基于Voronoi-Random算法微观结构褶型过滤介质过滤性能

在利用数值模拟研究褶型纤维过滤介质过滤性能时,为了克服层状结构纤维层与层之间不连贯及孔状结构纤维规整分布的不足,本文基于Voronoi-Random算法建立了褶型纤维过滤介质模型,并通过加密或减少纤维数量改变其固体体积分数(SVF).采用“Caught on first touch”和“Hamker”两种碰撞模型对褶型纤维过滤介质的气-固两相流动进行数值模拟.结果表明:压力损失和过滤效率数值计算值与经验关联式计算值吻合较好,误差在15%之内;将采用两种碰撞模型得到的过滤效率与经验关联式计算值进行比较,得出采用“Hamker”碰撞模型得到的过滤效率符合实际;在过滤介质上的沉积颗粒并不完全是纤维捕集,大多数颗粒是由形成的树枝状结构捕集;压降和单位面积沉积量随过滤时间的增长呈现指数增长趋势.

环境条件对微生物在滤料表面生长繁殖的影响

针对在适当的空气环境条件下,中央空调机组或大型客机环控系统中空气过滤器拦截的微生物可能在过滤器上大量生长繁殖的情况,挑选常用的玻璃纤维过滤材料,对其进行染菌,控制空气环境条件下培养,从而研究不同温湿度环境条件、滤料含水量以及不同滤料结构对微生物在滤料上生长繁殖的影响.结果表明:温度对含水滤料表面微生物最大生长繁殖量没有明显影响;在37,℃、90%相对湿度条件下的细菌最大生长繁殖量大约为加水滤料上的1/2,且大于相同温度下的低湿条件最大生长繁殖量;17,℃时,不同相对湿度条件下均没有生长趋势;低效滤料更适宜微生物生长.上述结论说明长期处于高湿度下的空气过滤器是最容易被微生物驻留并生长繁殖的部件,容易形成微生物二次污染.

空气过滤器容尘阻力性能与测试方法

通过实验,对比研究了ASHRAE人工尘和大气尘对同一型号过滤器容尘阻力性能的影响,同时实验研究了不同过滤等级纤维滤料的容尘阻力性能。结果表明,ASHRAE人工尘在过滤纤维表面形成粉尘堵塞,堵塞之前模拟大气尘的效果较好;过滤等级越高的滤料,堵塞现象越明显;经过振荡破坏表面堵塞后,过滤纤维阻力显著减小。现有人工尘容尘测试方法有待改进,以便使实验结果与实际大气尘使用工况更加吻合。

纤维过滤介质内部三维流场模拟

利用计算机技术创建了不同纤维排列方式下的纤维过滤介质三维模型,并对其内部的气相流场在不同填充率及过滤风速条件下进行数值模拟,得出3种纤维过滤介质结构的无因次压力损失表达式。模拟结果与Davies的实验关联式吻合较好。研究表明:过滤器压力损失随过滤风速呈现线性增加,随填充密度呈现非线性增加;3种纤维排列方式下纤维过滤介质的压力损失按大小排序依次为纤维交错排列、纤维对齐排列、纤维随机排列。

彗星式纤维滤料直接过滤的试验研究

论述了将彗星式纤维滤料应用于压力过滤器的中试情况。试验结果表明 ,进水浊度为 1 5～ 6 0NTU ,滤速 2 0～ 80m/h的条件下 ,彗星式纤维滤料过滤器运行稳定。主要技术指标为 :出水浊度≤ 1NTU ,悬浮物去除率≥ 96 1 % ,过滤周期 6 5～ 1 6 5h ,周期产水量 2 6 0～ 5 6 0m3/m2 ,截污量1 8～ 33kg/m3滤料 ,反冲洗耗水率 1 %～ 2 % ,剩余积泥率 0 5 %～ 2 %。

陶瓷纤维过滤材料的制备和性能

为制备一种低阻力、较高机械强度和耐一定温度的刚性过滤材料,分别将剪短的氧化铝纤维、硅酸铝纤维和高铝纤维通过机械搅拌均匀分散在水玻璃中制成浆料,然后真空吸滤成形、烘干、高温烧成过滤材料,测试三种滤材的过滤阻力和抗弯强度后发现,氧化铝纤维和高铝纤维滤材的性能较好。把氧化铝纤维和高铝纤维按不同比例混合,以相同的工艺制备过滤材料,通过对滤材的性能分析,确定当氧化铝纤维和高铝纤维的比例为9∶1,800℃烧成,可得到过滤阻力为41Pa/m/min,抗弯强度为6.9MPa,孔隙率为78%的过滤材料。

使用工况条件对聚苯硫醚纤维滤料的影响

介绍了聚苯硫醚(PPS)纤维的性质,总结了实际工况条件中各种因素对PPS滤袋性能和寿命的影响,并根据数据分析提出了相关的结论和建议,以期对我国PPS滤料在实际应用中的条件控制起到一定的借鉴作用。

多层不锈钢纤维毡的过滤精度研究

本文研究了多层不锈钢纤维毡的最大孔径、过滤精度与孔隙度的关系，以及过滤精度与最大孔径的关系。结果表明，孔隙度对过滤性能的影响主要取决于多层毡中控制层的纤维直径；辅助层对控制层有明显的干扰作用；过滤精度与最大孔径之间呈直线关系。但对于粗丝径纤维制成的毡，由于孔隙度在纤维不变形的情况下最小只能控制到60％～70％,因此所得到的直线关系只适应于高孔隙度范围的纤维毡。

