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Experimental study on the control of black smoke pollution from the ceramic kilns based on the mechanism of the surfactant and coagulant

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2008年第1期2卷 109-115页

作者： Xiao CUI caiting li Fei WANG Shanhong li Chenchang XIAO Yu PENG Yunbo ZHAI College of Environmental Science and Engineering Hunan UniversityChangsha 410082China Guangdong Electric Power Design Institute Guangzhou 510600China

Aiming at the characteristics of carbon black,a new method of controlling the black smoke from the industrial coal-burning ceramic kilns by wetting was brought *** carbon black in the flue of coal-burning ceramic kiln was collected for the experiments,and its physical and chemical properties were studied in *** order to change the sedimentation and wettabil-ity state of the carbon black,the complex solution of the coagulant and surfactant was *** a series of orthogonal experiments,the complex solutions with bet-ter effects were ***,the sedimentation percent-age of carbon black treated by the selected complex solutions was *** optimized complex solutions included Na 2 SO 4(100 mmol/L),sodium dodecylbenzene-sulfonate(SDBS)(1.2 mmol/L)and polyacrylamide(PAM)(40 mg/L).After carbon black was absorbed,the complex solutions were clear and *** complex solutions can be recycled,and the sedimentation percent-age of carbon black is 94%.

关键词： ceramic kilns black flue gas surfactant coagulant wetting

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板式电除尘器多物理场耦合数值分析

环境科学与技术 2019年第11期42卷 187-192页

作者：张哲李彩亭李珊红湖南大学环境科学与工程学院湖南长沙410082 湖南大学环境生物与控制教育部重点实验室湖南长沙410082

为理解电除尘器除尘机理,文章采用Fluent软件对实验室板式电除尘器进行仿真模拟,分析了多场耦合作用下流体流动特性和粉尘运动过程。电场特性考虑了电晕放电过程,并研究了电流体动力学(EHD)流对流场的影响。结果显示:电晕放电后阴极线... 详细信息

为理解电除尘器除尘机理,文章采用Fluent软件对实验室板式电除尘器进行仿真模拟,分析了多场耦合作用下流体流动特性和粉尘运动过程。电场特性考虑了电晕放电过程,并研究了电流体动力学(EHD)流对流场的影响。结果显示:电晕放电后阴极线附近形成电晕区,电势在两电极间形成了一个交联的等势场,阴极线之间电场强度迅速减弱,连线中点处形成一个黑影区,电场强度几乎为零;在低流速下EHD流改变了流体湍流运动,当电场断面风速增加到1 m/s时,EHD流的影响可以忽略;在湍流扩散的影响下,粉尘运动距离增加,湍流剧烈;当电场断面风速越小、粒径越大、施加电压越大时,除尘效率越高,对粒径为6.9μm的粉尘最大捕集效率可以达到99.4%。

关键词：板式电除尘器数值模拟电流体动力流除尘效率

氨法脱硫工艺硫酸铵颗粒生成与排放的影响因素分析

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环境工程学报 2020年第6期14卷 1605-1612页

作者：肖育军邹毅辉李彩亭中国能源建设集团华中电力试验研究院有限公司长沙410005 湖南大学环境科学与工程学院长沙410082

针对氨法脱硫工艺实践过程中出口硫酸铵颗粒物浓度高的现象,通过测试某氨法脱硫塔结构优化前、后不同运行条件下净烟气硫酸铵浓度,分析烟气处理量、浆液含固量、烟气温度、工艺水淋洗等因素对其浓度变化的影响规律,提出了氨法脱硫工艺... 详细信息

针对氨法脱硫工艺实践过程中出口硫酸铵颗粒物浓度高的现象,通过测试某氨法脱硫塔结构优化前、后不同运行条件下净烟气硫酸铵浓度,分析烟气处理量、浆液含固量、烟气温度、工艺水淋洗等因素对其浓度变化的影响规律,提出了氨法脱硫工艺改造的新思路。结果表明:硫酸铵能穿透采样的滤膜与滤筒;优化前、后出口硫酸铵浓度随锅炉负荷的增长而加速增长,随浆液含固量的增加(由5%增加至45%)先加速增长,然后(由45%增加至55%)增长速度逐渐减小,随喷淋水量的增加而降低;浆液含固量与烟气温度是影响硫酸铵析出量,导致出口硫酸铵逃逸的关键因素。因此,降低烟气温度与缩短浆液含固量高条件下的运行时间能是氨法脱硫改造的新思路。

