空气净化原理及其装置
空气净化静电吸附原理及静电除盐雾试验装置的研制
空气净化静电吸附原理及静电除盐雾试验装置的研制摘要：海洋石油平台透平机组进气系统的空气净化均采用物理过滤方法，空气中以溶胶状存在的盐雾不可避免地会造成滤芯寿命大幅度降低。
根据静电吸附原理，采用电晕线和集电极管束结构、运用全生命周期经济效果分析方法设计、研制的静电吸附装置能够提高透平进气质量，除盐雾效率可达94%（质量分数），从而提升滤芯使用寿命。
简要介绍了静电吸附原理，较为详细地论述了静电除盐雾试验装置的研制及除盐雾效果、透平进气系统静电吸附实用装置的研制，最后阐明了采用全生命周期经济效果分析方法确定吸附实用装置结构参数的过程及该装置的使用效果。
关键词：透平机组；进气系统；静电吸附装置；设计经前期调研，静电吸附技术在陆地火力发电烟气除尘、石化除酸雾等领域已得到广泛的应用，这为静电吸附原理在除盐雾方面的应用提供了借鉴。
本文采用问题导向、技术移植的研究方法，将静电吸附原理成功应用于除盐雾领域，研制出了用于透平进气系统的空气净化静电吸附装置。
采用电晕线和集电极管束结构研制的静电吸附装置在海洋石油平台已成功应用。
经分析该装置的应用能够提高透平进气质量，从而提升滤芯使用寿命（意味着滤芯成本降低），降低机组故障率，对保障平台设施的正常生产、降低运维成本具有积极作用。
1静电吸附装置研制静电吸附装置采用电晕线与集电极管束的结构设计方法，由电晕线（阴极系统）、集电极管束（碳纤维管，即蜂窝阳极系统）、高压直流电源等部件组成，从而建立了静电吸附所需的静电，正、负极必备条件。
电晕线和集电极管束如图1所示。
图1电晕线和集电极管束1.1静电除盐雾工作原理利用可调高压直流电源（10-70 kV）在集电极和电晕线之间产生一个非均匀电场。
电压值改变时，电晕线周围的电场强度随之改变，当电场强度接近空气的击穿电场强度时气体发生电离，形成大量的正离子和自由电子。
自由电子随电场向正极漂移过程中和盐雾中性分子或颗粒发生碰撞，带上负电的盐雾和尘埃在电场的作用下向集电极管束方向移动直至被吸附。
脉冲除尘器工作原理
脉冲除尘器工作原理脉冲除尘器是一种常用的空气净化设备，广泛应用于工业领域，用于去除空气中的颗粒物和粉尘。
它的工作原理是通过脉冲喷吹清灰技术，将收集器中的粉尘颗粒从过滤介质上脱落，实现对空气的净化。
一、工作原理概述脉冲除尘器的工作原理主要包括收尘、清灰和排灰三个过程。
首先，脉冲除尘器通过进风口将含有粉尘颗粒的气体引入到设备中。
然后，气体通过过滤介质，其中的颗粒物被截留在过滤介质上，而净化后的气体则通过出风口排出。
随着时间的推移，过滤介质上的粉尘会逐渐积累，导致阻力增加。
为了保持除尘器的正常工作，需要对过滤介质进行清灰处理。
最后，经过清灰处理的粉尘被排出除尘器。
二、收尘过程收尘过程是脉冲除尘器的第一步，其目的是将含有粉尘颗粒的气体引入设备并截留颗粒物。
收尘过程主要包括进风口、过滤介质和出风口三个部分。
1. 进风口：进风口是气体进入脉冲除尘器的通道，通常位于设备的侧面或顶部。
进风口通过管道将气体引导到过滤介质处。
2. 过滤介质：过滤介质是脉冲除尘器中的关键组件，用于截留粉尘颗粒。
常见的过滤介质包括滤袋和滤筒。
气体通过过滤介质时，颗粒物被截留在过滤介质的表面或内部。
3. 出风口：出风口是净化后的气体排出的通道，通常位于设备的侧面或底部。
经过过滤介质的净化后，气体通过出风口排出。
三、清灰过程清灰过程是脉冲除尘器的第二步，其目的是清除过滤介质上积累的粉尘，以保持除尘器的正常工作。
清灰过程主要包括脉冲喷吹和震动两种方式。
1. 脉冲喷吹：脉冲喷吹是脉冲除尘器中常用的清灰方式。
它通过脉冲控制器控制脉冲阀，使压缩空气在特定的时间间隔内通过喷吹管道进入滤袋或滤筒内部。
喷吹管道上设置有喷吹孔，喷吹孔将压缩空气喷向过滤介质，产生的冲击力可以将粉尘颗粒从过滤介质上脱落。
2. 震动：震动是另一种常用的清灰方式。
