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《氣液兩相流噴霧沉降呼吸性粉塵的實驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼10530學號201510131329分類號TD714密級碩士學位論文氣液兩相流噴霧沉降呼吸性粉塵的實驗研究學位申請人張志強指導教師歐陽曉平院士學院名稱材料科學與工程學院學科專業(yè)材料科學與工程研究方向新能源材料與器件二零一八年六月ExperimentofGas-liquidTwoPhaseFlowSprayonRespirabledustDepositionCandidateZhiqiangZhangSupervisorsAcademicianXiaopingOuyangCollegeSchoolofMaterialsScienceandEngineeringPr
2、ogramMaterialsScienceandEngineeringSpecializationNewEnergyMaterialsandDevicesDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune,2018湘潭大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人
3、承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權湘潭大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日摘要呼吸性粉塵具有粒徑小，分散度高，相對比表面積大，吸附能力強等特點，是有毒有害元素的主要載體。長期處于高濃度粉塵環(huán)境，人體呼吸系統(tǒng)器官極易受到損傷。工業(yè)性粉塵危害人體健康的同時，還會引發(fā)燃燒和
4、爆炸，造成嚴重的人員傷亡。防治呼吸性粉塵顆粒物成為環(huán)境保護及安全生產(chǎn)工作中的重點。氣液兩相流噴霧技術是治理呼吸性粉塵的的有效手段，但其除塵效率有待進一步提高，通過優(yōu)化氣液兩相流噴霧除塵的工藝參數(shù)，在低能耗條件下實現(xiàn)高除塵效率，為氣液兩相流噴霧技術擴大實踐應用提供理論科學指導。本文通過在自行搭建的氣液兩相流噴霧除塵實驗通道內(nèi)進行不同噴霧工藝及粉塵工藝參數(shù)下的噴霧除塵實驗，得到了除塵效率與影響因素的關系，并在此基礎上對噴霧沉降霧霾環(huán)境中的PM10固體顆粒物作了應用研究。本文首先測定分析了氣液兩相流噴嘴的霧化特性，研究發(fā)現(xiàn)噴嘴供氣壓為0.3MPa時，成霧液滴分散度最高，液滴粒徑
5、最小，Dv(90)為10.29μm；供氣壓大于或小于0.3MPa時，成霧液滴分散度低，液滴粒徑Dv(90)分布范圍為15~50μm。優(yōu)化氣液兩相流噴嘴的成霧液滴粒徑為下一步研究噴霧除塵效率與液滴粒徑關系提供了理論依據(jù)與參考。通過實驗研究了氣液兩相流噴霧的除塵效率與液滴的粒徑和噴霧量的關系。液滴粒徑為10μm時，氣液兩相流噴霧除塵效率最高，達到89.60%；氣液兩相流噴霧除塵效率隨噴霧量的增加先增大后保持不變。系統(tǒng)的噴霧量為168kg/h時，氣液兩相流噴霧除塵效率達到90%。利用實驗研究了呼吸性粉塵的種類和濃度對氣液兩相流噴霧的除塵效率的影響。呼吸性粉塵濃度為50mg/m3
6、時，自沉降效率高達87.10%；呼吸性粉塵濃度為18.33mg/m3時，自沉降效率在9.09%~18.18%之間。除塵效率隨著初始呼吸性粉塵濃度的增加而增大，初始呼吸性粉塵濃度為20mg/m3時，除塵效率最高達到90%。氣液兩相流噴霧對二氧化硅、石墨和粉煤灰呼吸性粉塵的除塵效率分別為77.09%、65.88%和67.67%。針對霧霾環(huán)境中的PM10顆粒物，設計氣液兩相流噴霧系統(tǒng)并進行實驗。結果表明密閉環(huán)境中PM10顆粒物沉降率最高可達80.0%；PM10沉降效率隨霧霾濃度的增加而增大，PM10濃度為485μg/m3時，沉降效率達到88.2%；氣液兩相流噴霧系統(tǒng)氣壓為0.3
7、MPa，水壓為0.2MPa時，PM10平均沉降效率最大可達71.3%。關鍵詞：氣液兩相流噴霧；呼吸性粉塵；沉降；除塵效率；降霾IAbstractAlotofindustrialdusthadbeenproducedfrommachining,metallurgicalforging,ironoreminingandcoalmining.Respirabledustisthemaincarrierofpoisonousandharmfulelementsandhydrocarboncompoundsbecauseofthepro
