论文部分内容阅读
随着我国餐饮业的迅速发展，烹调油烟雾污染问题日益严重。目前国内关于烹调油烟雾净化技术基本集中在物理方法领域，主要收集油烟雾中悬浮颗粒物(PME)，而没能将PME和挥发性有机化合物(VOCs)彻底分解为CO2和H2O等安全物质，存在二次污染问题。
本论文采用理论计算和模拟实验相结合的技术路线，筛选去除烹调油烟雾中VOCs的反应器电极结构，研究高效去除VOCs污染的反应器电极结构的普遍规律。理论计算结果与实验结果总体上符合较好。主要研究内容如下：
(1)采用有限元方法研究了光滑铜棒电极及针阵列芒刺状铜棒电极在静电场下的空间电场分布。计算结果表明针阵列芒刺状铜棒电极在反应器内能产生更有利于有机物去除的电场分布；当长短针间距一定时，随着针长度的增加，反应器内部的最大电场强度和平均场强都增加；当针长一定时，随着针间距离的增加，最大电场强度也增加，但是，当针间距超过10mm时，增加的趋势趋于饱和；而反应器内部的平均电场强度逐渐减小。结果表明，当针长一定时，采用较密的针阵列(针间距＜7.5mm)更利于污染物的去除，针间距与针长的比值λ介于1～2时，电场分布较合理。
(2)模拟试验，实验研究了5种电极结构在大气压下的放电特性发现，本文中5种反应器均产生丝状流光放电模式。通过深入分析各个反应器在工频交流电压下的等效电容、放电功率、周期传输电荷、平均放电电流等电气参数发现，在相同电压下，针阵列芒刺状铜棒电极的放电功率、平均放电电流和传输电荷最大，表明针阵列芒刺状铜棒电极有利于VOCs的降解。由于3种针阵列芒刺状铜棒电极的功率基本相等，而平均放电电流和传输电荷则随针间距的增大而降低的事实表明长短针较密排列时，更有利于VOCs的降解。这与有限元方法计算得到的结果相符合。