动态作业过程中静电电位的模拟测试技术

在非接触式静电电位检测技术的基础上,引入虚拟仪器技术,设计了静电动态电位模拟试验系统,该系统能根据需要实时记录模拟作业过程中静电电位的变化,进行静电隐患的分析.将该系统用于实际静电工程项目,模拟了危险品作业工况,得出静电电位随摩擦压力、分离速度、摩擦次数、湿度等因素变化的回归模型,并对影响静电起电的因素进行了交互性作用的研究.结果表明:在静电起电过程中各因素之间的交互作用不是很明显;各因素对于静电起电的影响作用依次为:摩擦材料＞湿度＞摩擦压力＞摩擦次数＞分离速度.     

二次电子发射特性与固体材料摩擦起电的关系

为了探索二次电子发射特性与固体材料摩擦起电的关系,参考了国内外有关标准和资料公布的静电序列,重点考虑固体材料的二次电子发射特性,选取位于静电序列靠后位置的聚四氟乙烯、高密度聚乙烯( HDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和A3碳钢等固体材料,进行了摩擦起电实验,从摩擦速度、摩擦力与静电起电过程中原入射粒子能量的...     

基于LABVIEW的静电电位动态测试系统

基于LABVIEW的虚拟仪器技术设计了静电电位动态测试系统,并将其用于实际静电工程项目.模拟危险品作业工况,实时记录模拟作业过程中静电电位的变化,进行静电隐患的分析.进行单因素试验得到了不同相对湿度、摩擦次数、分离速度下的静电电位曲线.并利用非线性回归分析方法和Origin软件对实验数据进行了分析,得出了各因素与静电电位之间的回归模型及其Matlab拟合曲线.结果表明,摩擦起电的静电电位与环境相对湿度呈负相关,在一定数值范围内与摩擦次数和分离速度呈正相关.     

摩擦起电的多因素联合效应模拟试验设备的设计

装卸、搬运、堆码等动态摩擦作业过程中的静电起电,存在不同因素之间的交互作用和多因素联合效应,最好的研究途径就是通过模拟试验。介绍了自行设计的静电起电的多因素联合效应模拟试验设备,阐述了设计方案和该设备的模拟试验原理;提供了实际工况中摩擦力大小的确定方法衍4用不同形状的摩擦盘,模拟了静电起电的接触分离过程;通过B参数的设计,校准了信号采集及数据处理系统。     

固体材料二次电子发射特性对其静电起电性能的影响

本文在已有的相关理论的基础上,引入二次电子发射特性作为表征固体材料静电起电性能的一个新参数,并尝试利用二次电子发射特性来解释其静电起电过程;共挑选了6种有代表性的固体材料（涵盖了导体、半导体和绝缘体）作为实验材料,分别进行了5种固体材料的4组摩擦起电实验,和3种固体材料在不同转速下的摩擦起电实验;并分析讨论了固体材料在静电起电过程中,其表面静电电位的大小和极性与其二次电子发射特性之间的关联机理,为进一步探索固体材料的静电起电理论开辟了一个新的研究方向。     

静电技术在防尘纱窗中的应用

近年来,静电除尘技术被应用到纱窗行业,这些纱窗主要采用电容器原理和静电发生器两种方式使纱窗带上静电,由于结构复杂、成本较高、安全性低,静电吸附的灰尘不能自动清理,这些纱窗均没有被大众接受.经研究发现,利用摩擦起电原理使窗纱带上静电的过程方便、有效,可行性高,并且可利用单片机控制电动机的正反转带动“双卷轴结构”来实现窗纱的自动摩擦起电和自动清理过程.“双卷轴结构”的主动轴置于窗体的上边框上,从动轴置于窗体的下边框上,窗纱的两头分别卷在主动轴和从动轴上;利用可拆卸集尘盒自动收集由毛刷刷下的尘土;利用棉涤条与窗纱摩擦使窗纱带上静电,棉涤条平行于硬毛刷固定在集尘盒上.这种设计使纱窗具有更好的防尘性能,实现了灰尘的自动清理且结构相对简单,安全系数高.     

