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直流电晕放电结合蜂窝陶瓷消烟的研究

作　者: 林宇
导　师: 吴彦
学　校: 大连理工大学
专　业: 环境科学
关键词: 电气火灾 负电晕放电 蜂窝陶瓷 消烟
分类号: X928.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


发生在相对封闭空间内的电气火灾,会产生大量的烟气,给消防人员灭火、救人、抢救和疏散物资带来障碍。在没有排烟条件的情况下,用水雾消烟会使电气设备淋有大量的水,可能对设备造成损坏甚至报废,无形中增加了火灾的经济损失。负电晕放电已经在静电除尘领域得到广泛应用,蜂窝陶瓷也被大量采用到汽车尾气净化中。出此,本课题采用负电晕放电结合蜂窝陶瓷消烟的方法,探索消烟装置自身的最佳设置。研究采用圆刃-筒的电晕放电形式,考察了电极间距、圆刃间距、圆刃数量对放电功率的影响、电压、蜂窝陶瓷厚度对消烟效果的影响、不同风速对负电晕放电消烟和蜂窝陶瓷消烟效果的影响以及负电晕放电结合蜂窝陶瓷消烟的效果。所得结论如下:(1)电极间距越小、圆刃数量越多消烟装置的放电功率越大,圆刃间距只要超出互相影响的范围,对放电功率无影响。(2)通过对放电功率和收尘电极的收尘范围的考察,最佳参数为:2片圆刃、间距60 mm、电极间距15 mm、放电电压为28 kV。气流速度对电晕放电消烟和蜂窝陶瓷消烟效果都有影响,为了将二者平衡,从实验中得到的最佳气体流速为0.8 m/s。(3)高浓度烟气容易造成蜂窝陶瓷通道入口处堵塞,需要降低其入口处烟气浓度。考虑到蜂窝陶瓷的厚度带来的气体压力损失,会增加风机的运行压力,本装置使用的蜂窝陶瓷厚度为50 mm。(4)电晕放电和蜂窝陶瓷相结合的方法,有很好的消烟效果,2 min可以使反应室内的颗粒物浓度降低到0.3 mg/L。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-24
  1.1 电气火灾  9-15
    1.1.1 电气火灾形成原因  9-10
    1.1.2 火灾烟气的危害  10-12
    1.1.3 火灾除烟方法  12-15
  1.2 电晕放电消烟  15-20
    1.2.1 气体放电形式  15-17
    1.2.2 直流电晕放电消烟机理  17-20
  1.3 蜂窝陶瓷消烟机理  20-22
  1.4 本文的选题依据及研究内容  22-24
    1.4.1 选题依据  22-23
    1.4.2 研究内容  23-24
2 实验系统的建立及测试方法  24-33
  2.1 目标物简介  24-25
    2.1.1 目标燃烧物  24-25
    2.1.2 目标烟气  25
  2.2 快速消烟装置  25-30
    2.2.1 供电装置  26-27
    2.2.2 高压电极  27-29
    2.2.3 蜂窝陶瓷吸附区  29-30
  2.3 烟气模拟系统  30
  2.4 烟气浓度测试  30-31
  2.5 浓度计算  31-33
3 负电晕放电特性研究  33-39
  3.1 负电晕放电的Ⅴ-Ⅰ特性  33-35
  3.2 电极间距对放电功率的影响  35-36
    3.2.1 实验条件  35
    3.2.2 测试结果与分析  35-36
  3.3 放电圆刃间距对放电功率的影响  36-37
    3.3.1 实验条件  36
    3.3.2 测试结果与分析  36-37
  3.4 放电圆刃数目对放电功率的影响  37-38
    3.4.1 实验条件  37
    3.4.2 测试结果与分析  37-38
  3.5 本章小结  38-39
4 消烟条件对消烟效果的影响  39-49
  4.1 烟浓度自然衰减研究  39-40
    4.1.1 实验条件  39
    4.1.2 测试结果与分析  39-40
  4.2 放电电压对消烟效果的影响  40-42
    4.2.1 实验条件  40
    4.2.2 测试结果与分析  40-42
  4.3 蜂窝陶瓷厚度对消烟效果的影响  42-44
    4.3.1 实验条件  42
    4.3.2 测试结果与分析  42-44
  4.4 气流速度对直流电晕放电消烟效果的影响  44-45
    4.4.1 实验条件  44
    4.4.2 测试结果与分析  44-45
  4.5 气体流速对蜂窝陶瓷消烟效果的影响  45-47
    4.5.1 实验条件  45-46
    4.5.2 测试结果与分析  46-47
  4.6 电晕放电结合蜂窝陶瓷吸附对消烟效果的影响  47-48
    4.6.1 实验条件  47
    4.6.2 测试结果与分析  47-48
  4.7 本章小结  48-49
5 结论与展望  49-51
  5.1 实验结论  49
  5.2 展望  49-51
参考文献  51-54
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  54-55
致谢  55-56

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 安全科学 > 安全管理（劳动保护管理） > 事故调查与分析（工伤事故分析与预防） > 火灾与爆炸事故
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