获得污染物颗粒在物理场环境下碰并效率的测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种获得污染物颗粒在不同物理场环境下碰并效率的测试方法和测试装置，利用雾化喷头对压缩后的水气混合物进行雾化；水雾经过电场环境获得改性水雾，并通过粒子动态分析仪检测改性水雾的颗粒速度及粒径；关闭雾化喷头开启污染物颗粒产生设备，通过电子低压冲击仪检测污染物颗粒的碰并前颗粒浓度,并检测污染物颗粒的碰并前颗粒速度及粒径；打开雾化喷头，使改性水雾在流体测控设备中同污染物颗粒碰并，待碰并物沉降后检测剩余的污染物颗粒的浓度。将电场环境更换成磁场和声场环境后重复上述步骤，并将碰并前与碰并后颗粒浓度进行对比，得出每一种物理场环境下污染物颗粒的碰并效率影响规律曲线，从而为治理空气污染提供有力的依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量设备，特别涉及一种测试水雾在不同物理场环境下对污染物颗粒碰并效率的测试方法及测试装置。
技术介绍
随着国内大气污染问题日趋严峻，近年来，国内部分地区频繁出现严重雾霾现象，给城市居民健康带来了较大的威胁，引起了市民的恐慌和广泛关注，可吸入颗粒物目前是我国的城市大气污染的首要污染物。国内外针对气态污染物中的细微颗粒的脱除方法主要集中在微米级干雾抑尘法，这种方法主要通过喷头将水打散成粒径为10微米以下的水雾，水雾对悬浮在空气中的粉尘一一特别是直径在5微米以下的可吸入粉尘颗粒进行有效的吸附而聚结成团，受重力作用而沉降，从而达到抑尘作用。目前国内外对于水雾在不同物理状态下所产生的碰并效率没有比较综合性的研究和测试设备，大部分测试方法和设备都是对水雾在某一种物理特性下除尘碰并效率的测试。如在赵正均等人所发表的对磁化水喷雾降尘机理的认识中，详细阐述了磁化水相对于普通水对除尘效果的影响，并设计了检测磁化水除尘效率的设备；伍勇辉在喷嘴雾化特性及对电除尘性能的影响中详细研究了雾化喷头的喷淋特性对电晕放电的影响，并通过水雾对除尘性能影响实验装置进行了粉煤灰除尘效率试验，得出了水雾荷电对除尘效率的影响规律；陈卓楷通过自制实验设备进行超声水雾降尘效率实验，得到水雾大小对呼吸性粉尘除尘效率的影响比水雾数量更显著，并且采用超声波雾化技术，其产生水雾粒径小，与空气接触面积大，蒸发率高，除尘效率更高等结论。目前国内外关于不同物理场环境下颗粒碰并的测试方法及测试装置研究较少，为了积极响应国家对于环保的大力倡导，对污染物颗粒的碰并效率的研究变得十分重要，研究出污染物颗粒的碰并效率即能够更好的对空气污染进行处理。本测试方法和装置不仅可以测试不同物理场环境、不同污染物颗粒的碰并效率，还可以测试不同物理场环境、不同污染物颗粒、不同运行参数下的碰并效率，找出各因素对碰并效率影响规律。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有缺陷，提出一种有效的污染物颗粒的碰并效率测量方法和装置，将每一种物理场环境下碰并前颗粒浓度与碰并后颗粒浓度进行对比，得出每一种物理场环境下污染物颗粒的碰并效率，并结合检测出的改性水雾的颗粒速度及粒径、污染物颗粒的碰并前颗粒速度及粒径得到碰并效率影响规律曲线，从而为治理空气污染提供有力的实验和科学依据。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案:本专利技术提供一种获得污染物颗粒在物理场环境下的碰并效率测试方法，所述物理场包括电场、磁场和声场，其中所述测试方法包括以下步骤:S1、利用雾化喷头对经过控制箱压缩后的水气混合物进行雾化获得水雾；S2、使物理场改变装置形成电场环境，水雾经过所述电场环境获得改变物理特性的改性水雾，并通过粒子动态分析仪检测所述改性水雾的颗粒速度及粒径；S3、关闭雾化喷头对流体测控设备抽真空后开启污染物颗粒产生设备，向流体测控设备中释放污染物颗粒，通过电子低压冲击仪检测污染物颗粒的碰并前颗粒浓度，并通过粒子动态分析仪检测出污染物颗粒的碰并前颗粒速度及粒径；S4、打开雾化喷头，使改性水雾在流体测控设备中同污染物颗粒碰并，待测控设备中碰并物沉降后，通过电子低压冲击仪检测剩余的污染物颗粒的浓度；以及S5、将步骤S2中的电场环境依次更换成磁场环境和声场环境后重复步骤S2-S4，并将每一种物理场环境下碰并前颗粒浓度与碰并后颗粒浓度进行对比，得出每一种物理场环境下污染物颗粒的碰并效率，并结合检测出的改性水雾的颗粒速度及粒径、污染物颗粒的碰并前颗粒速度及粒径得到碰并效率影响曲线。可优选的是，步骤S4中污水经过电子低压冲击仪检测后，经过水雾回收设备和净化装置后获得可再次循环使用的水。