月球静电效应及防护研究

月球表面由于空间环境和月球特性极易造成强烈的静电起电现象,当登月探测器或航天员到达月球表面时,在与月壤摩擦的过程中也会产生静电。登月探测装备的月球静电环境效应危害极大,带静电荷月尘可能进入甚至覆盖登月探测器所载仪器设备,作用于登月探测器的通讯系统、光学系统、电源系统、热控系统、甚至航天员。由于月球与地球的巨大环境差异而无法应用地球上静电防护的成熟技术。研究了月尘的静电学特性,带静电月尘对航天装备产生的影响,月球静电消除技术等新的技术发展。     

静电动态电位模拟测试技术的研究

在非接触式静电电位检测技术的基础上,引入虚拟仪器技术,设计了静电动态电位模拟试验系统,解决了静电电位检测中无法对被测物体静电电位进行实时跟踪测量的难题。并将该系统用于实际静电工程项目,分析了危险品作业过程中,及其他相似作业环境下,静电电位随摩擦时间、摩擦压力、分离速度、摩擦材料、温度、湿度变化的规律;得出在危险品作业的特定环境下,静电电位可能达到的峰值。实验结果如下：1）该系统能根据需要实时记录模拟作业过程中静电电位的变化,进行静电隐患的分析;2）利用此装置进行模拟实验,得出了静电电位影响因素的回归模型和主次顺序,分析了各因素的交互性。     

带电绝缘体静电放电引燃性新型实验

提出了一种新的实验技术评估绝缘体在接触分离过程中静电放电的点燃特性.首先,把不同数量的电荷荷电到材料的表面,通过实验校核所加电荷量是否足以使火花点燃实验探极发生点燃.其次,确定聚酰亚胺介质薄膜通过摩擦起电能否获得必需的表面电荷以引起点燃性刷形放电.通过把JCI场强计固定在实验介质薄膜背面10 mm处,测量该薄膜摩擦起电之前、起电期间、起电之后的表面电位,然后在充满易燃混合气体环境中观测其是否被点燃.     

热解炭结构对炭/炭复合材料摩擦磨损性能的影响

通过控制化学气相沉积工艺条件,得到粗糙层、光滑层、过渡结构、各向同性等几种具有不同微观结构的热解炭.通过金相观察、石墨化度、摩擦磨损性能的测试,得出:热解炭的微观结构对炭/炭复合材料的摩擦磨损性能有较大影响;制动过程中形成的薄膜使摩擦因数降低;粗糙层结构的炭/炭复合材料石墨化程度高,摩擦因数高,线型平稳,且随着压力的增加,其力矩上升明显,是一种优良的摩擦材料;光滑层结构的炭/炭复合材料石墨化度低,摩擦因数低,磨损小.     

中国煤种成分对电除尘器性能影响及电除尘器适应性评价

 在分析国内122种煤种的煤、飞灰样成分含量分布的基础上,研究了煤、飞灰成分对电除尘器性能的影响,提出了电除尘器对国内煤种除尘性能的评价方法,并作出评价,最后分析了电除尘器对国内煤种的适应性。结果表明：煤、飞灰成分中的收到基硫份（Sar）、Na2O、Fe2O3、Al2O3及SiO2对电除尘器性能影响很大,其中Sar、Na2O、Fe2O3对除尘性能起着有利的影响,Al2O3及SiO2对除尘性能则起着不利的影响。而且对除尘性能的影响是煤、飞灰成分综合作用的结果。高Sar煤时,Sar对电除尘器的性能起着主导的作用,而低Sar煤时,Sar的影响相对减弱,主要取决于飞灰中的碱性氧化物的含量、烟气中水的含量及烟气温度。国内煤种可以采用电除尘器除尘的煤种数量占全部总数量的97.54%,在排放标准已提高的今天,电除尘器仍有着广泛的适应性。国内少数燃煤电厂电除尘器性能不能满足要求的主要原因不是电除尘器的适应性有问题,而是煤种改变或电场数量偏少、比集尘面积偏小造成的。     