在这种方式下，过滤介质通常是滤筒。
通过设备内部的电机或气动装置，产生的振动可以使滤筒表面的粉尘颗粒脱落。
四、排灰过程排灰过程是脉冲除尘器的最后一步，其目的是将经过清灰处理的粉尘排出除尘器。
压缩空气净化装置原理
压缩空气净化装置原理
压缩空气净化装置的工作原理是去除进入设备的空气中的固体颗粒、液体水分、油脂和其他污染物，产生干净、纯净的压缩空气。
常见的压缩空气净化设备包括过滤器、干燥器和油水分离器。
1．过滤器通常包括粗过滤器和细过滤器。
粗过滤器用于去除大颗粒的固体杂质和颗粒，例如灰尘和颗粒物。
细过滤器则用于去除更小的颗粒和杂质。
2．干燥机的工作原理是通过冷却压缩空气中的水蒸气，使其冷凝成液滴，从而降低水分含量。
冷凝的液滴通过自动排水系统离开干燥器。
3．微热再生吸附式干燥机采用双塔交替工作方式，压缩空气通过阀门进入干燥塔，在吸附剂吸附下脱气，然后通过加热解吸，将所吸附的水份及油份从干燥塔排出，从而使压缩空气得到干燥。
这些设备可以有效地去除空气中的污染物，提供清洁、纯净的压缩空气，用于各种工业和制造过程。
静电除尘装置工作原理
静电除尘装置工作原理
静电除尘器是一种用来改善环境的空气净化设备，它能有效去除空气中的粉尘及其他空气污染物，以满足室内净化的要求。
静电除尘器的原理是将空气中的微粒在高能的静电场中吸附。
它的原理是利用静电场的作用将空气中的微粒在电极表面上形成聚集，这种聚集的过程称为esdyne反应，其中所产生的电流称为反应电流。
虽然这种反应本身不消耗任何能量，但是由此产生的大量静电能会使粒子之间以及粒子和电极之间，形成强烈的吸引力，从而达到净化的目的。
静电除尘器的工作原理是将高压直流电场和低压交流电场相结合，使空气中的微粒在此共同作用力场中吸附。
高压静电场主要是对空气中的微粒产生电场引力作用，使微粒沿着电场线从未净化接口处进入机壳内部。
低压交流电场主要是产生视觉效果，促使微粒在机壳中沿着机壳内壁调节，使其到达机壳外壁处接近清洁接口“收集”，从而形成一个完整的净化过程。
静电除尘器使用时，应靠尽量少的电源来乘静电场的作用将污染物聚集于器壁上，当污染物已经聚集于器壁上达到某一量后，应立即手动清理。
这样就能使空气的净化效率特别高，处理的污染物可以细分，而且有一定的尺寸准确性，而且静电除尘器的维护及清理不需要太多的人力投入。
空气净化装置
炭 ， 传热 ；） 改善 ５降低腐 蚀 ， 少维修 等等 。 减
该 重油添 加剂适 用于一切 以各 种重油 、 渣油 为燃
料 的陶瓷 、 玻璃 、 金 、 冶 工业 及 民用 锅炉 ， 化肥及 无 机 盐生产等 工业用 炉 中。
野生植物经过严 格处理 ）对残 留的二 氧化硫和氮氧化 物进行物理 吸附和化学 吸收 ，所 以随着物理 吸附的同 时还会产生一系列化学 反应 。 当气体升至 上一层 ， 在 再
约相 当于 目前 同类 环保工程 公 司处 理成本 的 １ 。 ／ ２
该 项技 术 的特 点主 要是 向炉 内投一 些减 低 烟道 气 中含硫 、 含氮浓度 的材料 ， 处理 工艺是 采用桶型式 的
水泥混凝 土结构 ， 利用水泥及钢筋 降低建造 成本 ， 对烟 道气 的温度 的降低起 到一定的效果 。其原理是 烟道气
自主创新研 制而成 的新 产 品 ， 于法辊碾 式超 细粉体 属
体 中微 量 的硫 、 氧化物脱 除干 净 ， 氮 形成 了亚硫 酸钙 ， 在 以上 各种反应下促使气体 中的硫 、 氮脱离烟道气 ， 确
保达到脱硫脱 氮的 目的 ， 起到净化 的作用 。
制粉设备 。该 机研磨装 置采用 重叠 式多级 密封 ， 密封
能稳 定 、 效率 高 、 占地 面积 小 、 易安 装 ， 特别 适用 于木
屑类 、 维类 等纤 维性 物 料 的超 细粉 碎加 工 ， 纤 细度 可 达４ ０ ６ ０ ０ 目～ ０ 目。同时该机还 可广泛适 用于 常规物料
