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基于声波-化学团聚细微颗粒物脱除技术研究

基于声波-化学团聚细微颗粒物脱除技术研究

作者：胡秋冬华北理工大学

学位级别：硕士

我国作为工业发展大国,其中由工业烟气引发的大气环境污染问题最为严重。针对工业烟气中粒径在10μm以下的细微颗粒物难以被捕集的问题,以钢铁转炉粉尘为研究对象,采用声波—化学团聚的方法,以理论分析为依据进行不同工况下团聚实验,研... 详细信息

我国作为工业发展大国,其中由工业烟气引发的大气环境污染问题最为严重。针对工业烟气中粒径在10μm以下的细微颗粒物难以被捕集的问题,以钢铁转炉粉尘为研究对象,采用声波—化学团聚的方法,以理论分析为依据进行不同工况下团聚实验,研究团聚对于颗粒物表面孔隙结构的影响规律,探索影响除尘效率最佳因素。通过对絮凝剂种类、不同浓度以及表面活性进行化学团聚实验;再通过改变声波频率、粉尘在声场内的时间进行声波团聚实验;设计多因素复合正交试验,对多种影响因素进行分配,得出声波—化学复合团聚最佳组合。结果表明,化学团聚实验中,0.1 g/L且加入SDBS的聚丙烯酰胺（PAM）团聚效果最好,粉尘峰值粒径可达40.582μm;声波团聚实验中,颗粒物在33 k Hz的声场中停留时间达到15 s时团聚效果最好,峰值粒径可达到37.694μm;复合团聚实验中,当细微颗粒物处于33 k Hz,停留时间为15 s,同时喷入0.1 g/L且加入表面活性剂SDBS的PAM的絮凝剂的条件下团聚效果最好,峰值粒径由原始0.626μm提升至43.593μm,除尘效率可达95.5%。对比团聚前后粉尘表面孔隙结构发现,粒径越大,孔隙结构越发达,越有利于被脱除。通过在常规除尘器前加入声波—化学复合协同的方法可以明显促进工业烟气中细颗粒物的团聚长大,提高除尘器对于细微颗粒物的捕集率,对于降低大气环境中PM2.5、PM10级别颗粒物的浓度起到显著效果。图31幅;表13个;参63篇。

关键词：声波—化学团聚表面特性粒径分布细微颗粒物

青光眼合并白内障超声乳化术围手术期护理干预分析

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包头医学 2021年第3期45卷 47-49页

作者：胡秋冬方城县人民医院眼科河南南阳473200

目的:分析青光眼合并白内障超声乳化术围手术期护理干预效果。方法:本次研究主体为84例在本院行超声乳化术治疗的青光眼合并白内障患者(手术时间为2020年1月~2020年12月),入组后,采用单双号法对患者进行分组,分为单号组(42例)和双号组(4... 详细信息

目的:分析青光眼合并白内障超声乳化术围手术期护理干预效果。方法:本次研究主体为84例在本院行超声乳化术治疗的青光眼合并白内障患者(手术时间为2020年1月~2020年12月),入组后,采用单双号法对患者进行分组,分为单号组(42例)和双号组(42例),单号组围手术期干预方式为常规护理,双号组围手术期干预方式为整体护理,对比两组护理效果。结果:焦虑、抑郁情绪评分对比,护理前,两组间对比无显著差异(P>0.05),护理后,双号组(41.16±2.01)分、(40.22±1.75)分均显著低于单号组(52.15±2.67)分、(51.26±2.47)分,术后并发症发生对比,双号组(4.76%)显著低于单号组(21.43%),组间具有统计学意义(P<0.05)。结论:青光眼合并白内障超声乳化术围手术期,对患者实施整体护理干预,不仅能有效缓解其术前负性情绪,还能降低其术后并发症发生率。

关键词：青光眼白内障超声乳化术

声波与化学团聚协同作用对转炉微细粉尘团聚的影响

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过程工程学报 2021年第11期21卷 1323-1329页

作者：张宇擎尹贻民李海英胡秋冬瑞典皇家理工学院瑞典斯德哥尔摩100442 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

针对转炉烟气中微细粉尘的难处理问题,采用声波与化学团聚协同处理方法,在蒸发冷却器内对转炉烟气粉尘进行预处理,以提高微细粉尘的除尘效率。采用单因素实验和正交实验方法研究了絮凝剂的种类[丙烯酰胺(PAM)、羧甲基纤维素钠(CMC)和黄... 详细信息