可优选的是，步骤S3中所述污染物颗粒包括粉尘颗粒、硫氧化物颗粒、氮氧化物颗粒、碳氧化物颗粒、气溶胶粒子以及燃煤、燃油、燃气或者固态废弃物燃烧时所产生的燃烧物颗粒。可优选的是，所述物理场改变装置包括用于产生电场的电晕放电荷电器、用于产生磁场的磁场发生器和用于产生声场的声波发生器。可优选的是，所述电场利用电晕放电荷电器使所述水雾具有电场物理特性的改性水雾，所述磁场利用磁场发生器使所述水雾具有磁场物理特性的改性水雾，所述声场利用声波发生器使所述水雾具有声波物理特性的改性水雾。可优选的是，所述控制箱调节雾化喷头的运行参数，使雾化喷头所产生的水雾具有的运行参数为:气压0.5-8bar、气流量5_18m3/h、水压0.l_4bar和水流量10_45L/h。本专利技术还提供一种获得污染物颗粒在物理场环境下的碰并效率的测试装置，包括控制箱和与所述控制箱相连的流体测控设备，所述控制箱的入口与空压机和水栗相连，所述空压机中的空气与所述水栗中的水经过控制箱调节运行参数后在雾化喷头中混合雾化输出，其中:所述流体测控设备包括壳体、喷头支座、至少一个雾化喷头、物理场改变装置、位于壳体下部的电子低压冲击仪的采样器、抽真空组件以及平行设置在壳体的外表面上的粒子动态分析仪，所述喷头支座位于所述壳体的顶部并与所述控制箱相连，所述喷头支座与所述雾化喷头连接使从控制箱分别流出的压缩空气和具有压力的水在雾化喷头中混合雾化；所述物理场改变装置位于壳体中的上部并包括用于产生电场的电晕放电荷电器、用于产生磁场的磁场发生器和用于产生声场的声波发生器；以及—污染物颗粒产生设备通过管路连接所述流体测控设备，用以向流体测控设备中输送污染物颗粒。可优选的是，还包括与所述流体测控设备的出口连接的水雾回收设备和净化装置，所述水雾回收设备回收碰并后污水，经过净化装置获得可再次循环使用的水。可优选的是，所述流体测控设备的壳体为可被粒子动态分析仪的激光穿透测量的透明腔体，透明腔体为光学玻璃、石英玻璃、有机玻璃或树脂材料。可优选的是，所述控制箱中设有气流量计、水流量计、气压表和水压表，并配有调节阀和截止阀，通过控制箱的调节实现对雾化喷头的运行参数的调节。水与空气压缩后经过喷头支座上的雾化喷头进行雾化获得水雾，水雾经过物理场改变装置获得改性水雾并与污染物颗粒碰并，通过电子低压冲击仪测量碰并前后的污染物颗粒浓度，获得污染物颗粒碰并效率，并通过粒子动态分析仪检测出的水雾及污染物颗粒的粒径大小及速度找出碰并效率影响规律。本专利技术的测试方法其有益效果在于:第一，可以调节并检测雾化喷头的运行参数，实现对水雾颗粒粒径的改变；第二，利用本专利技术设备能够实现污染物颗粒和水雾颗粒的粒径、速度、浓度等数据检测；第三，通过改变流体测控设备中的物理场环境实现不同场环境下碰并效率的测试；第四，可以回收测试的污水，经过净化后循环使用，节能环保。【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是本专利技术获得污染物颗粒在物理场环境下的碰并效率的测试装置的结构示意图；图2是本专利技术的测试方法工艺流程框图；以及图3是本专利技术的喷头支座结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获得污染物颗粒在物理场环境下的碰并效率测试方法，所述物理场包括电场、磁场和声场，其特征在于：所述测试方法包括以下步骤：S1、利用雾化喷头对经过控制箱压缩后的水气混合物进行雾化获得水雾；S2、使物理场改变装置形成电场环境，水雾经过所述电场环境获得改变物理特性的改性水雾，并通过粒子动态分析仪检测所述改性水雾的颗粒速度及粒径；S3、关闭雾化喷头对流体测控设备抽真空后开启污染物颗粒产生设备，向流体测控设备中释放污染物颗粒，通过电子低压冲击仪检测污染物颗粒的碰并前颗粒浓度,并通过粒子动态分析仪检测出污染物颗粒的碰并前颗粒速度及粒径；S4、打开雾化喷头，使改性水雾在流体测控设备中同污染物颗粒碰并，待测控设备中碰并物沉降后，通过电子低压冲击仪检测剩余的污染物颗粒的浓度；以及S5、将步骤S2中的电场环境依次更换成磁场环境和声场环境后重复步骤S2‑S4，并将每一种物理场环境下碰并前颗粒浓度与碰并后颗粒浓度进行对比，得出每一种物理场环境下污染物颗粒的碰并效率，并结合检测出的改性水雾的颗粒速度及粒径、污染物颗粒的碰并前颗粒速度及粒径得到碰并效率影响曲线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高殿荣，陈波，张光通，毋少峰，杨超，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13