一种吸收空气中微量SO2气体净化器的研发

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空气净化器是用来净化室内空气的小型家电产品,使用空气净化器净化室内空气是国际公认的改善室内空气质量的有效方法。我国是世界上SO2污染最为严重的国家,在我国的很多城市可以闻到很浓的硫化合物的味道。煤和汽油的燃烧释放的SO2造成呼吸系统和心血管疾病,对人体健康造成很大的伤害,因此开发一款具有净化SO2气体的空气净化器是非常有必要的。本文采用吸收容量大、净化污染物气体种类多的吸收法作为设计的净化器的净化方式。吸收法主要分为鼓泡法和喷淋法,考虑到净化相同量的气体时鼓泡法较喷淋法能耗大,而空气净化器是家庭日用设备,能耗是很重要的一个考虑因素,因此将气液逆流喷淋吸收的方式作为净化的方式。通过对典型空间计算,选择80m3/h到110m3/h作为净化气量范围。新设计的净化器功率是47W,满足市场常见净化器能耗标准,考虑过滤网的和风扇的形状,设计了一款底面直径120mm、高360mm的圆柱体净化器,和一款长400mm、宽300mm和高600mm长方体净化器。通过测试不同气体流量、不同吸收液和不同SO2初始浓度对设计的两款净化器的净化效果的影响,得知在实验时间0.5小时内,不同的酸性气体浓度,不同的气体流量,不同的吸收液浓度对吸收效率没有影响,净化效率一直保持在100%。空白实验表明水溶液也可以在相当长的时间内完全吸收微量的SO2,设计的净化器可以有效的净化微量SO2气体。空气净化器应用到室内时净化效果受到不同因素的影响。本文分别模拟研究了一个密闭和非密闭的房间内具有净化SO2气体能力的净化器对室内空气中SO2的净化效果。分别研究了净化器的不同放置位置和净化器的不同净化气量对净化效果的影响,净化效果方面考察了不同监控面上SO2的浓度分布,呼吸区和整个室内在不同净化条件下净化一定时间后微量酸性气体SO2的平均浓度。通过对净化器的不同放置位置和不同净化气量模拟研究,找出最佳的放置位置和典型操作条件下的最佳换气量,掌握了这些参数可以实现空气净化器的最大化利用,充分体现节能环保的理念。
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