滤网对颗粒捕集过程的微观实验

由于滤网具有良好的颗粒捕集性能而被广泛应用于工业或民用领域,但对其微观捕集机理研究尚且有限.本文通过建立一套显微观测系统真实记录滤网捕集颗粒的全过程,研究其在捕集颗粒过程中的微观表现,分析影响单纤维过滤及滤网网孔架桥堵塞的影响因素.结果表明随着过滤风速的减小,滤网的未堵塞孔面积与孔总面积之比逐渐降低,且最终会出现一个稳定状态;而随着滤网孔径的减小,该比值逐渐降低.在实际使用过程中应根据具体使用条件合理选择过滤风速和滤网孔径,对于长时间使用的滤网应及时清灰避免二次污染.     

热重法研究聚苯硫醚滤料的热稳定性

为了研究聚苯硫醚(简称PPS)滤料的热稳定性,采用非等温热重法分析了2种PPS滤料的热降解动力学行为,用Flynn-Wall-Ozawa模型计算了PPS滤料在N2气氛中的热降解反应活化能E,并对PPS滤料的热稳定性进行了探讨.结果发现,N3试样的热分解初始温度高于B1试样,在升温速率为5K/min时,N3试样失重初始温度比B1试样高12℃;在整个升温过程中,N3试样的失重率为5240%,B1试样的失重率为5367%,N3试样的失重率比B1试样低;同时,计算所得N3试样平均热解活化能比B1试样大55kJ/mol,可知N3试样的热稳定性较B1试样更好,动力学分析可作为滤料热稳定性评价的重要方法.     

荷尘速率对非高效过滤材料阻力特性的影响

为探究荷尘速率对非高效过滤材料阻力变化的影响,以4种不同等级非高效玻璃纤维滤料为对象,对不同过滤风速和荷尘质量浓度下滤料阻力变化规律展开实验研究,并总结出滤料荷尘过程阻力变化经验公式.结果表明:在相同过滤风速和荷尘质量浓度下,等级越低的滤料归一化阻力增长速率越快,且进入表面过滤所需荷尘量越大.在相同过滤风速下,滤料荷尘质量浓度越高,阻力随单位面积荷尘量的增长越慢;而滤料等级越高,荷尘质量浓度变化对阻力的影响越小.相同荷尘速率时,过滤风速对滤料归一化阻力增长的影响可忽略.     

基于海岛纤维的新型滤料实验研究

研发基于超细纤维的滤料是控制PM2.5的主要技术方向之一.采用国家标准建议的实验装置,对新型超细海岛纤维滤料的过滤性能进行综合研究,得出了滤料的过滤效率、残余阻力、清灰周期等参数,并与常规针刺毡滤料和覆膜滤料对比.结果表明:海岛纤维滤料对PM2.5的计数效率为94.9%,远高于常规针刺毡滤料,与覆膜滤料相当;动态过滤过程的残余阻力低于覆膜滤料,残余阻力上升缓慢,清灰周期更长,有利于延长滤料的寿命,节约成本.     

纳米纤维膜对滤料性能影响的实验研究

采用静电纺丝的方法制备了“三明治”结构的纳米涤纶滤料,并对增加纳米膜前后的涤纶滤料进行动态性能测试.结果表明:在洁净过滤阶段初期,纳米涤纶滤料阻力增长较快,随着过程的推进,阻力增长逐渐缓慢,完成每个周期需要的时间大于涤纶滤料,纳米涤纶滤料粉尘剥离率为96.9%.老化阶段纳米涤纶滤料阻力增长了81.9Pa,涤纶滤料增长了112.3Pa.稳定过滤阶段纳米涤纶滤料阻力增长缓慢,完成周期时间长,粉尘剥离率为99.89%.纳米涤纶滤料的阻力性能明显优于涤纶滤料.     

酸碱交互腐蚀对芳纶滤料性能的影响

工业高温烟气常含有微量SO_x而呈弱酸性,在脱硝处理时氨逃逸会使其呈现波动性的微碱性,对袋式除尘滤料形成酸碱交互腐蚀,导致滤袋失效.为探究酸碱交互腐蚀作用对滤料过滤性能的影响,对不同实验处理方法的芳纶滤料的机械性能、表面形貌、化学组成、过滤性能的测试结果进行了研究.结果表明：经20%的NaOH溶液和35%的H₂SO₄溶液二次交互腐蚀,经、纬向强力保持率分别为53.76%,41.26%;断裂伸长保持率分别为40.23%,63.69%;厚度升高了6.55%,面密度降低了5.18%;处理后纤维表面变得粗糙、有纵向凹槽和横向裂纹;酸碱交互腐蚀对芳纶滤料性能造成破坏的本质原因是滤料中的酰胺基团被破坏,使大分子链断裂,且破坏程度随溶液中酸碱的质量分数及酸碱腐蚀顺序的改变而变化.     

PCT纤维耐酸特性试验研究

针对酸溶液处理对聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)纤维的影响,使用扫描电子显微镜(SEM)、单纤维强力机、同步热分析仪(STA)、傅里叶变换红外光谱仪等对硫酸和硝酸处理前后PCT纤维的表面形貌、力学性能、老化反应活化能、红外光谱进行了测试和分析.结果表明：酸液浸泡处理会造成PCT纤维发生收缩,导致纤维表面腐蚀出现凹痕和裂纹;水分子进入纤维大分子间隙造成断裂强力和断裂伸长率同步下降;PCT纤维的断裂强力随酸质量分数的增加、处理时间的延长和处理温度的提高而降低;除非处于质量分数和温度较低的情况下,PCT纤维的耐硫酸能力好于硝酸;PCT纤维耐硫酸性能弱于聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)纤维,好于聚酰亚胺(PI)、芳纶1313纤维;酸溶液处理造成PCT纤维老化反应活化能降低,分子稳定性下降.     

过滤强化用极性硅盐粉末的鉴别优选

研究了来自新疆、河北、桂林三个产地的不同粒度提纯后极性硅盐粉末样品对空气过滤材料过滤性能影响,采用压电实验、热释电实验对各种极性硅盐粉末样品进行电极性表征鉴别优选.结果表明:桂林粒度0.074mm提纯品位最高的极性硅盐粉末自发极化性能最佳;将3种极性硅盐最高纯度的粉末分别附着滤料表面进行全尘效率实验,桂林粒度0.074mm提纯品位最高极性硅盐粉末对过滤效率提升最显著;采用Rietveld方法对极性硅盐粉末XRD图谱精修得到晶体结构,通过计算固有电偶极矩证明了极性硅盐自发极化产生的静电吸附作用是其提高滤料过滤性能的主要原因.     

袋除尘滤料电晕驻极强化研究

通过多针电晕放电的方法对5种典型针刺毡滤料驻极,确定了最佳驻极滤料和驻极参数,研究了驻极滤料的过滤性能与稳定性.结果表明:5种滤料驻极后效率均有不同程度提升,其中聚四氟乙烯(PTFE)覆膜针刺毡提升幅度最大且衰减最小;经15kV驻极电压、2cm极间距离、20min驻极时间处理的PTFE覆膜针刺毡1个月后电荷保持率为62.22%,对1μm以下粒子过滤效率的降低幅度≤0.9%.经200℃高温处理后,PTFE覆膜滤料电荷平均保持率为56.15%,对1μm以下粒子过滤效率的降低幅度≤1.23%;因此,驻极对PTFE覆膜针刺毡有明显的强化效果.     

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...