材 料对 Ｙ Ｇ Ａ 激光 的 吸收率 约 为５ ％ ～ ０ 所 以泵 筒 ０ ６ ％， 不需要进行 黑化处 理 ， 可直接进 行激光 淬火 。采 用 管 道机 器人作 为淬火 执行装 置 ， 工控机 控制 系统 的运 用 行 ， 系统具 有很好 的灵 活性 和实用 性 ， 使 而且造 价低 ， 使用 方便 ， 受管 长的 限制 。 不
空气净化装置原理
空气净化装置原理
空气净化装置的原理是通过物理、化学或生物等方法去除空气中的污染物，提高空气质量。
具体原理如下：
1. 物理过滤：利用过滤网或滤芯，通过孔隙大小的选择来过滤空气中的固体颗粒、灰尘、花粉、细菌等物质，达到净化空气的目的。
2. 化学吸附：利用吸附剂如活性炭、分子筛等，将空气中的气体污染物如甲醛、苯、二氧化硫、二氧化氮等物质吸附固定在吸附剂表面，达到净化空气的效果。
3. 光触媒技术：利用光敏催化剂如二氧化钛等，通过紫外光的照射，产生催化反应，将空气中的有机物质如细菌、病毒、甲醛等氧化分解为无害的物质，净化空气。
4. 离子发生器：通过产生正负电荷的离子，使空气中的颗粒物质带电，在电场的作用下，使其沉降下来，达到净化空气的目的。
5. 紫外线杀菌：利用紫外线的照射，能够破坏细菌、病毒的核酸结构，从而杀灭空气中的微生物，净化空气。
不同的空气净化装置可能采用不同的原理或多种原理的组合来净化空气，以适应不同的需求和污染物种类。
小学科学活动制作简易空气净化装置
小学科学活动制作简易空气净化装置在小学科学活动中，制作简易空气净化装置是一个很有趣的实验项目。
本文将为您介绍一种简单的方法来制作这样一个装置，以提高室内空气质量。
材料准备：- 一个大型塑料瓶- 剪刀- 活性炭（可在药店或宠物店购买）- 前置过滤器（可使用纱布或纸巾等材料制作）步骤：1. 准备工作：确保材料齐全并且工作区域干净整洁。
2. 制作前置过滤器：将一块纱布或纸巾折叠成合适大小，用剪刀剪出一个圆形。
这个前置过滤器将用来阻挡较大的灰尘和杂质。
3. 准备活性炭：打开塑料瓶的盖子，将适量的活性炭倒入瓶中。
活性炭是一种吸附材料，能够有效去除空气中的异味和有害物质。
4. 安装前置过滤器：将之前做好的前置过滤器放在塑料瓶的开口处，确保它紧密贴合。
5. 用剪刀在塑料瓶的侧面切出一个小孔，以便在后续步骤中供空气流通使用。
6. 安装装置：将塑料瓶倒置，使底部向上。
这样，空气将从小孔进入瓶中。
7. 实验过程：现在，您可以开始测试您制作的简易空气净化装置了。
将它放置在一个封闭的室内空间中，如房间或车内。
等待一段时间后，再次检查空气的质量。
解释：这个简易空气净化装置的原理就是活性炭的吸附作用。
活性炭具有非常多的微小孔隙，这些孔隙能够扩大它的表面积，进而增加吸附空气中污染物质的能力。
通过这种方式，活性炭能够去除异味、烟雾和有害气体，使室内空气质量得以改善。
预防措施：1. 确保室内通风良好，及时开窗换气。
2. 室内禁止吸烟，避免产生二手烟。
3. 定期更换活性炭，以保持其吸附效果。
总结：通过制作简易空气净化装置，不仅可以让孩子们了解空气污染和净化的原理，还能培养他们动手实践和科学思维的能力。
希望本文能对小学科学活动有所启发，让孩子们在学习中感受到科学的乐趣和实用性。
文丘里湿式除尘器的工作原理
文丘里湿式除尘器的工作原理
文丘里湿式除尘器的工作原理
文丘里湿式除尘器是一种空气净化装置，其原理是用水淋下空气，利用水和空气之间的排斥力以及相互间的浮力，使微细颗粒物黏附在除尘器的内壁上。
文丘里湿式除尘器主要是由空气入口处、空气出口处、湿气冷却装置、滤液供应装置、清洗装置及除尘等部分组成。
文丘里湿式除尘器的工作原理是，空气入口处向湿气冷却装置中进入，湿气冷却装置中处理后的空气会被排入滤液供应装置，空气中的微细颗粒物会被滤液流淋湿，随后随着引射器的吸力，空气中的灰尘物质会被黏附在容器内壁上，而空气会从空气出口处出去。
除尘器的工作效果是通过定期清洗的方法来维护，一般情况下，定期清洗会带来良好的除尘效果，因此，文丘里湿式除尘器是一种高效、可靠的除尘设备。
