烟气成分对湿式电除尘器电晕放电特性的影响

建立单通道线板式湿式电除尘器机理实验台,考察烟气中主要成分(O₂、H₂O和粉尘)对湿式静电除尘器放电特性的影响。随着烟气成分(O₂、H₂O和粉尘)浓度的增加,空间静电场中负电荷密度增加,电场分布均匀性提高,抑制电晕放电,电晕电流降低;随着电压升高,烟气成分对电晕放电的抑制作用减弱。其中,烟气中O₂的体积分数增加引起电晕电流下降的速率不为常数,O₂体积分数小于6%时,下降速率明显减小。烟气中液相水滴附着在电晕线表面引起表面电场畸化,起晕电压降低,击穿电压提高,湿式静电除尘器的工作电压窗口增大。电晕电流与烟气中粉尘浓度呈线性相关关系,粉尘粒径越小对电晕放电的抑制作用越明显。     

烟气成分对静电除尘器放电特性的影响

为了研究烟气中O₂、H₂O、CO₂体积分数变化对负电晕放电特性的影响机理,采用实验和数值模拟方法分析静电除尘器在不同气体成分下的伏安特性,应用COMSOL软件建立模拟烟气的电晕放电模型. 研究结果表明：当CO₂体积分数增大,O₂体积分数降低时,起晕电压增大,电流在低电压时与CO₂体积分数负相关,在高电压时正相关;当相对湿度增大时,起晕电压降低,电流在低电压时与相对湿度正相关,在高电压时负相关;当CO₂体积分数增大,O₂体积分数降低时,电子数量增大;当相对湿度增大时,空间中的负离子团数量增大,离子迁移率降低. CO₂体积分数和相对湿度增大,空间电荷密度增大,有利于增大扩散荷电量,从而提高细微颗粒物的脱除效率.     

不同气体成分下高温直流放电特性

为了提高静电除尘器用于高温气体除尘时的运行可靠性及稳定性,采用小型线管式高温静电除尘实验装置,对CO₂、N₂、空气及热解煤气4种气体在300-700℃下的直流放电特性进行研究.结果表明,随温度升高,放电电流增大,起晕电压及击穿电压下降,击穿电压降低更快;温度对电负性气体CO₂、空气放电特性的影响大于非电负性气体N₂.高温热解煤气放电会发生生成C和H₂O的化学反应,放电特性与N₂更相似,但与之不同的是,当电源电压较低时,因煤气中含有电负性气体,放电电流存在一个缓冲;热解煤气中CO₂浓度越高,放电电流越小,放电越稳定,但温度越高,CO₂浓度对煤气放电特性的影响越小.     

高温热解煤气放电性能的影响因素

为了提高电除尘器净化高温热解煤气时的除尘效率及稳定性，采用实验室高温放电系统研究电除尘器中温度、气氛、气体调质以及电源极性等因素对热解煤气放电性能的影响. 研究结果表明：提高温度，热解煤气的放电电流上升，起晕电压、击穿电压下降，不利于颗粒脱除. 对于高温热解煤气，降低CH₄的体积分数、提高H₂、CO₂的体积分数，使放电电流减小，起晕电压和击穿电压升高，更利于颗粒脱除. 添加水蒸气，起晕电压升高，放电电流减小，电晕放电区间更宽，伏安特性曲线向右偏移，优化了放电性能. 在高温下通过正极性电源施加电压，标准煤气及添加水蒸气调质后的热解煤气都具有较高的击穿电压及正电晕放电区域，性能优于负极性电源.     