关键词：氨法脱硫结构改造硫酸铵逃逸浆液含固量

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下进风内滤式袋式除尘器流场的模拟与优化

环境污染与防治 2020年第3期42卷 344-347,357页

作者：张哲李彩亭李珊红湖南大学环境科学与工程学院湖南长沙410082 环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082

为优化袋式除尘器内部流场、提高除尘效率,以实验室规模的下进风内滤式袋式除尘器为原型,利用计算流体动力学(CFD)技术模拟其内流场并进行优化(将进口管改为渐扩型进口管、进口处增设多孔板、滤袋进口处增设3块导流挡板),再现颗粒相运... 详细信息

为优化袋式除尘器内部流场、提高除尘效率,以实验室规模的下进风内滤式袋式除尘器为原型,利用计算流体动力学(CFD)技术模拟其内流场并进行优化(将进口管改为渐扩型进口管、进口处增设多孔板、滤袋进口处增设3块导流挡板),再现颗粒相运动轨迹,采用均方根值法及流量分配系数法对流场均匀性校验。结果显示:优化后进口射流和灰斗处的涡流消失,内部流场均匀性得到改善,其均方根为0.095,颗粒相在滤袋中分布均匀。

关键词：内滤式袋式除尘器数值模拟流场优化设计

基于色谱-质谱联用技术的食品中农药残留高通量非靶向检测技术研究进展

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食品科学 2023年第5期44卷 231-240页

作者：黎才婷雷紫依丁胜华蒋立文刘霞李跑湖南农业大学食品科学技术学院食品科学与生物技术湖南省重点实验室湖南长沙410128 湖南省农业科学院湖南省农产品加工研究所湖南长沙410125

农药残留导致的食品安全事件威胁人们的健康和生命。现阶段食品中的农药残留具有品类多、残留量低且施用未知等特点,检测难度较大。因此,开发食品中农药残留高通量非靶向检测技术具有重要意义。色谱-质谱联用技术因具有高分离、高鉴别... 详细信息

农药残留导致的食品安全事件威胁人们的健康和生命。现阶段食品中的农药残留具有品类多、残留量低且施用未知等特点,检测难度较大。因此,开发食品中农药残留高通量非靶向检测技术具有重要意义。色谱-质谱联用技术因具有高分离、高鉴别、高通量、非靶向等优点,在农药残留检测领域得到了广泛应用。本文对近10年国内外基于色谱-质谱联用技术的食品中农药残留高通量非靶向检测相关报道进行归纳和总结,简要介绍食品中多农药残留检测的现状,重点从多维色谱及高分辨质谱技术的开发、吸附材料及样品前处理技术的改进、化学计量学方法的优化等方面阐述色谱-质谱联用技术在食品中农药残留检测中的应用进展,并对其存在的问题提出相关建议,以期为色谱-质谱联用技术在食品中多农药残留检测领域的相关研究应用提供新的参考依据。

关键词：多农药残留色谱-质谱联用技术高通量非靶向样品前处理化学计量学

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H_(2)O_(2)/Fe_(2)(MoO_(4))_(3)体系中H_(2)O_(2)吸附分解及NO氧化行为的DFT研究

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洁净煤技术 2023年第10期29卷 82-90页

作者：刘璇吕强王长安车得福李彩亭湖南大学环境科学与工程学院湖南长沙410082 环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

为阐明H_(2)O_(2)/Fe_(2)(MoO_(4))_(3)体系脱硝过程中H_(2)O_(2)吸附分解及NO氧化行为,基于DFT方法首次计算了H_(2)O_(2)和NO分子单独及二者同时在Fe_(2)(MoO_(4))_(3)表面的吸附构型,并通过考察吸附能、Mulliken电荷及氧化路径等特性揭示H_(2)O_(2)催化分解和NO氧化的微观机制。结果表明:H_(2)O_(2)在Fe_(2)(MoO_(4))_(3)表面易分解为活性自由基,而NO则以分子形式吸附;H_(2)O_(2)和NO共吸附时,H_(2)O_(2)优先吸附于催化剂表面并随后分解,NO则分别被H_(2)O_(2)分解产生的OH/O基团氧化为HNO_(2)/NO_(2);氧化产物HNO_(2)和NO_(2)仅通过氢键与催化剂表面作用,易在流体扰动下进入主流烟气,从而降低了催化剂表面硝酸盐沉积的可能性。本研究阐明了Fe_(2)(MoO_(4))_(3)催化剂表面H_(2)O_(2)吸附分解及NO氧化的微观机制,为设计兼具高催化活性及优良稳定性的非均相类Fenton脱硝体系提供理论指导。

