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超重力技术净化油烟实验研究

李俊华  
【摘要】: 我国的饮食习惯与国外不同,加工食物以烹炒煎炸为主,油烟产生于高温烹饪过程。油烟污染物成分复杂,既有油脂、蛋白质和其它原料等在受热条件下进行物理化学反应产生的有机烟气,也有加热过程中,油粒、物料、液滴分解、氧化、聚合的高分子化合物与燃烧烟气混合,形成气态、液态和固态三类污染物。 油烟治理方法主要有静电沉积法、过滤分离法等方法。过滤分离法是使油烟气通过滤层除去油料颗粒物,该类设备安装方便,效率高,但滤网容易堵塞,压降大、能耗高。静电沉积法净化效率较高,工作阻力较小,但电极表面容易积聚油垢形成油膜层,阻碍电场放电,降低处理效果。 本论文提出超重力法净化油烟的思路,旨在借助强大超重力强度下旋转填料对油烟复杂系体进行高剪切作用,实现填料截滤、碰撞聚并、惯性分离等多种净化机制交互作用,使得油烟净化过程的气-液-固分离过程得以实现,从而达到高效、快捷、低成本净化油烟的目的。 本论文详细综述了油烟的形成和危害,针对油烟复杂的特性,设计了油烟净化专用超重力装置,建立了油烟净化整体工艺流程,实验研究了净化系统压降和油烟净化效率的影响因素,获得了一些有价值的实验数据。实验表明最优操作条件:超重力因子在100-150之间,液气比(m3/ m3)在大于0.00005,油烟净化效率大于85%,净化后油烟浓度约为0.8mg/m3,符合国家饮食业油烟排放标准。 本论文对油烟净化过程进行分析,超重力场中填料对液体的切应力使液体被分割成极薄的液膜和细小的液滴,油烟气体的通道因填料旋转而不断改变方向,油烟通过旋转填料层经过弯曲狭窄的孔道时,吸收液对油烟气体中固体、油滴组分进行浸润、包裹、聚积、捕获作用、填料对油烟气体产生过滤作用,为油烟中的气-液-固分离提供了良好场所。超重力场中油烟净化过程集惯性碰撞、过滤分离、离心分离、洗涤吸收等机理于一体,实现高效率净化油烟的目的。


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