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《大连海事大学》 2007年
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针阵列双极电晕放电间距优化及其对室内颗粒污染物捕集

杨加元  
【摘要】:随着国民经济的发展、人民生活水平提高,对健康生活的要求也越来越高。人一生中大部分时间都是在室内度过的,室内空气品质的好坏直接影响着人体的健康。改善室内空气品质的主要措施之一就是控制空气中的污染物。 颗粒污染物是重要的室内污染物之一,作为影响室内空气品质的重要因素,因其对人体健康危害极大而备受关注。颗粒物去除技术主要有过滤式净化方法、负离子发生方法、静电除尘和非热放电方法。非热放电作为一个新兴技术因其具有效率高、能耗低的特点使得国内外在该领域的应用研究非常活跃。本文提出的针阵列双极电晕放电,相对于针板电晕放电具有更强的放电能量密度和放电稳定性。 为了得出提高多针双极电晕放电结构放电能量密度的有效方法和结果,本文在不同的相邻针尖间距、电极间距和针尖半径下进行针阵列对针阵列双极电晕放电装置的放电实验,分析了相邻针尖间距、电极间距和针尖半径对放电功率密度和放电稳定性的影响。得到的结论是:当针尖半径小于0.1mm时,放电能量密度变化不大,优化的针尖半径为0.1mm;放电功率密度随相邻针尖间距和电极间距增大而降低:相邻针尖间距在12-22mm范围内放电功率密度变化不大,优化的相邻针尖间距为16mm;最大可注入功率在电极间距为32mm时达到最大值。 本文利用得到的优化电极参数设计制作了非热放电反应器,并在该反应器上进行了颗粒物去除实验,研究了不同运行参数(外施电压、风速)对净化效率的影响;类比了两种不同电极结构(针阵列对针阵列与针阵列对板)对不同粒径颗粒物处理效率的差异。通过分析可知,反应器的运行参数对其净化效率影响较大,在正常的电晕放电范围内,净化效率随外施电压上升而提高,随风速的增大而降低,在相同运行参数下反应器的净化效率一般随粒径增大而提高;与针阵列对板反应器相比,该反应器对于粒径小于1μm的超细粒子具有更好的处理效果。
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