关键词： DFT NO H_(2)O_(2)分解脱硝吸附氧化机制

新型活性焦干法脱硫脱硝脱汞反应塔流场的模拟与优化

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环境工程学报 2015年第4期9卷 1898-1904页

作者：张玉歌李彩亭李珊红肖育军唐奇湖南大学环境科学与工程学院长沙410082 环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学) 长沙410082

在CFD软件Fluent中,选择k-ε湍流模型,多孔介质模型和SIMPLE算法,对新型脱硫脱硝脱汞反应塔内的三维流场进行数值模拟,结果发现,反应塔入口处烟气流场存在大漩涡。为消除漩涡,使穿过活性焦层的烟气均匀化,以充分利用活性焦层的空间来提... 详细信息

在CFD软件Fluent中,选择k-ε湍流模型,多孔介质模型和SIMPLE算法,对新型脱硫脱硝脱汞反应塔内的三维流场进行数值模拟,结果发现,反应塔入口处烟气流场存在大漩涡。为消除漩涡,使穿过活性焦层的烟气均匀化,以充分利用活性焦层的空间来提高脱除效率,提出在入口处加装弯曲导流板,并通过相对标准偏差确定最优导流板长度。同时模拟了在最优喷氨位置处加装涡旋混合器时氨气和烟气的混合情况。结果表明,最优导流板长度(3.6 m)明显改善了烟气的均匀性,促使入口处的压降下降100 Pa左右。涡旋混合器形成的小漩涡,增强了烟气和氨气的混合。最后对照不同流量下实验值和模拟值的压降变化,验证了多孔介质模型的可行性。模拟结果对设备的优化设计和实际运行具有指导作用。

关键词：活性焦联合脱除多孔介质优化数值模拟

基于OMWTTFA的豇豆多农药残留非靶向检测方法研究

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轻工学报 2023年第6期38卷 46-51页

作者：李跑苏光林黎才婷杨清华湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128 湖南省农业科学院湖南省农产品加工研究所湖南长沙410125 中国检验认证集团湖南有限公司湖南长沙410021

针对豇豆多农药残留检测难度不断增大的问题,在移动窗口目标转换因子分析(MWTTFA)算法基础上增加了自适应迭代重加权惩罚最小二乘计算步骤,提出一种优化移动窗口目标转换因子分析(OMWT-TFA)算法,结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术,建立... 详细信息

针对豇豆多农药残留检测难度不断增大的问题,在移动窗口目标转换因子分析(MWTTFA)算法基础上增加了自适应迭代重加权惩罚最小二乘计算步骤,提出一种优化移动窗口目标转换因子分析(OMWT-TFA)算法,结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术,建立一种豇豆多农药残留非靶向检测新方法。通过建立500种常见农药MS数据库,利用OMWTTFA算法对豇豆GC-MS数据进行高通量解析,采用实际豇豆样品及加标样品对该方法进行验证。结果表明:该方法可在30.00 min保留时间内实现两组豇豆加标样品中所有农药残留的非靶向检测,实际豇豆样品中未检出农药残留;检出组分的匹配度均超过800‰,准确性优于MWTTFA算法,有望成为果蔬多农药残留非靶向高通量检测的新途径。

关键词：豇豆农药残留非靶向检测优化移动窗口目标转换因子分析气相色谱-质谱联用技术

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新型干式微孔过滤除尘器的实验研究

环境工程学报 2008年第6期2卷 799-801页

作者：汪明李彩亭王大勇刘超湖南大学环境科学与工程学院长沙410082

采用陶瓷质微孔管代替传统的纤维滤料，研制开发出一种新型干式微孔过滤除尘器。介绍了该除尘器组成、特点、结构和陶瓷微孔管过滤原理。实验发现，在入口粉尘浓度范围1000～3000mg／m^3，过滤速度1．0～1．5m／min时，该过滤除尘器具... 详细信息

采用陶瓷质微孔管代替传统的纤维滤料，研制开发出一种新型干式微孔过滤除尘器。介绍了该除尘器组成、特点、结构和陶瓷微孔管过滤原理。实验发现，在入口粉尘浓度范围1000～3000mg／m^3，过滤速度1．0～1．5m／min时，该过滤除尘器具有较高的除尘效率，在实验最大过滤速度2．02m／min条件下，压力损失为926Pa，能耗较小。与传统的袋式除尘器相比，该除尘器具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长和除尘效率高等优点。

关键词：陶瓷质微孔管过滤除尘器