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干雾除尘装置结构原理
干雾除尘装置结构原理干雾除尘装置是一种利用离子化技术和静电除尘原理进行空气净化的装置。
它主要由离子发生器、净化电场、收集电极和高压电源等组成。
下面将对干雾除尘装置的结构和工作原理进行详细介绍。
1. 离子发生器：离子发生器是干雾除尘装置的关键部件之一，它能够产生大量的正、负离子。
离子发生器通常由一个高电压电源和一对金属针组成，高电压电源提供足够的电压来使金属针形成自电荷，从而释放大量离子。
这些离子会随着气流传播到净化电场中。
2. 净化电场：净化电场是干雾除尘装置的核心组件，它由一组并排排列的电极构成。
这些电极一般由一根导电杆和一个环状电极组成，排列在一块金属板上。
当离子通过净化电场时，它们会与气体中的颗粒物相互碰撞，从而使颗粒物带电。
3. 收集电极：收集电极位于净化电场的下方，它是一个带有电极板或金属网的装置。
收集电极的主要作用是吸附带电的颗粒物，从而实现空气的净化。
当带电颗粒物靠近收集电极时，它们会被电场力吸引并沉积在收集电极上。
4. 高压电源：高压电源是干雾除尘装置的供电设备，它为离子发生器提供足够的电压。
高压电源一般由变压器、整流器和滤波器等电路组成，它能将低电压的交流电转化为高电压的直流电，并保证电压的稳定性和可靠性。
干雾除尘装置的工作原理如下：1. 电离：离子发生器产生正、负离子，并随着气流扩散到净化电场中。
这些离子会与气体中的颗粒物相互碰撞，使颗粒物带电。
2. 颗粒物沉积：带电颗粒物会受到净化电场的影响，被电场力吸引向下移动，并最终沉积在收集电极上。
由于电极板或金属网的存在，颗粒物在收集电极上形成滤网，实现颗粒物的集中收集。
3. 颗粒物清除：随着时间的推移，收集电极上的颗粒物会逐渐积累。
为了保持净化效果，需要定期清除积累的颗粒物。
通常可以通过定期清洗或更换收集电极来实现颗粒物的清除。
干雾除尘装置通过利用离子化技术和静电除尘原理，能够有效地去除空气中的颗粒物，净化空气。
它具有结构简单、运行稳定、净化效果好等优点，被广泛应用于电力、冶金、化工等工业领域，以及公共场所如医院、办公楼等。
洁净型空气过滤器工作原理
洁净型空气过滤器的工作原理
洁净型空气过滤器的工作原理主要是通过过滤器的过滤作用，将空气中的尘埃、微生物等杂质去除，从而提供洁净的空气。
过滤器的主要部件是滤芯，它是由特殊的过滤材料制成的，可以有效地去除空气中的微粒和有害物质。
当空气通过滤芯时，微粒和有害物质被拦截在滤芯表面或内部，而洁净的空气则通过滤芯流出。
根据不同的应用需求，洁净型空气过滤器有不同的过滤精度和规格。
一些高精度的过滤器还采用静电吸附、紫外线杀菌等技术来进一步提高净化效果。
此外，一些过滤器还具有智能控制功能，可以根据环境中的空气质量自动调节工作状态，以达到更好的节能效果。
总之，洁净型空气过滤器是一种重要的空气净化设备，广泛应用于医院、实验室、电子、食品等行业的空气净化工程中，为人们提供更加健康、舒适的工作和生活环境。
云式空气净化装置介绍(云式除尘器)
输煤系统除尘设备云式空气净化装置产品说明福建龙净环保股份有限公司2015年6月1概述燃煤电厂的燃料进厂后，先后经过翻卸，给煤机械，带式输送机多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种设备进入原煤仓。
在整个输送工艺过程中，物料下落冲击、碰撞等原因，产生大量扬起。
其中，转运站的扬尘产生原因有：1)诱导风产生粉尘物料高速下落产生的强烈诱导风是粉尘产生的主要原因，导料槽内诱导风速大，降低除尘器的效率。
高速下落的分散物料产生强烈的诱导风，将物料之间相互挤压、冲击产生的粉尘吹起，产生大量的粉尘。
图1 有效诱导风产生原理2)导料槽密封差产生粉尘导料槽密封性能差，粉尘在诱导风产生的正压作用下，向导料槽四周扩散，导料槽无法建立起负压状态，粉尘四处扩散。
