空气净化静电吸附原理及静电除盐雾试验装置的研制
盐雾试验箱的原理
盐雾试验箱的原理
盐雾试验箱是一种用于模拟盐雾环境进行腐蚀性试验的设备。
其工作原理基于注入盐水液体，通过加热产生蒸气，进而生成盐雾环境。
具体工作原理如下：
1. 通过水泵将盐水注入试验箱内的盐水槽。
2. 盐水进入盐水槽后，通过电加热器进行加热，使盐水蒸发并产生水蒸气。
3. 水蒸气通过加热器形成的气流，经过气流调节器调节后，进入试验箱内。
4. 在试验箱内，水蒸气与空气混合，形成饱和的盐雾环境。
5. 试验对象放置在试验箱内，暴露于盐雾环境中进行试验。
6. 试验完成后，通过排气系统将试验箱内的盐雾气体排出。
盐雾试验箱的主要部件包括：
1. 注水系统：用于将盐水注入试验箱内的盐水槽。
2. 加热系统：通过电加热器对盐水进行加热，使其蒸发产生水蒸气。
3. 气流调节系统：用于调节水蒸气的流量和进入试验箱内的速度。
4. 试验箱：容纳试验对象和形成盐雾环境的空间。
5. 排气系统：用于将试验箱内的盐雾气体排出。
通过以上工作原理和各个部件的配合，盐雾试验箱能够模拟盐雾环境，对试验对象进行腐蚀性试验，以评估其耐蚀性能和适用性。
静电吸附法原理
静电吸附法原理引言过去，静电吸附法原理，静电吸附仪的吸附能力也在逐步提高，近几年又出现了真空静电吸附仪，解决了一些疑难客体上灰尘足迹的提取问题，使灰尘足迹的提取质量又有了大幅度的提高。
也有人通过实验比较了静电提取技术与胶带提取方法的优劣，就痕迹提取质量而言，这两种方法难分高低，但胶带法对于大面积的足迹提取并不可取。
对于反差较弱或遗留物较少的灰尘足迹，常用硫氰酸液显现增强。
近几年，研究人员利用ｐH值指示剂，即溴酚蓝和溴甲酚绿，对两维的不清晰灰尘足迹进行化学增强，因指示剂与灰尘中的成分碳酸脂进行化学反应，生成蓝色化合物，使得处理后的足迹颜色变化较大，反差明显加强，效果好于其它处理方法。
处理方法是直接在客体上涂布化学试剂或用白色胶带粘取灰尘足迹，然后在胶带上直接用化学试剂进行处理另外，磁性粉也被用于各种客体表面灰尘足迹的显现，而最近推出的新型磁性粉末比几种传统粉末更为有效，已成功的应用于现场勘查中。
此外，利用多波段光源拍照提取灰尘足迹也可获得较好的效果。
在犯罪现场中经常出现遗留在床单、被单、尸体衣物等纺织品上的灰尘足迹，这类足迹通常为加层灰尘鞋印。
随着社会的发展，越来越多的人崇尚环保，选择纯棉布作为家居装饰材料已是一种趋势，纯棉布也一直是穿着服饰的首选，所以在现场中棉纺织品这种承痕客体将频繁出现。
本文通过对五种灰尘足迹提取技术原理的介绍，选取不同种类的棉布上的灰尘足迹进行显现实验，并就显现效果进行比较，分析影响显现效果的各方面因素，从而获得四种棉布上灰尘足迹的最佳显现方法。
1．灰尘足迹的有关知识灰尘中介质微粒之间带有一定的电荷，在与承痕客体接触时，由于受到静电引力的作用，灰尘微粒产生聚集变量而形成灰尘足迹，灰尘中含有Fe、SiO2、CaCO3（钙离子含量为１７μｇ／ｍｌ）等化学成分。
案犯在进出现场时，将地面或物面上的灰尘带走，形成减层灰尘鞋印；而在物体上留下鞋底灰尘，就形成加层灰尘鞋印。
本文主要研究平面加层灰尘鞋印，其中渗透性灰尘鞋印是加层性灰尘鞋印的一种。
油烟净化静电+吸附原理
油烟净化静电+吸附原理
油烟净化器通常采用多种技术来去除油烟，其中静电和吸附是两种常见的原理。
1. 静电净化原理：
静电油烟净化器使用电场产生静电场，通过静电吸附的方式去除空气中的微小颗粒和油烟。
其工作原理包括以下步骤：
•带电电场：通过电场产生带电的电极，形成带正电和带负电的区域。
•颗粒带电：油烟中的微小颗粒通常是带电的，当它们经过带电电场时，会被电场吸引。
•静电吸附：带电的微粒受到电场的作用，迅速沉积在电极上，从而实现静电吸附。
2. 吸附净化原理：
吸附油烟净化器利用吸附剂吸附油烟中的有害物质，通常采用活性炭等材料。
其工作原理包括以下步骤：
•吸附剂：油烟净化器中嵌入了吸附剂，如活性炭。
活性炭具有大量微小的孔隙，能够吸附油烟中的有机物。
•吸附过程：油烟通过吸附剂时，有机物质被吸附到活性炭的孔隙内，从而被有效去除。
