内置涡核破碎翼旋风分离器内颗粒受力数值分析

内置涡核破碎翼旋风分离器具有维持较高效率同时降低阻力的特点。研究其内部颗粒受力情况对揭示其工作机理有重要意义。利用计算流体力学方法（CFD）,采用雷诺应力模型（RSM）模拟流场,在此基础上,应用拉格朗日离散化模型（DPM）对传统Lapple型旋风分离器加设涡核破碎翼前后的内部颗粒进行追踪,并对其进行受力分析。结果表明：内置涡核破碎翼旋风分离器在颗粒分离时间及受力在数值上均与传统分离器有所差别;涡核破碎翼叶片较短时,径向合力主要表现为向外,离心力占主导作用,利于颗粒收集;叶片较长时,颗粒受到气流扰动作用加剧,径向上的运动随机性增加从而不利于分离。     

新型无胶粉滤芯对车内空气的净化效果

基于自行研发的无(溶剂)胶粉活性炭滤布工艺,完全通过物理复合技术制备一种新型空调滤芯。依据RoHS指令测得的铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚浓度均低于检测限。按GB/T 14295-2008进行性能测试,结果显示,阻力值和容尘量分别为129.5 Pa(4 g)。在模拟车内空气条件下的颗粒物过滤实验中,滤芯对粒径范围在0.5~2.5 μm的颗粒物平均去除率大于85%,而对粒径范围在2.5~(>10 μm)的颗粒物去除率在95%以上,高于普通滤芯在该粒径范围内30%~70%的去除率。车内空气净化实验表明,使用新型滤芯的车内PM2.5浓度在内、外循环条件下稳定值为0.3 μg·m-3和1.2 μg·m-3,而使用普通滤芯只能达到20.0 μg·m-3和30.2 μg·m-3。此外,该新型滤芯对NOx在1 h内的吸附容量可达2 676 mg,具有较好的吸附性能。     

双极电袋复合除尘器的增效减阻效应

为提高现有电袋复合除尘器的除尘效率,降低压力损失,改进清灰效果,设计出一种线管式双极电袋复合除尘器,并对其增效减阻作用和单极电袋复合除尘器进行了对比研究。在硅微粉中位径1.74 μm、过滤风速3 m·min-1、入口粉尘浓度2 500 mg·m-3的实验条件下,双极电袋复合除尘器比单极电袋复合除尘器的粉尘透过率、压力损失分别降低25%、27%以上。为分析双极荷电粉尘的静电凝并增效作用,测定了滤料表面沉积粉尘层的粒度分布,发现单极荷电和双极荷电沉积尘的中位径分别为1.83 μm和1.92 μm,表明双极荷电粉尘具有较好的静电凝并作用,所形成的较粗团聚颗粒物不易透过滤料,使除尘效率提高。为阐明双极荷电粉尘的减阻作用,采用自然堆积法测出双极荷电粉尘的堆积密度小于单极荷电粉尘,证明粉尘双极荷电后会在滤料表面形成较蓬松的粉尘层,这将有助于降低压力损失、提高清灰效果。     

北方某市环境空气颗粒物中重金属污染状况研究

对我国北方某市大气颗粒物的污染状况进行了研究。在主导风向上设置采样点,于冬季、夏季分别采集TSP、PM₁₀、PM_2.5 3种不同动力学直径的大气颗粒物。采用ICP-MS对TSP、PM₁₀、PM_2.5中的元素浓度进行分析,并对3种不同粒径颗粒物中的10种重金属采用富集因子法进行评价。结果表明,北方某市环境空气颗粒物中富集程度最严重的为Cd、Pb;在采暖期,随着颗粒物粒径变小,Pb、Cd的富集指数呈现逐渐增大的趋势;非采暖期则无此趋势。     

天津市空气颗粒物中酞酸酯的分布特征

采用气相色谱-质谱仪(GC-MS)对天津市空气颗粒物中15种酞酸酯(PAEs)夏季和冬季的浓度进行了分析测定,研究了酞酸酯污染水平的季节变化,不同季节酞酸酯的功能区差异,15种酞酸酯在颗粒物中的分布特征,以及DBP和DEHP在夏冬两季中的污染特点,分析了产生上述结果的原因,基本说明了天津市空气颗粒物中酞酸酯的污染状况和特点。     