图2导料槽出口扬尘图3导料槽边沿密封不好冒尘2煤尘对生产人员健康的危害众所周知，煤尘作为一种职业危害因素，不仅会造成生产环境和周围自然环境的污染，从而对文明生产、安全发电产生影响，而且也会对生产运行人员的身心健康产生影响和损害。
煤尘对接触生产运行人员的健康损害，主要取决于煤尘浓度、煤尘分散度、煤尘中游离二氧化硅的含量以及接触煤尘时间等因素。
当煤尘浓度越高，吸入粉尘量越多时，致尘肺的机率也就越高。
煤尘分散度则是指空气中煤尘粒子按直径大小构成的百分比，如煤尘中较小粒子占百分比大，则煤尘的分散度高，反之则低，一般认为分散度高，对人体健康的影响相对大。
煤尘中游离二氧化硅的含量越高，则引起肺组织纤维化为主的病变程度就越重，病变的进展也就越快。
火力发电厂运煤系统的扬尘多属于微尘，粉尘粒径基本小于10μm，其中大于5μm的粉尘占12.6%，小于5μm的粉尘占87.4%，一般是含有10%以下游离二氧化硅的粉尘。
3输煤系统常规除尘方式目前应用较广泛的传统转运站除尘设备有布袋除尘器和静电除尘器。
3.1常规转运站除尘方式的调研我司曾对邹县电厂四期、国华宁海电厂二期、国华广东台山电厂、达拉特电厂、云南曲靖电厂及华能珞璜电厂输煤系统的除尘设备使用状况进行了调研。
空气净化的原理结构
空气净化的原理结构
空气净化器的原理结构是通过物理、化学或生物手段来去除空气中的污染物，提供清洁的室内空气环境。
物理净化原理：
1. 过滤：空气净化器常采用HEPA高效过滤器，它能够有效
地去除空气中的尘埃、花粉、细菌、病毒等微小颗粒物。
2. 吸附：通过活性炭等吸附剂，能够去除空气中的有害气体，如甲醛、苯等VOCs（挥发性有机化合物）。
3. 静电除尘：一些空气净化器内部配置静电场，靠电场力将空气中的粉尘分子吸附下来。
化学净化原理：
1. 光触媒：利用光照下的催化反应，将空气中的有机污染物转化为无害物质。
2. 臭氧发生器：通过电离空气中的氧分子，生成臭氧，臭氧能够分解及去除空气中的细菌病毒、异味等有害物质。
生物净化原理：
1. 生物降解：利用植物、微生物等生物物质能够代谢并分解空气中的有害物质，具有良好的空气净化效果。
2. 负离子发生器：通过产生大量负离子，使空气中的细菌、粉尘等污染物负电荷化，从而降低其对人体的损害。
结构组成：
1. 进风口：负责吸入室内空气，进入净化器内部进行净化处理。
2. 过滤器：常见的是HEPA高效过滤器和活性炭吸附层，实
现对空气中微粒和有害气体的过滤和吸附。
3. 风机：产生负压，使空气流经过滤器，加快空气循环速度。
4. 净化室：是空气净化器内部的核心部分，通过前面的过滤器，进行空气净化处理。
5. 出风口：将净化后的空气释放到室内，形成循环。
总之，通过以上物理、化学和生物的净化原理以及各部件的结构组成，空气净化器能够有效地去除空气中的污染物质，改善室内空气质量，保障人们的健康。
水洗空气净化器原理
水洗空气净化器原理
水洗空气净化器是一种利用水洗和过滤的方式来净化空气的设备。
它的工作原理是通过水的自净能力和物理过滤机制，将空气中的颗粒物、有机物和异味物质沉积到水中，使空气更清新。
水洗空气净化器主要由过滤网、水箱和风机等组成。
当空气通过过滤网时，其中的颗粒物和有机物被捕获，并随着水流进入水箱。
在水箱中，颗粒物和有机物会沉积在底部，水面上方的空气经过风机排出净化后的空气。
水洗空气净化器的过滤网通常采用密集的细小孔径结构，能够有效地阻止颗粒物和有机物进入空气中。
同时，过滤网表面经过处理，使得捕获的颗粒物和有机物更容易被水洗掉。
在水箱中，除了沉积的颗粒物和有机物之外，还可以添加一些杀菌剂或植物提取物等，以增强净化效果并改善空气质量。
这些物质可以有效地去除空气中的异味物质和细菌等。
水洗空气净化器相对于传统的空气净化器来说，有着更高的净化效果和更低的耗材成本。
它不需要定期更换滤芯，只需要定期清洗和更换水箱中的水即可。
