下載次數(shù)：439次 瀏覽次數(shù)：1030次發(fā)布時(shí)間：2017-12-23 16:32核技術(shù)的廣泛應(yīng)用帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也不可避免的產(chǎn)生很多不可預(yù)見(jiàn)問(wèn)題，尤其以切爾諾貝利和福島為代表的突發(fā)核事故對(duì)核應(yīng)急工作提出了更高的要求。核事故一旦發(fā)生將導(dǎo)致放射性物質(zhì)以不可接受的量釋放進(jìn)入環(huán)境，將對(duì)環(huán)境和公眾造成嚴(yán)重的影響。核設(shè)施核材料性能變化、設(shè)備缺陷、操作失誤、突發(fā)供電事故或火災(zāi)等原因，均可能造成核物質(zhì)泄漏事故，導(dǎo)致工作場(chǎng)所大量放射性物質(zhì)特別是氣溶膠的擴(kuò)散。氣溶膠的粒徑較小，微粒的基本性質(zhì)很不穩(wěn)定，1～ 10 μm 的微粒沉降緩慢，懸浮在空氣中久［1］，其釋放后將嚴(yán)重污染工作場(chǎng)所，給工作人員和公眾帶來(lái)不可接受的照射劑量，對(duì)環(huán)境的影響更難預(yù)測(cè)和控制。因此在核事故( 事件) 發(fā)生后，放射性氣溶膠的控制和凈化是應(yīng)急工作的重要任務(wù)。氣溶膠粒子的凝并是指氣溶膠粒子由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)，彼此間發(fā)生碰撞接觸而粘附和聚合成較大粒子的過(guò)程［2 ～ 3］。工業(yè)除塵領(lǐng)域在處理細(xì)微顆粒物時(shí)，可采用投加與污染物有較好親合作用的大顆粒促進(jìn)顆粒物凝聚，達(dá)到超細(xì)顆粒物的除塵的目的［4］。水性聚氨酯作為氣溶膠顆粒的壓制劑，對(duì)其進(jìn)行霧化后用于模擬氣溶膠顆粒的凝并處理已開(kāi)展了前期的研究，并與水霧化進(jìn)行了對(duì)比［5-6］，本文在前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了壓制劑用量、氣壓和不同氣溶膠初始濃度等工藝條件對(duì)模擬氣溶膠粉塵顆粒物的凝并及去除效果，以期為實(shí)際放射性氣溶膠的霧化處理提供數(shù)據(jù)和工藝支持。1 實(shí)驗(yàn)部分1. 1 實(shí)驗(yàn)材料1) 壓制劑: 自制，為水性聚氨酯乳液［3］。2) 模擬氣溶膠粉塵: A4 COAＲSE TEST DUST，美國(guó)PTI 公司化學(xué)組成見(jiàn)表1。表1 模擬氣溶膠粉塵化學(xué)組成 BEG-2000 型粉塵氣溶膠發(fā)生器，德國(guó)palas 公司。主要通過(guò)氣流載帶方式將非黏性粉末及粉塵形成連續(xù)、穩(wěn)定濃度的多分散氣溶膠，在本實(shí)驗(yàn)中起模擬氣溶膠發(fā)塵源作用。2) Welas digital 2000 氣溶膠粒徑譜儀，德國(guó)palas公司。本實(shí)驗(yàn)中配備2300 型傳感器，可對(duì)粒徑段為0. 6 ～ 40 μm 的氣溶膠顆粒粒徑和濃度進(jìn)行測(cè)量。1. 3 實(shí)驗(yàn)裝置1. 3. 1 霧化裝置本項(xiàng)目中采用空氣噴霧方式，由儲(chǔ)液箱、閥門(mén)、流量計(jì)、霧化噴嘴及管路構(gòu)成。壓縮空氣將試劑通過(guò)管路輸送至空氣霧化噴嘴，與另外一路壓縮空氣在噴嘴中進(jìn)行氣液混合后噴出至待處理空間，達(dá)到氣溶膠去除的目的。工藝流程如圖1 所示。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由實(shí)驗(yàn)間、氣溶膠發(fā)生器、氣溶膠粒徑譜儀及水性聚氨酯霧化裝置等構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)間尺寸，長(zhǎng)× 寬× 高= 3 000 mm × 3 000 mm × 2 500 mm，框架采用塑鋼搭建，框架之間嵌入透明鋼化玻璃并密封，實(shí)驗(yàn)間設(shè)置有排氣口，預(yù)留氣溶膠發(fā)生器、水性聚氨酯霧化裝置入口和氣溶膠粒徑譜儀取樣口，實(shí)驗(yàn)間內(nèi)無(wú)雜物，避免粉塵的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)見(jiàn)圖2。. 4 實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)間在凝并實(shí)驗(yàn)時(shí)，假定粉塵氣溶膠在房間內(nèi)呈均勻分布。在對(duì)模擬氣溶膠霧化處理過(guò)程中，主要影響其霧化壓制效果的因素有霧化時(shí)的氣壓、壓制劑的霧化量以及氣溶膠的初始濃度等因素。因此，在模擬氣溶膠式中: tH為半值時(shí)間，min; C0、C1分別為顆粒物初始濃度和壓制后濃度，p /cm3 ; k0為凝并系數(shù)，cm3 /min。具體實(shí)驗(yàn)步驟: 選定0. 6 ～ 40 μm 粒徑段作為考察的對(duì)象，開(kāi)啟霧化系統(tǒng)，調(diào)節(jié)霧化裝置載氣的壓力和流量，將水性聚氨酯溶液霧化進(jìn)入模擬小室后，采用氣溶膠粒徑譜儀記錄小室內(nèi)濃度( 顆粒數(shù)dCn) 時(shí)間的變化，過(guò)計(jì)算考察不同工藝參數(shù)條件下氣溶膠顆粒半值時(shí)間和壓制效率。實(shí)驗(yàn)間周?chē)?jīng)密封處理，每次實(shí)驗(yàn)前后清掃室內(nèi)，并開(kāi)啟排氣扇換氣。條件下，霧化性能考核主要考察壓制劑在不同的霧化氣壓、用量及不同氣溶膠初始濃度時(shí)
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