外电场作用下R-R分布的荷电颗粒的凝聚

静电除尘器中入口飞灰颗粒群的粒径分布一般符合R-R分布。该文采用分段数值模拟的方法,将控制方程在计算域内按照质量和荷电量离散,研究外电场作用下初始粒径分布符合R-R分布,同一粒径的颗粒荷电量符合Boltzmann平衡电荷分布的荷电颗粒的凝聚。结果表明:荷电颗粒群经历外电场作用下的凝聚过程后,其粒径分布仍然保持R-R分布状态,只是平均粒径加大,粒径分布更加集中;同一粒径的颗粒荷电量仍然保持Boltzmann平衡电荷分布。静电除尘器各电场间增加凝聚场以降低燃煤锅炉可吸入颗粒物污染是可行的。     

外电场作用下R-R分布的荷电颗粒的凝聚

静电除尘器中入口飞灰颗粒群的粒径分布一般符合R-R分布。该文采用分段数值模拟的方法,将控制方程在计算域内按照质量和荷电量离散,研究外电场作用下初始粒径分布符合R-R分布,同一粒径的颗粒荷电量符合Bo ltz-m ann平衡电荷分布的荷电颗粒的凝聚。结果表明:荷电颗粒群经历外电场作用下的凝聚过程后,其粒径分布仍然保持R-R分布状态,只是平均粒径加大,粒径分布更加集中;同一粒径的颗粒荷电量仍然保持Bo ltzm ann平衡电荷分布。静电除尘器各电场间增加凝聚场以降低燃煤锅炉可吸入颗粒物污染是可行的。     

快脉冲放电对粉尘中二噁英的转化作用

用焚烧炉进行城市垃圾焚烧处理后余下的粉尘中含有严重危及人类身体健康 ,甚至生命安全的二英。该文利用表面脉冲放电研究了静电除尘器中粉尘的表面化学转化 ,结果发现放电后的粉尘颗粒表面产生物理性脆性变化。这表明脉冲放电引起粉尘及其颗粒的有效脆性化。含量分析结果也表明放电后试品中对人体有害的二英含量明显降低。正脉冲放电比负脉冲放电对粉尘中的二英有更明显的转化作用。可以认为 ,利用脉冲放电 ,特别是正脉冲放电 ,非热平衡等离子体能有效地解除和转换粉尘中有害化学物质。     

硒元素在低热值电厂燃烧残余物中的分布与环境贡献

对煤泥、煤矸石低热值电厂的不同燃料、除尘器飞灰及渣中痕量元素硒进行研究。化学分析表明,硒在颗粒较粗的除尘器飞灰中亏损,而在细颗粒飞灰中显著富集.粗、细飞灰含硒量的差异与飞灰的颗粒大小和形态有关,细小飞灰中存在较大比例的蜂窝状结构,增加了比表面积,吸附能力显著提高.由于锅炉构造和燃烧特征不同,与煤粉炉相比,循环流化床锅炉底渣中硒的亏损更加强烈.通过物质平衡计算,燃烧后的硒近80%～90%存在于除尘器飞灰当中;6.60%～15.23%的硒随气流和烟气细飞灰直接排放入大气;渣中硒含量较低,对于环境的影响很小.脱硫剂石灰粉的使用,在燃烧过程中产生的CaO不仅吸收了SO2还可与高温产生的SeO2气体进行反应,将大部分硒捕获在除尘器飞灰中,降低了硒的挥发性.然而排放入大气的硒活性最高,随着电厂的运行,排放量亦将非常显著,应进一步加以控制.     

ESP飞灰对燃煤锅炉烟气汞的吸附特性

用氮气(N2)等温吸附(77K)测量了一座600MW煤粉锅炉电厂静电除尘器(ESP)各个电场飞灰的比表面积、孔径、孔比表面积、孔容积和孔分布,采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析仪(EDX)分析了飞灰颗粒表面结构和化学组分.结果表明,颗粒粒径越小,比表面积越大,飞灰的汞吸附趋于增加.飞灰含碳量与汞含量呈正相关关系,亚微米级颗粒物对汞的吸附不仅与其比表面积有关,而且与其比表面积的利用率有关.静电除尘过程中飞灰的孔隙结构在不断地变化和发展,孔分布越宽越有利于对汞的吸附,微孔越发达且可利用率越高,越有利于汞的被吸附.     