芒刺参数对电晕放电及细颗粒物脱除特性的影响

为研究芒刺电极参数对电晕放电及颗粒物脱除特性的影响,建立静电除尘器机理实验台。在不同电压和颗粒物浓度下,分别研究了芒刺厚度δ和芒刺间距L对电晕电流及PM_2.5、PM₁₀脱除效率的影响。结果表明,薄芒刺电极的电晕放电和对各粒径段颗粒物的脱除能力高于厚芒刺电极,其中对粒径为0.2~2 μm的颗粒物的脱除效率提升明显;低电压和高颗粒物浓度时,薄芒刺电极对电晕放电和颗粒物脱除能力的提升尤为明显。随着芒刺间距的减小,电晕电流和颗粒物脱除效率均呈先增大后减小的趋势。芒刺间距为50 mm时,电极的电晕电流最大;芒刺间距为80 mm时,电极对PM_2.5、PM₁₀的脱除效率最高。研究结果为静电除尘器中芒刺电极的设计、选型提供了参考依据。     

芒刺参数对电晕放电及细颗粒物脱除特性的影响

为研究芒刺电极参数对电晕放电及颗粒物脱除特性的影响,建立静电除尘器机理实验台。在不同电压和颗粒物浓度下,分别研究了芒刺厚度δ和芒刺间距L对电晕电流及PM_2.5、PM₁₀脱除效率的影响。结果表明,薄芒刺电极的电晕放电和对各粒径段颗粒物的脱除能力高于厚芒刺电极,其中对粒径为0.2~2 μm的颗粒物的脱除效率提升明显;低电压和高颗粒物浓度时,薄芒刺电极对电晕放电和颗粒物脱除能力的提升尤为明显。随着芒刺间距的减小,电晕电流和颗粒物脱除效率均呈先增大后减小的趋势。芒刺间距为50 mm时,电极的电晕电流最大;芒刺间距为80 mm时,电极对PM_2.5、PM₁₀的脱除效率最高。研究结果为静电除尘器中芒刺电极的设计、选型提供了参考依据。     

烟气成分对电晕放电NO转化过程的影响

研究了不同的烟气成分对电晕放电自由基簇射NO转化过程的影响.结果表明,烟气中的N2不利于流光电晕的形成.提高O2体积分数能够促进流光电晕的发展,增大放电电流,从而提高NO的脱除率以及NO向NO2的转化率.为了产生稳定而强烈的流光电晕,烟气中O2体积分数不应小于5%.在烟气中加入CO2,虽然能够促进流光电晕的形成并改善其稳定性,但是由于CO2的强电负性,大量增加CO2会抑制放电电流的产生以及氧化性自由基的产生,最终导致NO脱除率和NO向NO2的转化率降低.     

IAEC⁃1306H复配体系对稠油黏度的影响

研究了IAEC?1306H（异构十三醇聚氧乙烯醚羧酸）与醇溶液和碱剂的复配体系对稠油黏度的影响。结果表明,在质量分数相同的条件下,麦芽糖醇对稠油的降黏效果优于山梨糖醇,NH₃·H₂O对稠油的降黏效果优于IAEC?1306H和醇溶液;NH₃·H₂O和IAEC?1306H对稠油的降黏效果相似,随着NH₃·H₂O体积分数和IAEC?1306H质量分数的增加,稠油黏度逐渐趋于平稳;山梨糖醇、麦芽糖醇分别与IAEC?1306H复配形成的二元体系,对稠油的降黏效果基本一致,并且由于碱剂自身的性质,碱剂与IAEC?1306H复配更有利于稠油的降黏;NH₃·H₂O、麦芽糖醇与IAEC?1306H复配形成的三元体系,对稠油的降黏效果较好,降黏率达到96%以上,而且NH₃·H₂O、IAEC?1306H、麦芽糖醇用量较少。     

滑动弧放电降解直链烃挥发性有机化合物

以正丁烷(n-C₄H₁₀)和正己烷(n-C₆H₁₄)作为目标挥发性有机化合物(VOCs),考察供给电压和背景气氛对降解率和降解产物的影响,探索滑动弧放电降解直链烃过程的降解机理.结果表明,通过增大供给电压提高高能电子密度,可以促进正丁烷和正己烷的降解;正丁烷和正己烷在氮气气氛中的主要的降解产物为CH₄、C₂H₂等C₁～C₄小分子碳氢化合物,而在空气气氛中的主要降解产物为CO₂、CO、H₂O和NO₂等无机小分子化合物;氧化性粒子在降解过程中起关键作用,背景气体氧气体积分数的提高可以促进正丁烷和正己烷的降解;随着氧气体积分数的增大,CO₂、CO和NO₂生成量增大,同时也会促进CO向CO₂转化.     