同时，由于水洗空气净化器在净化过程中不产生臭氧等有害气体，更加安全可靠。
总的来说，水洗空气净化器通过水洗和过滤的方式有效地去除空气中的颗粒物、有机物和异味物质，提供更清新的空气环境。
它是一种环保健康的空气净化器。
气源装置及压缩空气净化系统
压缩空气净化系统在医疗领域的应用
医疗领域是压缩空气净化系 统的另一个重要应用领域， 涉及到各种医疗设备和治疗
手段。
在医疗领域中，压缩空气净 化系统主要用于提供洁净的 气源，以保障呼吸治疗、麻 醉系统、医用气体输送等医
疗活动的安全和有效性。
例如，在呼吸治疗中，压缩 空气净化系统用于提供洁净 的气源，保证患者的呼吸安 全和治疗效果。
操作简单、净化效果好，但需要定期更换或再生 吸附剂，且对高湿度空气处理效果不佳。
冷干机技术
冷干机原理
利用制冷技术将压缩空气冷却到露点 以下，使水蒸气凝结成水滴，再通过 分离器将水滴分离出去，以达到干燥 的目的。
冷干机的种类
冷干机的维护
定期检查制冷系统、清洗水分离器等， 以保证冷干机的正常运行和干燥效果。
压缩空气净化系统在电子行业的应用
01
电子行业是压缩空气净化系统 的另一个应用领域，涉及到各 种电子设备和半成品的生产。
02
在电子行业中，压缩空气净化 系统主要用于提供洁净的气源 ，以避免气动设备故障和产品 污染等气净化系统用于提供洁净 的气源，保证生产环境的清洁 度和产品的可靠性。
压缩空气净化系统在食品行业的应用
食品行业是压缩空气净化系统的重要应 用领域之一，涉及到食品生产和包装等 环节。
在食品行业中，压缩空气净化系统主要用于 保障食品质量和安全，避免食品污染和交叉 感染等问题。
例如，在食品包装环节中，压缩空 气净化系统用于提供洁净的气源， 保证食品包装的密封性和完整性， 防止食品受潮和污染。
压缩空气在军事领域也有广泛应用，如军 事装备的动力系统、潜艇的氧气供应等。
02
压缩空气净化系统概述
压缩空气净化系统的定义与重要性
哈尔滨工程大学科技成果——高效空气净化消毒装置
哈尔滨工程大学科技成果——高效空气净化消毒装置
项目概述
本装置是将电离吸附技术与高频电离技术相结合，从传播途径和灭活两方面进行空气消毒。
电离吸附是将空气中的微小固态或者液态的悬浮杂质离子化，并使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在移动过程中碰到气流中的尘埃、飞沫等使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下与气流方向相反的极板做运动并沉积，从而高效去除空气中的微小固态或者液态的悬浮杂质，从传播途径上阻断病毒的扩散。
高频电离是通过高压脉冲放电的形式将气体激活，产生大量离子氧，一旦和空气中的病毒接触，就能够立即破坏病毒的蛋白质衣壳等，从而达到消毒灭活的作用。
本装置避免了传统空气消毒方法，如紫外线照射、臭氧等无法去除飞沫、需要在无人条件下使用、无法实现实时持续性作用、还容易存在照射不到的卫生死角等问题。
本装置形式多样，有壁挂式、管道式等多种安装形式，采用模块化设计，无耗材，低功率，可以弥补现有消毒手段的不足。
项目成熟情况技术成熟度等级为9级。
实际系统成功完成使用任务。
本装置已经在舰船、方舱等获得成功应用。
应用范围目前已经在舰船、方舱等获得成功应用。
在医疗领域可以在隔离病区、重症监护区域、医院方舱等场合进行应用，增加医护人员等相关工作人员的安全性。
也可以用于民用各个场合，例如超市、门卫、学校、家庭、车站等场合推广普及，将减少病毒空气传播带来的威胁，增强针对病毒扩散的处理能力。
碳纤维吸附装置的工作原理
碳纤维吸附装置的工作原理碳纤维吸附装置是一种常见的空气净化设备，它能够有效地去除室内空气中的异味、颗粉、花粉等有害物质，提高室内空气的质量。
那么，碳纤维吸附装置的原理是什么呢？首先，我们先了解一下什么是碳纤维。