粉煤灰品质对混凝土性能影响研究

研究掺低钙、高钙粉煤灰对结构混凝土坍落度、抗压强度、混凝土碳化、氯离子扩散系数、干湿循环破坏等性能的影响.研究表明低钙、高钙粉煤灰对混凝土坍落度没有影响,在相同的养护龄期里掺高钙粉煤灰的混凝土抗压强度大于低钙粉煤灰混凝土.掺加低钙、高钙粉煤灰对混凝土碳化、氯离子扩散系数、干湿循环破坏有影响,掺加低钙粉煤灰混凝土具有比掺高钙粉煤灰混凝土更大碳化深度,掺低钙、高钙粉煤灰对混凝土氯离子扩散系数影响不明显,在干湿循环初始阶段掺低钙粉煤灰混凝土抗压强度、相对动弹性模量增加程度大于掺高钙粉煤灰混凝土增加程度,干湿循环超过30次后高钙粉煤灰混凝土抗压强度、相对动弹性模量劣化增加程度小于低钙粉煤灰混凝土抗压强度劣化损伤增加程度.     

Influence of fly ash fineness and shape on the porosity and permeability of blended cement pastes

The effects of the fineness and shape of fly ash on the porosity and air permeability of cement pastes were investigated. Pulverized coal combustion (PCC) fly ash and fluidized bed coal combustion (FBC) fly ash classified into three different finenesses were used. River sand with particle size distribution similar to that of fly ash was also used for comparison. Portland cement was replaced with fly ash and ground sand at the dosages of 0, 20wt%, and 40wt%. A water-to-binder ratio (w/b) of 0.35 was used throughout the experiment. The results show that the porosity and air permeability of the pastes are influenced by the shape, fineness, and replacement level of fly ash. The porosity and air permeability of FBC fly ash pastes are higher than those of PCC fly ash pastes. This is due to the higher irregular shape and surface of FBC fly ash compared to the spherical shape and relatively smooth surface of PCC fly ash. The porosity increases with the increase in fly ash replacement level and decreases with the increase in its fineness. The permeability of PCC fly ash pastes decreases with the increase in replacement level and fineness, while for FBC fly ash, the permeability increases with the increase in replacement level. Decreases in porosity and permeability are due to a combined effect of the packing of fine particles and the reaction of fly ash.     

改善粉煤灰水泥早期性能的两个措施

粉煤灰水泥的水化过程包括水泥熟料的水化反应和粉煤灰的活性组份与Ｃａ（ＯＨ）２的火山灰反应两类不同的反应,因而促进粉煤灰水泥水化的作用方式也有两类,当粉煤灰掺量较大时,采取促进粉煤灰的火山灰反应的措施效果较显著,且后期效果比早期效果显著;在粉煤灰掺量较小时采取促进水泥熟料水化反应的措施,对粉煤灰水泥的作用较为显著,根据这些特征,对两种激发剂及机械磨细对改善粉煤灰水泥性能的作用进行了理论分析,各种促进     

燃煤飞灰单极荷电对纤维滤料过滤性能的强化

细颗粒物的单极荷电能够改善细颗粒物被纤维滤料过滤的性能.本文设计搭建了由线板式预荷电器和纤维滤料集尘装置组成的复合静电增强过滤实验平台,分别研究了在不同荷电类型、不同荷电电压以及不同过滤风速三种工况下,单极荷电的燃煤飞灰颗粒被聚苯硫醚(PPS)纤维滤料捕集时捕集效率及阻力特性的变化规律.结果表明,随着荷电电压的升高,过滤风速的下降,纤维滤料对荷电燃煤飞灰颗粒物捕集效率提高的同时压差增量减小,且压差增长速率明显降低.粒径越小,过滤效果增加越明显,且负荷电提高效果优于正荷电.