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霧炮機霧化過程什么樣 霧炮可以由多種途徑產生,但不論哪種途徑,有幾個基本的因素適于所有的霧化過程: 1)圓射流或液膜射流噴射表面波的發展和氣體的擾動作用,它涉及噴射表面波的形成與發展理論和空氣動力學,由此會導致噴射液體碎裂成片、線、大顆粒液滴,直至最終的小顆粒液滴。 2) 噴嘴的幾何形狀、噴嘴內部的流動特性、噴射壓力與環境氣體背壓的差值、氣體介質的性質和液體本身的物理特性,它們對于確定霧炮的形態、錐角、貫穿度、液滴尺寸和速度隨時間和空間的分布至關重要。這些因素并非獨立存在,而是相互影響、相輔相成,最終決定了霧化的效果。 霧炮機理的研究一直是霧炮學的難點之一,尚未完善。其物理模型和數學模型的建立要求研究者具有扎實的流體力學和數學知識。對各種邊界條件的正確確定和數學推導的嚴密性要求很高,有時甚至需要反復研討才會有所進展。 根據形狀和噴射的特點,噴嘴可以分成許多類型,每種噴嘴都有它特定的用途和霧化的特點。最典型的噴嘴是平孔噴嘴,它廣泛地應用于汽車、飛機和火箭發動機的燃燒室中。平孔噴嘴所形成的圓射流在很高的噴射壓力下高速噴出,受氣流的擾動作用而碎裂,只要液體圓射流表面波的波長接近圓射流直徑兩倍時,氣流的擾動就會導致圓射流碎裂;而湍流圓射流能夠在沒有任何外力作用的情況下,僅僅依靠其本身的湍流脈動就會碎裂。一旦液體離開噴嘴,噴嘴壁面就不再控制圓射流,液體將主要受本身表面張力的直接影響。當液體克服了自身的表面張力時,圓射流就會碎裂。液體在形成小的片、線或顆粒液滴情況下達到新的平衡,一旦液體由于本身或氣體的擾動而再次克服表面張力時,就會進一步碎裂成更加細小的顆粒。液體的粘度抑制圓射流不穩定性的增長及推遲液體碎裂的進程,使霧化發生在氣、液相對速度較低的下游區域。在大多數情況下,液體的湍流、噴嘴的空腔、環境氣體密度的增大和氣體動力作用都對霧化有利。能夠產生液膜射流的噴嘴使液體霧化,并使液、氣充分混合。平面液膜射流通常是由高壓液體通過一個狹縫所產生,如扇形噴嘴,它應用于制衣工業和小型環狀燃氣輪機燃燒室中。環狀液膜射流是由高壓液體通過一個環形狹縫產生,如壓力噴嘴中的軸針式噴嘴和噴氣噴嘴中的預膜噴嘴,它們分別應用于柴油機和燃氣輪機中;或者通過一個轉盤或轉杯所產生,分別稱為轉盤噴嘴和轉杯噴嘴,應用于霧化干燥、霧化冷卻和農業灌溉。這些噴嘴要求一定的噴射壓力或旋轉離心力,以便產生一定的噴射速度。液膜射流一旦形成,其最初的液體動力穩定性就會被空氣動力的擾動所破壞。隨著液膜射流遠離噴嘴的擴展,液膜射流的厚度會逐漸增大,使之碎裂成液線及最終的液滴。如果噴射壓力足夠大,液體在噴嘴的出口處就會霧化成細小顆粒,而沒有線狀過渡區。除此之外,液膜射流的初始厚度、與環境氣體的相對速度、液體的粘性和表面張力也是決定霧化液滴尺寸范圍和平均直徑的重要因素。噴氣噴嘴噴射的液體與環境氣體之間有很高的相對速度,液體運動速度較慢,而噴射的空氣速度卻很快,流量也大。其基本機理是低壓噴嘴將低粘度的液體隨高速氣流噴出,液膜射流的表面波由于高速噴射氣流的擾動而碎裂、霧化。
(一)以北京市為戰略重點,破解大氣污染防治中的若干難點問題,實現首都空氣質量長效改善。一是采取堅決措施應對秋冬季重污染問題,重點破解冬季采暖燃煤散燒頑疾,針對北京城中村、城鄉結合部地區以及南四區(豐臺、房山、通州、大興),采用煤改電和冬季特別電價等措施,解決冬季居民采暖問題。二是重點推進北京南四區大氣污染治理工作,精細化城市管理,嚴控揚塵污染,基本淘汰南四區燃煤鍋爐,優先啟動南四區民用散煤清潔能源替代工程,盡快完成南四區污染小企業退出。三是進一步提升北京市機動車污染排放控制能力。四是建立和完善非道路移動源的大氣污染排放控制體系,建立統一的非道路移動源臺賬系統。五是科學確定北京市VOCs與NOx的協同減排策略。