴压加载及卸载过程中2种原煤样的渗透率变化规律。结果表明;瓦斯压力恒定时,2种煤样的渗透率都随围压的增大而减小;围压恒定时,瓦斯压力在0.2~0.6 MPa范围内,2种煤样的渗透率都随瓦斯压力增大而减小;瓦斯压力及围压同时保持恒定时,2种煤样的渗透率都随轴压增大不断减小,2种煤样在卸载阶段渗透率均不断增大,但均没有恢复到加载前的渗透率,构造煤煤样渗透率恢复率比硬煤小,说明构造煤加载过程中发生塑性破坏比例大于硬煤。     

梯形巷道平均风速分布特征的数值与实验研究

为实现矿井巷道内风量的准确监测,基于3D数值模型,对梯形截面巷道内平均风速的分布规律进行了数值分析,并通过实验研究对模拟结果进行对比验证,同时在不同断面尺寸及不同通风风速条件下,数值分析了梯形巷道内紊流充分发展截面上平均风速点的分布特征。结果表明:平均风速分布呈现环状连续分布,数值结果与实验结果符合良好;梯形截面上平均风速点的分布与通风风速无关,仅与巷道截面特征和参数有关;得到了梯形截面平均风速分布曲线在巷道顶部的特征方程。     

构造材料对芳砜纶滤料热尺寸稳定性的影响

为揭示芳砜纶复合滤料在高温条件下的热尺寸稳定性,对不同基布、不同复合材料对芳砜滤料热收缩率的影响进行试验研究.结果表明:芳砜纶滤料在250℃高温下具有优异的热尺寸稳定性,优于芳纶1313、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚酰亚胺等高温滤料;增加芳纶1313、聚四氟乙烯基布层之后,滤料的热收缩率有所提高,在经向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布滤料的热缩事要高于芳纶1313基布滤料;分别混合50％的芳纶1313和聚酰亚胺纤维之后,芳砜纶复合滤料的热收缩率进-步增大,在纬向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布聚酰亚胺复合滤料的热收缩事高于芳纶1313基布芳纶1313复合滤料.这说明构造材料对芳砜纶复合滤料的热尺寸稳定性有重要影响,选用时既要考虑提升耐化学、力学、过滤性能,也要重视对热尺寸稳定性能的影响.     

黏性颗粒在滤料表面沉积的动态模拟及规律

为研究颗粒黏性对过滤除尘性能的影响,分析了颗粒沉积过程的受力情况,应用颗粒流计算软件PFC2D对颗粒在滤料表面的沉积行为进行了数值模拟。结果表明:颗粒形成粉尘层的过程中主要受到风流力、惯性力等压缩力和范德华力、滚动摩擦力偶矩等压缩阻力的作用,颗粒黏性的增加,会使颗粒间滚阻系数和摩擦系数显著增加;PFC可实现粉尘颗粒在滤料表面沉积过程的可视化,得到不同黏性颗粒在滤料表面的沉积形态,滚阻系数或摩擦系数越大,粉尘层孔隙率越大,过滤阻力越小,其中,摩擦系数的影响作用弱于滚阻系数。     

水处理滤料填充床流动电位测定的可行性研究

根据流动电位与ζ电位的关系,设计研制了一台测定滤料表面流动电位的装置,并测定了石英砂、核桃壳、沸石滤料的流动电位.研究滤料流动电位的稳定时间及压差对稳定时间的影响,并讨论电解质溶液pH值对滤料流动电位的影响.结果表明,1)pH=7.0、压差为2 cm水柱时,石英砂、核桃壳和沸石流动电位的稳定时间分别为45 min、60 min和120 min;2)压差越大,各滤料流动电位的稳定时间越短,因此在保证水流流态为层流条件下,应尽量在大压差条件下测定流动电位;3)随着电解质溶液pH值的升高,各滤料流动电位由正值向负值转变,其中石英砂滤料的等电点约在pH=5.0,核桃壳和沸石滤料约在pH=3.0.可见,研究滤料表面的流动电位对提高过滤效率以及开发改性滤料十分重要.     

含油废水接触过滤处理中滤料性能的研究

为提高接触过滤技术的处理效能,分别以陶砂和果壳滤料实验研究了接触过滤法对油、浊度及COD的处理效果,并测定了滤料的流动电位.结果表明:1) 陶砂滤料的去污性能优于果壳滤料;2) 陶砂滤料的ζ电位较果壳滤料低;3) 低铁高效复合型无机高分子絮凝剂能显著地降低滤料表面的ζ电位.     

断面突然扩大巷道流场特征及局部阻力特性研究

为研究突扩巷道流场特征和局部阻力特性随壁面粗糙度的变化规律,采用计算流体力学(CFD)方法对实际巷道进行数值模拟,并基于流体相似理论,搭建相似比为1∶20的实验模型,使用粒子图像测速(PIV)系统等实验装置和仪器进行突扩巷道流场测试实验与局部阻力测定实验,将实验结果对模拟进行验证,根据模拟结果,对不同壁面粗糙度的突扩巷道流场特征和局部阻力特性进行分析。研究结果表明：在流场测试方面,随风速增大,突扩后涡流区长度先增大后保持不变;在局部阻力测定方面,数值模拟结果与实验测定结果相差在10%以内,随着巷道粗糙度增加,突扩巷道局部阻力系数呈非线性增大,且当突扩比为1∶2时,粗糙度分别为0.02,0.04,0.06,0.08 m的突扩巷道局部阻力系数ξ₁分别为0.373 6,0.386 3,0.395 0,0.401 6。研究结果对于新掘巷道的局部通风阻力预测工作,以及为矿井智能通风提供准确风阻参数具有重要意义。     

Real-time numerical simulations and experimental research for the propagation characteristics of shock waves and gas flow during coal and gas outburst

When coal and gas outburst occurs, high-speed gas flow and air shock wave with high kinetic energy could be created. In this paper, the formation process of outburst shock waves and gas flow has been analyzed firstly. Afterwards, the numerical simulation models of the roadways with right-angled intersection have been established, by which real-time simulation of the propagation of outburst gas flow and the process of gas transport has been conducted. Gas pressure, gas velocity and gas concentration can be simulated and shown. From analyzing the simulation results, qualitative and quantitative conclusions that the characteristics and patterns of the propagation and attenuation of outburst shock waves and gas flow can be arrived at. Finally, experimental models have been carried out to investigate the outburst shock waves and gas flow at the roadways with the similar shapes as the simulated ones. The results indicate that when shock wave and gas flow passes the intersection, most of the shock wave and gas flow will flow into the roadway of section opposite the intersection, and a little of it would flow into the roadway below the intersection. And turbulence will appear, shock wave reflects and diffracts at branches with more influence on the roadway below the intersection.