水雾荷电脱除PM2.5影响因素试验研究

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.03.023

中国安全科学学报 ›› 2019, Vol. 29 ›› Issue (3): 139-144.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.03.023

水雾荷电脱除PM_2.5影响因素试验研究

葛少成¹ 教授, 孙丽英^2,3, 荆德吉^**2,3 副教授, 陈曦¹, 陈景序^2,3, 郭佳策^2,3

1 太原理工大学安全与应急管理工程学院,山西太原 030024;
2 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新 123000;
3 辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新 123000

收稿日期:2018-11-20 修回日期:2019-01-06 发布日期:2020-11-26
通讯作者: ^**荆德吉(1984—),男,辽宁抚顺人,博士,副教授,主要从事粉尘综合治理技术工作。E-mail:jingdeji@sina.com。
作者简介:葛少成 (1973—),男,内蒙古乌兰察布人,博士,教授,主要从事粉尘防治理论与技术方面的研究。E-mail:geshaocheng@163.com。孙丽英 (1992—),女,吉林松原人,硕士研究生,研究方向为职业安全与健康。E-mail:sunliying2018@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金青年基金资助(51704145, 51704146)。

Experimental study on influencing factors of water mist charge removal of PM_2.5

GE Shaocheng¹, SUN Liying^2,3, JING Deji^2,3, CHEN Xi¹, CHEN Jingxu^2,3, GUO Jiace^2,3

1 College of Safety and Emergency Management Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan Shanxi 030024, China;
2 College of Safety Science and Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin Liaoning 123000, China;
3 Key Laboratory of Mine Thermodynamic disasters and Control of Ministry of Education,Liaoning Technical University, Fuxin Liaoning 123000,China

Received:2018-11-20 Revised:2019-01-06 Published:2020-11-26

摘要/Abstract

摘要： 为解决PM_2.5难以脱除的问题,设计并开展正交试验以研究水雾荷电特性及含尘气流风速对PM_2.5脱除效率的影响。采用线性回归分析方法处理数据,分析气液两相荷电水雾脱除PM_2.5的特性,建立PM_2.5脱除效率回归模型。结果表明:所建回归模型是有效的,应用回归模型可以预测PM_2.5脱除效率;当荷电电压x₁为12 kV、电极间距为15 mm、电极环直径x₃为60 mm、气液比x₄为1.5、喷嘴直径x₅为0.6 mm、含尘气流风速x₆为4 m/s时,PM_2.5脱除效率最优值为97.26%;PM_2.5脱除效率与x₁、x₂、x₄正相关,与x₃、x₅、x₆负相关,因素近重要程度排序为x₁>x₆>x₄>x₅>x₃>x₂。

关键词: 荷电水雾, 雾化参数, 正交试验, 回归分析, PM_2.5脱除效率

Abstract: To solve the problem of difficult removal of PM_2.5, an orthogonal experiment was designed to effects of charge-characteristics of water mist and dust-laden air velocity on efficiency of PM_2.5 removal were studied by carrying out orthogonal experiments. Experimental data were processed by the analysis method of linear regression. A regression model was built for PM_2.5 removal efficiency. The results show that the regression model is an effective one and can be used to predict the efficiency of PM_2.5 removal, that when the charge voltage(x₁) is 12 kV, electrodes distance(x₂) is 15 mm, electrode ring diameter(x₃) is 60 mm, gas-liquid ratio(x₄) is 1.5, nozzle diameter(x₅) is 0.6 mm, dusty airflow velocity(x₆) is 4 m/s, the optimal value of PM_2.5 removal efficiency is 97.26%, that there is a positive correlation between factors-x₁, x₂, x₄ and PM_2.5 removal efficiency, and a negative correlation between factors-x₃, x₅, x₆ and PM_2.5 removal efficiency, and that the importance ranking of factors is x₁>x₆>x₄>x₅>x₃>x₂.

Key words: charged spray, atomization parameters, orthogonal experiment, regression analysis, PM_2.5 removal efficiency

中图分类号:

X964

葛少成, 孙丽英, 荆德吉, 陈曦, 陈景序, 郭佳策. 水雾荷电脱除PM_2.5影响因素试验研究[J]. 中国安全科学学报, 2019, 29(3): 139-144.

GE Shaocheng, SUN Liying, JING Deji, CHEN Xi, CHEN Jingxu, GUO Jiace. Experimental study on influencing factors of water mist charge removal of PM_2.5[J]. China Safety Science Journal, 2019, 29(3): 139-144.

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