•周期更替：随着吸附剂的使用，其吸附能力逐渐降低，因此需要定期更换吸附剂。
综合使用静电和吸附原理的油烟净化器可以更全面地去除油烟中
的颗粒和有机物，提高净化效果。
这些油烟净化器通常会包含静电场和吸附剂，并在运行中循环利用这两种原理，以保持高效的净化性能。
盐雾过滤器原理
盐雾过滤器原理盐雾过滤器是一种常见的空气净化设备，广泛应用于工业环境和实验室中。
它的原理是利用盐雾的特性，将空气中的污染物分离出来，从而提供干净的空气给人们使用。
本文将详细介绍盐雾过滤器的原理，帮助读者更好地理解它的工作机制。
我们需要了解盐雾的性质。
盐雾是一种气溶胶，由微小的盐粒悬浮在空气中形成。
它通常由盐水喷雾器产生，可以模拟海洋环境中的气溶胶。
盐雾的粒径一般在1到10微米之间，这是一种典型的颗粒物。
由于盐雾中的盐粒很小，它们可以携带和吸附其他微小颗粒，如尘埃、烟雾、细菌等。
盐雾过滤器主要由两部分组成：盐雾发生器和过滤器。
盐雾发生器将盐水转化为盐雾，然后通过喷射装置将盐雾喷洒到空气中。
盐雾在空气中与悬浮的颗粒发生作用，使它们聚集成较大的颗粒。
这些较大的颗粒随后会被过滤器捕捉和分离出来，从而净化空气。
过滤器是盐雾过滤器的核心部件，它通常由纤维材料制成。
纤维材料具有较大的比表面积和较好的吸附性能，可以有效地捕捉和吸附颗粒物。
当盐雾通过过滤器时，其中的颗粒会被纤维材料捕获，并与纤维表面发生吸附作用。
这样，空气中的颗粒物就会被过滤器分离出来，从而提供干净的空气。
盐雾过滤器的工作原理可以总结为以下几个步骤：首先，盐雾发生器将盐水转化为盐雾。
然后，盐雾与空气中的颗粒物发生作用，使其聚集成较大的颗粒。
最后，过滤器将这些较大的颗粒分离出来，从而实现空气净化的目的。
盐雾过滤器在工业环境和实验室中起着重要的作用。
在工业生产过程中，会产生大量的粉尘和有害气体，使用盐雾过滤器可以有效地净化空气，保护工人的健康。
在实验室中，盐雾过滤器可以用于净化实验室空气，防止实验过程中的污染物对实验结果的影响。
盐雾过滤器是一种通过利用盐雾的特性来净化空气的设备。
它的工作原理是将盐雾与空气中的颗粒物发生作用，使其聚集成较大的颗粒，并通过过滤器分离出来。
盐雾过滤器在工业环境和实验室中具有广泛的应用，可以有效地提供干净的空气，保护人们的健康。
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。
静电净化器原理
静电净化器原理
静电净化器通过利用静电原理来去除空气中的污染物。
其主要原理是利用静电力将空气中的颗粒物质进行电离，使其带有正或负静电荷，并通过静电场的作用，将这些带电颗粒吸附在电极上。
静电净化器内部通常包括两个电极，一个是带有正电荷的静电板，另一个是带有负电荷的对极板。
当空气流经净化器时，其中的污染物颗粒与电极相互作用，使其带上相同的电荷。
正电荷的颗粒会被吸引到带有负电荷的对极板上，而负电荷的颗粒会被吸引到带有正电荷的静电板上。
同时，静电净化器还可通过设置一个中间电极来增强净化效果。
当带电的颗粒通过中间电极时，电极会产生静电场，进一步吸引和沉积这些带电颗粒。
静电净化器还可以配备空气过滤器，用于去除空气中的颗粒物，如灰尘、花粉、细菌等。
空气经过过滤器时，较大的颗粒会被过滤掉，只有微小的颗粒能够通过，然后在静电场的作用下被捕获和去除。
总之，静电净化器利用静电原理对空气中的颗粒物进行电离，然后通过静电力将其吸附在电极上。
这种技术可以有效地去除空气中的杂质和污染物，提供清洁和健康的室内空气。
盐雾过滤器原理
盐雾过滤器原理盐雾过滤器是一种用于处理盐雾气体的设备，主要用于海洋环境或者盐湖地区的大气污染治理。
它通过特定的工艺过程，将盐雾中的盐分分离出来，从而净化空气，改善环境质量。
盐雾过滤器的原理是利用物理和化学的方法，将盐分从盐雾中去除。
首先，盐雾经过进气口进入过滤器的主体部分。
在主体部分内，有一层特殊的过滤材料，它能够有效地吸附盐分。
过滤材料的选择非常重要，一般会采用高效的吸附材料，如活性炭、分子筛等。
当盐雾通过过滤材料时，盐分会被吸附在材料表面上，而其他气体成分则可以通过。