接地极雾化电晕放电除尘器的研究

随着经济的快速发展和排放标准的日益严格,粉尘的去除一直是研究的热点。设计了一种新型的接地极雾化电晕除尘器。该除尘器在放电过程中,对颗粒物荷电的同时使线电极表面液体雾化,从而有效去除粉尘。在试验过程中,首先设定进气的气流速度为1 m/s和3 m/s,改变线电极表面覆盖液体流量及气流方向,研究了接地极雾化负电晕放电伏⁃安特性。其次,设定线电极表面覆盖液体流量为25 mL/min,研究了接地极雾化负电晕放电装置中顺向气流和逆向气流下气流速度对除尘效率的影响。最后,为了研究接地极雾化电晕放电除尘器对高比电阻粉尘的除尘能力,在气流速度为1 m/s的逆向气流中,将比电阻为1.2×1012 Ω·m的水泥粉尘作为高比电阻粉尘进行了试验。结果表明,随着气流速度的增加,除尘效率降低。当气流速度较大的条件下,气流逆向流动时的放电电流比顺向流动时大;在线电极表面覆盖液体流量为25 mL/min时,接地极雾化负电晕放电的电流最大。接地极雾化电晕放电除尘器最优条件为：线电极表面覆盖液体流量为25 mL/min,逆向气流速度为1 m/s。相对于传统的干式电晕放电反应器,接地极雾化电晕放电除尘器对高比电阻粉尘具有更高的除尘效率。     

水对电晕放电脱硫脱硝影响的研究

依据等离子体理论,研制了水膜式电晕放电试验模型,在不同电压下,对不同体积分数的SO2和NOx烟气的电晕放电形成机理进行了研究。实验结果表明：由于水的存在,高压电极与水膜之间的电晕放电所形成的离子风增强了烟气净化效果,脱硫、脱氮率分别达到95％和80％,这对酸雨的防治和烟气的处理以及对传统的电除尘设备的改进具有重要的意义。     

小型锅炉水煤浆燃后电除尘的试验研究

针对0.1t/h小型燃水煤浆热水锅炉设计和制作了前加旋风分离器的组合管式电除尘器单元试验装置,模拟了水煤浆燃后烟气的工况条件,进行了负载阳电晕的试验与检测.结果表明,在高压电场前加旋风分离器起到了预除尘和辅助荷电的作用,使电除尘性能有了显著地提高,在阳电晕17kV条件下,其除尘效率可达99.73%.燃常规水煤浆出口排放浓度20mg/m3,燃精细水煤浆出口排放浓度5mg/m3,大大优于国家的排放标准<80mg/m3.为研制小型燃水煤浆锅炉用的小型高性能电除尘器提供了较为可靠的依据.     

桦木酮缩氨基硫脲铜、银、钯、镉金属配合物的合成、表征与生物活性研究

运用拼合原理,合成了4种桦木酮缩氨基硫脲配体及其铜、银、镉、钯金属配合物,通过核磁共振氢谱(¹H NMR)、红外光谱(IR)、元素分析、热重谱(TG)、飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和元素分析对配体和配合物进行了结构表征.以最小抑菌浓度(MIC)评价了S.aureus 4220、S.mutans 3289、S.mutans 3065、E.coli 1924和E.coli 1356的抑菌活性.结果表明:Ag(L₄)₂Cl₂·2H₂O对S.aureus 4220、S.mutans 3065和E.coli 1924具有相对较好的抑制作用; Ag(L₁)₂NO₃·2MeOH、Cu(L₃)₂Cl₂·H₂O、Ag(L₃)₂Cl·3H₂O、Cd(L₃)₂Cl₂、Cu(L₄)₂Cl₂和Ag(L₄)₂Cl₂·2H₂O对Hela细胞有显著的抑制作用.