碳纤维是一种由碳元素构成的纤维，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，是目前一种常见的工业材料。
碳纤维吸附装置的工作原理就是利用这种纤维的吸附性能。
在设备内部，通过将大量的碳纤维布置成某种形式，使得空气通过这些纤维时，纤维表面会吸附住空气中的有害物质，从而达到过滤空气的目的。
碳纤维吸附装置的工作过程大致可以分为以下步骤：第一步，进气：在碳纤维吸附装置中，空气首先从进气口进入。
这里的进气口通常会设置在设备的一侧，通常都会加入过滤器，起到初步过滤的作用。
第二步，净化：当空气通过进气口进入碳纤维吸附装置时，就会遇到大量的碳纤维。
这些纤维通过其表面的吸附性能，将空气中的有害物质，例如颗粉、花粉、异味等等，吸附在表面上。
通过这种方式，空气中的杂质大大降低，从而提高了空气的质量。
第三步，出气：当空气通过碳纤维吸附装置内部的过滤层后，通过出气口排放出设备。
这里的出气口也通常会配备过滤器，以进一步净化空气。
需要注意的是，碳纤维吸附装置的吸附性能不是无限的。
当纤维表面吸附物质达到一定程度时，就需要对碳纤维进行清洗或更换。
如果不进行清洗或更换，就会对设备的工作效果产生不利影响。
综上所述，碳纤维吸附装置可以通过碳纤维表面的吸附性能，有效地去除空气中的有害物质，提高室内空气的质量。
在工作时，需要注意定期进行清洗或更换碳纤维，以保证设备的工作效果。
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§5.1 概述
本章主要阐述空气污染物的一般净化方法和净化装置的典 型结构，重点介绍粉尘的净化。
大气污染物的净化实际上是一个混合物的分离问题。 1. 气溶胶污染物 2. 气态污染物
1.气溶胶污染物
分离方法：属于非均相混合物，一般都采用物理方法进行分离。 分离依据：气体分子与固体、液体粒子在物理性质上的差异。
若设与此相应的除尘器入口的粉尘流量为⊿Si（g/s）,捕集的 粉尘量为△Sc（g/s），则该除尘器对粒径dp或⊿dp范围内粉尘的分 级效率ηj为
总效率和分级效率的计算方法：当除尘器入口粉尘的粒径频度分 布为fi，捕集粉尘的频度分布为fc则根据频度分布的定义和分级效 率的定义式可得：
⊿Si=Si·fi ⊿Sc = Sc·fc
目前常用除尘器的除尘机理主要有以下几个方面： （1）重力 （2）离心力 （3）惯性碰撞 （4）接触阻留 （5）扩散 （6）静电力 （7）凝聚
截留效应 重力作用 静电效应
惯性效应 扩散效应
各种过滤机理的效率
颗粒尺寸 >1 1至 0.5
0.5 至 0.3 0.3 至 0.1 0.1 至0.05
< 0.05
直接拦截 几乎100% 较低效率 很低效率 微不足道 微不足道 微不足道
的各种因素；
2）计算净化效率；
3）确定净化方法；
4）确定净化装置的型号规格和运行参数。
1. 粉尘的特 性 （1）粉尘的密度
§ 5.2.1 粉尘的特性、除尘机 理
真密度（尘粒密度）；堆积密度
（2）粘附性 （3）爆炸性
液滴
（4）荷电性与比电阻 （5）粉尘的湿润性
θ
θ
（6）粉尘的粒径及粒径分布
2 除尘机理
空气净化原理及其装置
2020年4月29日星期三
第5章 空气净化原理与设备
§5.3 有害气体的净化
5.3.1 概述 5.3.2 吸收与吸附原理 5.3.3 吸收与吸附装置
§5.4 净化新方法
5.4.1 非平衡等离子体空气净化 5.4.2 光催化净化方法 5.4.3 负离子净化方法 5.4.4 臭氧净化方法
1）处理气体量：代表装置处理能力大小的指标，一般以体积流量 表示。 2）压力损失：表示装置消耗能量大小的技术经济指标，有时也称 为压力降。 3）负荷适应性：表示装置性能可靠性的技术指标，即指净化装置 的工作稳定性和操作弹性。 4）净化效率: 表示装置净化效果的重要技术指标，有时也称为分 离效率。对于除尘装置又称除尘效率；对于吸收装置，又称吸收效 率；对于吸附装置，则称为吸附效率。