这样，通过过滤器的出口，输出的气体中盐分含量就大大降低了。
这个过程类似于水处理中的过滤，通过滤材的微孔结构，将杂质分离出来。
除了物理吸附外，盐雾过滤器还可以采用化学吸附的方法去除盐分。
在过滤材料上，可以涂覆一层化学吸附剂，如活性炭或其他化学物质。
这些吸附剂可以与盐分发生化学反应，将其转化为无害的物质，从而达到净化空气的目的。
盐雾过滤器的运行过程中，需要定期清洗和更换过滤材料。
因为随着时间的推移，过滤材料会逐渐饱和，无法继续吸附盐分。
清洗和更换过滤材料的频率取决于盐雾浓度和过滤器的使用时间。
盐雾过滤器的应用范围非常广泛。
在海洋环境中，海水中的盐分会随着风吹到陆地上，对周围的植物和建筑物造成腐蚀。
通过安装盐雾过滤器，可以有效地减少盐分对环境的危害，保护植物和建筑物的安全。
在盐湖地区，盐雾也是一种常见的大气污染物。
盐湖地区的盐分含量很高，当湖水蒸发时，会产生大量的盐雾。
这些盐雾会对周围的居民和农作物造成危害。
通过盐雾过滤器的处理，可以将盐雾中的盐分去除，净化空气，改善生活环境。
盐雾过滤器是一种通过物理和化学方法去除盐分的设备。
它能够有效地净化盐雾气体，改善环境质量。
在海洋环境和盐湖地区的大气污染治理中，盐雾过滤器发挥着重要的作用。
通过安装盐雾过滤器，可以保护植物和建筑物的安全，改善居民的生活环境。
静电除尘空气净化器工作原理
静电除尘空气净化器工作原理静电除尘空气净化设备的工作原理是空气中的飘尘、污染物，在通过高压电场时会被电离，改变运动方向而后被捕获，此时带负电的离子在电场力的作用下向阳极板运动，根据正负相吸的原理，颗粒物会被高压电荷瞬间释放的能量捕杀吸附在集尘板上，进而达到除尘灭菌的作用。
静电除尘空气净化器利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下与气流分向相反的极板做运动，在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快。
由于离子的运动，极间形成了电流。
开始时，空气中的自由离子少，电流较少。
电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。
空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体，高强电压捕获附带细菌颗粒，瞬间导电击穿由蛋白质组成的细胞壁，达到杀灭细菌吸附除尘。
如果电场内各点的电场强度是不相等的，这个电场称为不均匀电场。
电场内各点的电场强度都是相等的电场称为均匀电场。
例如，用两块平板组成的电场就是均匀电场，在均匀电场内，只要某一点的空气被电离，极间空气便会部电离，电除尘器发生击穿。
因此电除尘器内必须设置非均匀电场。
所以在使用静电产品时极板材质需要做抛光磨平处理，使其表面更均匀平滑，达到均匀电场效应。
静电除尘器的优点:1、净化效率高：能够铺集小于0.01微米的细粒粉尘。
在设计中可以通过不同的操作参数，来满足客户所要求的不同净化效率。
2、阻力损失小：阻力损失很小。
不影响空调进风、出风效果。
3、处理风量范围广：适用于各种大小风量。
4、无噪音：自身的技术原理决定了静电除尘方式没有噪音产生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
1.2静电除盐雾试验装置的研制及除盐雾效果
研制的一套静电除盐雾试验装置，该装置采用超声波盐雾发生器模拟沿海盐
雾环境，离心风机模拟透平进气系统，通过在装置进出口处的视镜观察除盐雾效果。
通过试验，发现除盐雾效果良好，按照GBT 10593.2-2012《电工电子产品环
境参数测量方法盐雾》对环境盐雾进行采样、分析和计算其盐雾含量和盐雾沉降率，并经第三方检测机构检测，确认其除盐雾效果可达94%（质量分数）以上。
1.3透平进气系统静电吸附实用装置的研制
在对静电除盐雾试验装置进行除盐雾论证及效果验证的基础上，针对海洋石
油平台透平机组进气量、空间限制等情况，研制了一套静电吸附装置。