六是加強重污染天氣應急減排力度。 (二)將京津冀大氣污染防治作為京津冀一體化發展的重要任務,盡快率先啟動《京津冀環境綜合整治重大工程》大氣部分。將大氣污染防治作為京津冀一體化發展的重要任務,盡快率先啟動《京津冀環境綜合整治重大工程》的大氣部分,深入推進大氣污染聯防聯控。嚴格控制北京周邊傳輸通道上的污染排放,嚴控周邊地區高架點源。采取措施切實降低秋冬季污染源活動水平,在京津冀地區劃定工業錯峰生產區。增加對京津冀地區天然氣供應額度,采用煤改氣、煤改電等方式對北京周邊傳輸通道地區的工業用煤和散煤進行替代。針對保定、廊坊等北京周邊城市,除《大氣十條》規定的PM2.5下降比例目外,增加PM2.5年均濃度目。 (三)以秋冬季重污染天氣為突破口,加大秋冬季污染防治工作力度。實施冬季供暖地區應優化重污染天氣應急預案編制技術體系和相關制度,實現對城市重污染應急預案的科學制訂、動態評估和持續優化。加大冬季污染防治工作力度,如制定針對冬季(或其它典型污染季節)污染防治法規,對重點源排放實施季節性排放限值,優化工業生產過程,對生產流程進行優化調整。提高重污染預警的提前度和精確性,制定針對性防控措施,強化應急控制的實施力度和監管強度。 (四)持續發力嚴格落實《大氣十條》各項措施,進一步大力度推動能源結構調整和產業結構調整,促進能源生產和消費革命。在持續提高煤炭集中清潔高效利用的同時,積極發展可再生能源、核電和天然氣,同時嚴控新增燃煤量,更大程度地實現對煤炭的替代;改進終端能源消費結構,推廣使用天然氣,將天然氣用于替代工業、供暖用煤特別是散煤。盡快形成燃煤鍋爐綜合整治對策。重視整個區域的能源結構調整,降低高耗能工業在經濟總量中的比重,防止城市中心區高耗煤、高污染企業轉移到郊縣地區。 (五)采取切實有效措施,加強農村生態環境建設,減少農村和城鄉接合部大氣污染物排放。選擇秸稈鍋爐、沼氣鍋爐、燃煤鍋爐和煤改電等方式,實行農村集中供熱,減少農村生活用煤。實現農村廢棄物綜合利用,減少秸稈露天焚燒。減少種植業和養殖業氨排放。 (六)大力推進非電行業達排放和超低排放技術及應用。盡快部署非電行業的大氣污染控制技術升級。針對水泥、玻璃、陶瓷等建材行業,發展多污染物協同控制新技術研發及示范,開展主要污染物達和超低排放新技術研發和工程示范。 (七)盡快啟動國家清潔柴油機行動計劃,重點開展柴油機、非道路、船舶的大氣污染排放控制。在京津冀、長三角、珠三角等區域同步實施柴油車國Ⅴ排放準并盡快在全國推廣。加快制定柴油車國Ⅵ排放準,加強柴油車及后處理產品生產一致性與在用符合性檢測,推進車載測試、遠程診斷和遙測技術等應用;盡快淘汰國Ⅱ及以前不達柴油車,實施國Ⅲ和國Ⅳ不達的柴油車技術升級和改造。研發非道路用柴油機機內與機外凈化技術體系,研究和推廣岸電使用、船舶尾氣脫硫脫硝技術,在重點區域、核心港口率先實施船舶排放控制區措施,進行綜合應用示范。 (八)以重點行業和重點地區為抓手,加快實施國家揮發性有機物總量控制。盡快核定重點地區和重點行業的VOCs排放總量和源成分譜,確定三大區域(京津冀、長三角和珠三角)高于NOx減排要求的VOCs減排目。制定有針對性的重點源VOCs減排技術方案,建立重點行業和企業的VOCs減排核算和監管體系。對具備可監測、可統計、可考核條件的重點行業進行重點控制。 (九)構建精準治霾技術體系,創新機制體制,加強科技引領,持續提升環境監管和執法能力。強化頂層設計,形成研判決策實施評估優化的決策支持體系;加強區域一體化的大氣污染監測網絡、動態污染源清單和空氣質量預測預報能力建設;以科技創新引領我國大氣污染防治進入到精準管理的新階段。加強人才隊伍建設,創新人才機制。注重大氣污染防控的監管和執法能力建設,大幅度提升國家和區域層面的監管和執法以及法律經濟政策等方面的保障水平。
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