我国西北典型大城市大气可吸入颗粒物浓度分布特征

我国西北地区冬季寒冷、春季多风沙天气,空气中的可吸入颗粒物(PM10)浓度较高,利用兰州、西宁、乌鲁木齐、银川、呼和浩特等城市2000年6月～2007年12月每日浓度最高的大气主要污染物(SO2,NO2,PM10)浓度资料,研究了5个省会城市PM10分布特征。结果表明,五个城市PM10污染都较严重,PM10为主要污染物的日数每月平均超过20天。五个城市的季节分布特征类似,冬春季浓度较高,平均值都达到了国家二级污染标准,夏秋季相对低一些。其中,兰州和乌鲁木齐冬季浓度值远高于其他城市。五个城市均属煤烟沙尘型污染,但煤烟和沙尘的影响程度有所不同。     

鞍山市空气颗粒物中酞酸酯的季节变化与功能区差异

采用气相色谱-质谱仪(GC-MS)对辽宁省鞍山市空气颗粒物中15种酞酸酯夏季和冬季的浓度进行了分析测定,研究了酞酸酯污染水平的季节变化,不同功能区酞酸酯浓度的差异,以及DBP和DEHP在夏冬两季中的污染特点,将鞍山市夏冬两季酞酸酯的浓度与国内外部分城市进行了比较,分析了产生上述结果的原因,基本说明了鞍山市空气颗粒物中酞酸酯的污染状况。     

不同烟气流速下线板式电除尘器中磁场效应验证

为进一步提高线板式静电除尘器(ESP)的除尘效果、减少细微颗粒物随烟气的逃逸,将磁场引入其中,模拟了特征颗粒粒径2.5 μm、工作电压50 kV条件下的除尘效率,探究了不同烟气流速下磁场对细微颗粒物捕集性能的影响。结果表明：磁场能有效改变带电颗粒的运动轨迹,大幅度提高细微颗粒物的除尘性能;颗粒在低烟气流速条件下,偏向收尘板的趋势更明显,更有利于颗粒物的捕集;外加磁场在高烟气流速时对除尘效率提升作用更显著,且这一提升幅度随着磁感应强度的增大而不断增大并趋于平缓;随着磁感应强度不断减小,烟气流速降低除尘效率的幅度逐步增大,直至无磁场环境时达到最大。以上研究结果可为磁场在静电除尘器的应用提供参考,对改善ESP的除尘性能具有重要意义。     

多孔收尘电极电场中荷电粒子的沉降规律及其除尘性能预测

为了探究多孔收尘电极电除尘器的除尘性能,采用COMSOL Multiphysics建立电除尘器气固两相流数值模型,对多孔收尘电极电除尘器中的颗粒荷电沉降过程进行数值模拟,研究其电场、流场分布及粒子荷电、运动和沉降过程。结果表明,电除尘器气固两相流模型计算值与实验值符合良好。多孔收尘电极电除尘器能够有效提高微细粒子有效驱进速度约30%。极板开孔后显著提高了电场通道中距板表面25 mm内电场强度,开孔不会对空间电荷密度与颗粒荷电过程产生影响;多孔板结构表面5 mm处电场风速水平分量相较于平板结构降低了12.5%,消弱了气流对收尘区域的冲刷作用,进入多孔板空腔内的粒子最终沉降在多孔板壁面上。本研究结果可为多孔收尘电极电除尘器对微细粒子提效捕集的机理探究及新型电除尘器的选型设计提供参考。     

亚微米颗粒物和微米颗粒物中的铅在水稻叶片中的富集比较

叶片对大气颗粒物中铅的吸收富集会对水稻本身产生毒性效应,然而目前关于叶片对不同粒径颗粒物中铅富集能力的研究较少.因此,本研究采用叶片喷施等铅浓度飞灰颗粒物的方法,探讨水稻生长后期剑叶对亚微米颗粒物和微米颗粒物中铅的吸收作用,讨论不同粒径颗粒物中铅向叶片迁移的可能机制.结果表明,向水稻剑叶分别喷施等铅浓度的亚微米飞灰颗粒物和微米颗粒物后,亚微米颗粒物处理组的剑叶和稻米的铅含量均显著高于微米颗粒物处理组.亚微米颗粒物中的铅从叶片反面表皮向内扩散,富集在维管束中,并引起叶肉中铅含量的显著升高.相比之下,微米颗粒物处理组的铅向植物叶片内迁移扩散趋势较弱.基于铅同位素分析,亚微米颗粒物组飞灰源对叶肉中铅含量的贡献为80%,而微米颗粒物组飞灰源的贡献仅为31%～42%.亚微米颗粒物组铅在细胞质中的含量比例升高,由此产生的毒性作用会更大.因此,关注大气亚微米颗粒物中铅在水稻叶片的迁移富集具有一定的必要性.