目前海洋
石油平台透平机组绝大多数为进口设备，国内外透平进气滤器均选用物理过滤法，将静电吸附装置应用于透平进气滤器进行吸附空气中的盐雾属首次。
2静电吸附实用装置结构参数的确定及装置使用效果
经过实践检验、论证，静电吸附实用装置（以下简称静电吸附装置）的除盐
雾率也达到94%（质量分数），在很大程度上提高了透平机的进气质量。
为了确
定静电除盐雾装置的结构及性能参数，以及便于对因添加静电除盐雾装置而产生
的经济效果进行分析，采用了全生命周期经济效果分析方法，对静电吸附装置在
使用年限为N年（一般取20年）内的投入与产生的收益值进行分析比较。
2.1全生命周期内节约滤芯费用Cf
经统计分析，使用静电吸附装置后，透平进气系统滤芯使用寿命约延长20%，即在增加除盐雾装置之前滤芯更换周期为Tf，增加除盐雾装置后滤芯更换周期可
延长至1.2 Tf滤芯使用量的减少可以为企业节约部分费用Cf，费用额可以通过全
生命周期内滤芯使用减少量△Qf及市场价格Af来确定：
Cf=△QfAf
△Qf=qfN/1.2
式中：qf为滤芯年消耗量。
2.2全生命周期内透平维保节约费用Ct
通过对比，在增加除盐雾装置后，透平机内部洁净度有了一定程度的提升，
这无形提升了透平机组持续稳定运转的效率，降低了机组故障率及相关的维保费用。
因该部分费用无法精确计算，因此在经济效果分析时暂不予考虑。
2.3增加静电吸附装置的费用Cs
根据静电吸附装置特点，后续耗能（海上设施发电绝大多数为自给自足）、
维保等相关费用相对于制作、安装费用少很多，可在经济效果分析时忽略不计。
因此增加静电吸附装置的综合费用Cs取决于自身的体积规模，即与集电极管束（碳纤维管）的数量n、长度Z有关，而碳纤维管数量、长度则取决于透平进气
量口、进气截面积S，即：
Cs=f（n，L）=g（Q，S）
2.4目标函数
基于空气净化静电吸附装置全生命周期的经济效果分析方法，以增加静电吸
附装置的费用Cs减去全生命周期内节约滤芯费用Cf的值为最小作为目标函数，即：
MinC=min（Cs-Cf）=min[f（n，l）-△QfAf]
约束条件：
（1）碳纤维管长度l：
L- ≤L≤L+
式中：L-、L+分别为碳纤维管长度的下限和上限，上限L+受透平进气撬内空
间限制，下限L-受除盐雾装置除盐雾效率η的限制，碳纤维管长度低于下限值时
无法保障除盐雾效率。
（2）除盐雾装置除盐雾效率η：
η=Ψ（Q，S，L，n，u）≥90%
式中：u为高压直流电压，kV，10 kV ≤u ≤70 kV。
3优化求解与验证实例
3.1模型分析
经分析该评估模型涉及n，l，u，η多个变量，其中n为正整数，l、η和u为
连续变量；对于特定机组，L-、L+，Q，S，N为常量，因此该评估模型属于0-1
整型规划问题的范畴。
3.2求解方法
应用MATLAB对评估模型进行求解，步骤如下：
第一，首先定义目标函数，并建立对应的文件。
第二，对各约束条件进行参
数化设置，并编写对应的文件。
第三，调用求解函数进行优化求解。
3.3优化结果
其中目标函数的优化结果作为判定增加除盐雾装置是否经济可行的重要指标，当minC小于零时表示收益大于投入，方案基本可行，此时对应的各变量优化结
果n，l，u可作为静电吸附装置设计、制作的依据，η是对应的除盐雾效率。
3.4 实例验证
某公司BZ34-1CEPA平台透平A机型号为SolarTaurus 70，根据机组工况及现
场空间限制条件，经建模、求解，判定该方案经济可行，其中u=70 kV，L=2 500 mm，n=94，后经检验，除盐雾效率η=94%（质量分数）。
4结束语
静电吸附装置在海洋石油平台上的应用能够在很大程度上提高透平进气质量，从而提升滤芯使用寿命，降低机组故障率，对保障设施正常生产、降低运维成本
具有积极作用。
参考文献：
[1]刘超，吴长虎，吴群英.空气净化静电吸附装置的研制及应用[J].石油工程建设，2017，43（6）：56-58.
[2]曾雪雯，刘艺，王欣扬，孙媛媛，翟春艳，王莉.基于静电吸附原理的空气PM2.5净化器设计[J].电子世界，2017（13）：43-46.。