针对转炉烟气中微细粉尘的难处理问题,采用声波与化学团聚协同处理方法,在蒸发冷却器内对转炉烟气粉尘进行预处理,以提高微细粉尘的除尘效率。采用单因素实验和正交实验方法研究了絮凝剂的种类[丙烯酰胺(PAM)、羧甲基纤维素钠(CMC)和黄原胶(XTG)]、絮凝剂浓度、声波频率、声波驻场时间等不同影响因素下的微细粉尘的团聚效果。单因素实验结果表明:三种絮凝剂的团聚效果由大到小依次为PAM>CMC>XTG,絮凝剂浓度为0.1 g/L时团聚效果最好,声波频率为33 KHz时作用效果较为显著,声波驻场停留时间为15 s时效果最佳;声波与化学团聚协同作用效果好于化学团聚和声波团聚单独作用效果。通过正交实验得出,当浓度为0.1 g/L、声波频率33 KHz、声波驻场停留时间15 s的条件下,团聚效果最显著,峰值粒径由原始的3.311μm提升至43.59μm,对应的静电除尘器的除尘效率可达到97%。研究成果可为提高钢铁工业烟气中微细粉尘的去除工艺开发提供可靠的基础数据,为工业烟气中微细粉尘的去除效率提高奠定了基础。

关键词：微细粉尘化学团聚声波协同正交实验

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细颗粒物PM2.5复合团聚技术的研究进展

现代化工 2019年第1期39卷 67-71页

作者：李海英张春奇刘东程欢胡秋冬华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

综述了电场联合其他单一方法的复合团聚技术、声场联合其他单一方法的复合团聚技术,分析了不同复合团聚技术方法的实验研究、影响因素以及优缺点,对未来复合团聚方法的发展趋势进行了论述和展望,同时为复合团聚技术的改进提出建议。

关键词：细颗粒物PM2.5团聚复合团聚技术除尘效率

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化学团聚作用对烧结微细粉尘除尘效率的影响

现代化工 2020年第8期40卷 139-143,149页

作者：李海英胡秋冬程欢张春奇尹贻民华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

工业烟气中粒径10μm以下的微细颗粒物通过静电除尘器捕集效率较低,以烧结烟气中微细粉尘为研究对象,采用化学团聚协同作用提高静电除尘效率。选取聚丙烯酰胺(PAM)、葡甘露聚糖(KGM)和聚合氯化铝(PAC)3种絮凝剂考察其团聚效果。结果表明... 详细信息

工业烟气中粒径10μm以下的微细颗粒物通过静电除尘器捕集效率较低,以烧结烟气中微细粉尘为研究对象,采用化学团聚协同作用提高静电除尘效率。选取聚丙烯酰胺(PAM)、葡甘露聚糖(KGM)和聚合氯化铝(PAC)3种絮凝剂考察其团聚效果。结果表明,化学团聚作用显著增大了微细颗粒平均直径,其中PM10粒级的颗粒体积分数最高减少了75.608%;3种絮凝剂中KGM团聚效果最好,团聚前、后粉尘峰值粒径分别为11.565、37.825μm;在选取的浓度范围内,絮凝剂质量浓度越高团聚效果越好;烟气温度变化对PM2.5级别颗粒团聚效果的影响不是很显著。通过正交试验分析得出,当入口烟温为100℃、絮凝剂KGM质量浓度为0.1 g/L时,粉尘颗粒物峰值粒径达到40μm左右,除尘效果可达到97%以上。

关键词：微细粉尘烧结化学团聚除尘

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矩形小翼不同排列方式换热特性研究

工业加热 2020年第2期49卷 8-13,18页

作者：李海英程欢胡秋冬华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

利用SIMPLE算法及采用RNG k-ε湍流模型对加装矩形小翼的矩形通道进行换热特性研究,采用控制变量的方式,对不同攻角,不同排列方式的小翼进项数值模拟。求测出雷诺数Re,阻力损失f、努塞尔数Nu,传热因子j和综合换热性能JF进行数据分析;研... 详细信息