同理，n级净化装置串联后的总效率为
§5.1.2 净化装置的分类
（1）除尘装置 （2）吸收装置 （3）吸附装置
（4）催化转化装 置
§5.1.3 净化装置的选择
1. 选择的依
据 1）处理气体量；2）气体性质；2. 选择的一般步
骤
1）工程调查认真收集有关资料，全面考虑影响装置性能
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净化效率的表示方法
在工程中，通常以净化效率为主来选择和评价装置，因此本节 重点介绍净化效率的表示方法。
（1）总效率 （2）通过率（透过率） （3）分级除尘效率 （4）板效率 （5）串联运行时的总净化效率
（1）总效
概率念：指同一时间内，净化装置去除污染物的量与进入装置的污染
物量之百分比。总效率实际上是反映装置净化程度的平均值，也称 为平均效率。
§5.1.1 净化装置的性能 全面地评价净化装置的性能应该包括技术指标和经济指标。
技术指标: 一般常以处理气体量、净化效率，压力损失及负荷适应
性等特性参数来表示；
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经济指标: 主要包括设备费、运行费和占地面积等。
除上述基本性能外，还应考虑装置安装、操作、检修的难易程 度等因素。
表示净化装置的技术性能，主要包括以下几个方面：
（4）板效率
板效率是指实际塔板能达到的分离程度与理论塔板所达到的平 衡情况的比较。
这是表示吸收装置（包括湿式洗涤器）性能的重要技术指标。 板效率常用总板效率、单板效率及点效率表示。总板效率即平 均板效率，又称为全塔效率。单板效率，又称为莫夫利（Murphree ）效率，而点效率则是更具体地表示塔板上任一点的局部分离效率 。
计算方法：进入装置的污染物流量为Si(g/m3) ，净化装置出口的相
应量为So(g/s) 。若净化装置捕集的污染物流量为Sc (m3/s)，
则有
Si=Sc+So
故总效率η（%）可表示成:
（2）通过率（透过率 ） 当净化效率达99%以上时，如表示成99.9%或99.99%，在表达装 置性能的差别上不明显，所以一般采用其它方法来表示，最简单的 一种方法是用通过率P（%）来表示。
（5）串联运行时的总净化效 率
在实际净化系统中，往往把两种或多种不同型式的净化装置串 联起来使用，如当污染物浓度较高时，采用一个装置净化，排放浓 度可能超过排放标准，或者虽能达到排到标准，因负荷过大容易引 起装置性能不稳定等，应采用两级或多级净化装置串联使用。
设第一级净化装置的效率为η1，第二级为η2，则两级净化装 置串联运行的总效率为
∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽
• 如较大粒子的密度比气体分子大得多，则可利用重力、惯 性力、离心力（统称为质量力）进行分离，统称为机械分 离方法；
• 又如粒子的尺寸和质量较气体分子大得多，则可采用过滤 层，进行过滤的方法加以分离；
• 利用某些粒子易被水湿润，凝并增大而被捕集，可采用湿 式洗涤进行分离；
通过率：指从净化装置出口逸散的污染物量与入口污染物量之 百分比。
P值越大，说明出口逸散量越大。通过率P（%）可以下式表示
例如: 一除尘器的η=99%时，P=1.0%；另一除尘器η=99.9% 时，P=0.1%，则前一除尘器的通过率为后者的10倍。
（3）分级除尘效率
分级除尘效率（简称分级效率）是指除尘装置对某一粒径dp或粒径 范围dp+⊿dp内粉尘的除尘效率。
• 由于某些粒子的荷电性，在高压电场内利用静电力进行分 离的静电除尘。
2.气态污染物
a.分离方法：根据物理的、化学的及物理化学的原理予以分离。
b.分离依据：不同组分所具有的不同蒸气压，不同溶解度，选择 性吸收作用以及某些化学作用。
目前国内外净化气态污染物的方法，主要有五种：吸收法、 吸附法、燃烧法、冷凝法及催化转化法。