玻璃纤维介质中气溶胶粒子过滤效率研究

利用蒸汽冷凝法产生的不同粒径 DOP(邻苯二甲酸二正辛脂 )单分散气溶胶粒子及多分散气溶胶粒子 ,在滤材测试平台上对三种型号玻璃纤维滤材的过滤效率进行了研究。结果表明 ,滤材的过滤效率η与气溶胶粒子的粒径 d密切相关 ,其中对 d为 0 .1～ 0 .3μm之间的气溶胶粒子过滤效率明显偏低 ;过滤阻力随比速 v和串联的级数 n增加而增大 ;相同滤材串联后 ,对单分散气溶胶粒子 ,各级过滤效率仍然相同 ,对多分散气溶胶粒子 ,各级过滤效率逐级下降 ,但级数越多 。

新型高效过滤器的研究

对过滤器的结构、过滤机理、过滤材料、过滤速度及过滤精度等项目进行了试验研究。对过滤器的有关性能进行了测试。研制的过滤器结构新颖、体积小、快速快滤,过滤与反冲效果好,过滤速度达到80 m/h,过滤精度达到杂质污物去除率90％以上。

纤维束过滤器的水头损失特性研究

从研究纤维束滤料的传质效率-水头损失特性出发,确定了纤维束过滤器的技术参数.实践表明:纤维束过滤器的滤速可达20 m/h以上,较砂滤池有大幅提高,同时其出水水质更好,周期制水量增加了4～6倍,而自用水率不足周期制水量的1%.

压紧式改性纤维球过滤技术的研究与应用

采用具有亲水憎油性的改性纤维球滤料 ,过滤器安装了可调式压紧装置 ,根据含油含聚污水的来水情况和出水要求 ,调整可调式滤料压紧装置的压紧程度 ,处理后的污水可以达到低渗透含聚注水水质标准。

功能性车用非织造过滤材料

论述了功能性纤维在车用非织造材料中的应用和作用的机理,并列举了一些用功能性纤维制造的过滤材料的性能和应用。

玻纤滤材过滤阻力的预测

过滤阻力和过滤效率是玻纤空气滤材的关键参数。实际应用中,为了优化滤材阻力和效率之间的矛盾,通常会选择多种尺寸的纤维搭配使用。对这种滤材的过滤阻力进行预测,对于高性能滤材的研制具有重要意义,而目前对玻纤滤材过滤阻力的理论计算大部分还局限于单种纤维的理想情况。本文将针对由多种玻纤原料制备的滤材,根据不同玻纤的比表面积,利用Kozeny-Carman方程计算由此制备的滤材过滤阻力。这种方法计算的过滤阻力理论值与实际测量值非常接近,相关系数R2=0.996 9,可为过滤材料的优化设计提供一定的依据。

纤维过滤介质非稳态过滤压力损失的研究

考虑粉尘颗粒沉积形成滤饼对过滤压力产生的影响,将滤饼层视为新增加的纤维捕集体,通过类比清洁状态下过滤压力损失与含尘状态下纤维过滤压力损失的关系以及量纲分析的方法,推导非稳态过滤状态下过滤压力损失的数学模型,得出相关实验系数,且数学模型计算结果与实测结果基本吻合。通过测试滤料非稳态过滤的压力损失,给出常用过滤介质非稳态过滤的压力损失增量计算的半经验公式,以便对过滤压力损失变化及运行时间进行预测,及时清灰或更换过滤介质,延长滤袋使用寿命。

高温滤料在袋式除尘中的应用及性能

概述了袋式除尘用滤料的种类,高温滤料的性能特点及应用;介绍了高温滤料的物化性能指标和除尘效果指标;对4种国产高温除尘滤料如聚苯硫醚滤料、玻璃毡、美塔斯、氟美斯滤布的性能进行了对比;指出高温滤料是最有应用前景的袋式除尘用滤料,国产袋式除尘用高温滤料的质量有待提高,应完善其产品应用的标准化、专业化,进一步降低成本,开发复合非织造滤料。

新型耐高温滤料用纤维

介绍了P84、Basofil、PPS、Conex四种耐高温纤维的特性 。

两种超细纤维复合空气过滤纸的结构与性能研究

由于超细纤维可以显著提高过滤效率,在过滤材料中的应用得到越来越多的重视,但不同方法制备的超细纤维复合空气过滤材料在性能上存在着较大差异。本文主要对静电纺复合和造纸湿法复合这两种不同方法制备的超细纤维复合空气过滤纸进行结构与性能的研究。结果表明,两种不同方法制备的超细纤维复合空气过滤纸的初始过滤效率非常接近,静电纺复合滤纸的透气度为243mm/s,比造纸湿法复合滤纸的高近1倍;静电纺复合滤纸的容尘量为82g/m^2,造纸湿法复合滤纸的容尘量比其高14g/m^2;经过10次反吹清灰循环,静电纺复合滤纸的粉尘剥离率由91.6%降低为71.9%,造纸湿法复合滤纸的由67.4%降为38.8%,静电纺复合滤纸的反吹清灰性能比造纸湿法复合滤纸的更优异。

燃煤电厂用新型高分子复合滤料性能的测试

耐高温滤料的使用寿命和稳定性是影响袋式除尘器运行寿命的因素之一。对新型高分子复合滤料进行了基本性能的测试,并与目前燃煤电厂常用的玻纤滤料性能进行了对比试验。结果表明,新型复合滤料在耐高温、耐酸腐蚀和抗氧化性能方面均优于常用的玻纤滤料,适合在电厂烟气处理系统中应用。

新型驻极体过滤材料性能测试分析与应用

通过对现用空调过滤材料和驻极材料进行性能对比测量,分析克重对过滤效率和阻力的影响,进而测量过滤材料和过滤器的性能差异、驻极材料的容尘性和“清洗”后效率,对驻极滤料的使用状况和应用前景进行探讨。