利用SIMPLE算法及采用RNG k-ε湍流模型对加装矩形小翼的矩形通道进行换热特性研究,采用控制变量的方式,对不同攻角,不同排列方式的小翼进项数值模拟。求测出雷诺数Re,阻力损失f、努塞尔数Nu,传热因子j和综合换热性能JF进行数据分析;研究结果表明,不同攻角下在65°时显现出的综合性能较好,换热特性较佳。在不同排列方式情况下,不等间距排列最优;在足够宽敞的通道中,“一”字型排列的换热情况优于V型排列,差值在1%左右。

关键词：矩形小翼排列方式换热特性

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北方农村节能建筑设计及能耗模拟

节能 2020年第2期39卷 36-39页

作者：李海英程欢胡秋冬李闯熊雅楠华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

针对我国北方寒冷地区及严寒地区农村燃煤采暖产生的大气污染问题,以唐山地区气候特点为基础,设计了一套农村节能建筑,利用DeST软件对建筑的能耗、室温、湿度等进行了模拟分析,并分析了燃煤热水采暖炉、小型中央空调、燃气采暖壁挂炉等... 详细信息

针对我国北方寒冷地区及严寒地区农村燃煤采暖产生的大气污染问题,以唐山地区气候特点为基础,设计了一套农村节能建筑,利用DeST软件对建筑的能耗、室温、湿度等进行了模拟分析,并分析了燃煤热水采暖炉、小型中央空调、燃气采暖壁挂炉等3种不同的采暖方式的经济性及污染物排放特性。结果表明,采用节能建筑方法设计的农村建筑采暖能耗比普通不节能建筑能耗低30%以上。从经济性分析得出,3种不同采暖方式中,小型中央空调运行费用最低,但初投资成本最高;其次,燃气采暖壁挂炉初投资成本较高,但是运行费用最低;燃煤采暖炉初投资最低,但运行费略高于燃气壁挂炉。10年内3种采暖方式的平均费用依次为:燃煤热水采暖炉、燃气采暖壁挂炉、小型中央空调。从环保特性分析得出,中央空调污染物排放最低,其次燃气采暖壁挂炉,燃煤采暖炉环保特性最差。综合经济性和环保特性,采用燃气采暖壁挂炉经济性与节能减排效果最佳。

关键词：大气污染治理节能减排农村建筑建筑能耗数值模拟

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兰炭生物质复合燃料热解实验分析

节能 2019年第12期38卷 145-148页

作者：胡秋冬张贵杰李海英程欢华北理工大学冶金与能源学院

采用热重分析方法对生物质复合燃料、无生物质复合燃料、兰炭原料热解行为及其动力学规律进行研究,实验结果发现样品的失重过程分为脱水、脱挥发分,气化反应混合以及气化反应等3个阶段,实验样品的失重率会伴随着温度的变化而变化。对实... 详细信息

采用热重分析方法对生物质复合燃料、无生物质复合燃料、兰炭原料热解行为及其动力学规律进行研究,实验结果发现样品的失重过程分为脱水、脱挥发分,气化反应混合以及气化反应等3个阶段,实验样品的失重率会伴随着温度的变化而变化。对实验样品进行动力学分析,根据3种样品最佳反应温度得出升温速率拟合曲线,3种样品活化能分别为3 562.454、1 042.97、2 904.818 kJ/mol。对比分析得出生物质型炭的活化能大大增加,提高了能量利用率。

关键词：兰炭热解失重动力学活化能

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矿用对旋轴流式主通风机机壳有限元分析

煤炭学报 2005年第3期30卷 378-382页

作者：贺秋冬湘潭平安电气集团有限公司湖南湘潭411100

对BD型矿用对旋轴流式主通风机机壳主要部件———机座———建立了有限元分析模型,计算分析表明,该型通风机机壳强度和刚度富余度过大.通过有限元分析,优化了机座结构,在保证性能的前提下,减小了钢板的厚度,机座质量减轻了25.4%.同时,... 详细信息

对BD型矿用对旋轴流式主通风机机壳主要部件———机座———建立了有限元分析模型,计算分析表明,该型通风机机壳强度和刚度富余度过大.通过有限元分析,优化了机座结构,在保证性能的前提下,减小了钢板的厚度,机座质量减轻了25.4%.同时,指出了该方法在同类产品中应用的可能性.

关键词：对旋轴流式主通风机机壳强度有限元