复合聚并协同脱除燃煤颗粒物及颗粒态重金属的中试研究
发布时间：2021-03-02 04:29
燃煤颗粒物和其上富集的As、Se、Pb等重金属排入大气后危害环境和人体健康。本研究开发以湍流聚并、壁面回流吸附为原理的复合聚并器,研究了聚并前后对颗粒物和颗粒态重金属的聚并效果。首先采用数值模拟方法综合考虑压力损失、速度均匀性和颗粒物聚并效果,优选了折叶片作为复合聚并器的叶片类型。随后进行了不同流量的颗粒物聚并中试研究,发现复合聚并器对PM1的聚并率可达32.84%,随着流量从11.1 m/s增加到17.6 m/s,PM2.5聚并率呈现一定下降趋势,说明了流量增加导致颗粒停留时间缩短和颗粒物聚并率的下降。通过对比聚并前后颗粒物中As、Se、Pb的浓度变化,发现聚并过程增强了对气态重金属的吸附,也会聚集富含重金属的纳米级颗粒物,从而造成PM1中重金属浓度的增加。聚并后PM1内的As、Se、Pb绝对浓度的降低,显示了复合聚并器对颗粒物和颗粒态重金属的协同脱除效果。
【文章来源】：燃料化学学报. 2020,48(11)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
复合聚并中试实验系统示意图
复合聚并器内的聚并包括了湍流聚并过程和壁面回流区吸附过程。当流场中存在漩涡时,超细颗粒会随着漩涡旋转,而大颗粒会因惯性作用穿过漩涡,这一过程中小颗粒就会与大颗粒发生碰撞后附着在大颗粒上产生一定的聚并。同时,在扰流叶片后方的回流区区域,大量的细颗粒会聚集于此,因壁面速度的降低会使颗粒吸附在壁面上并相互作用而产生聚并。聚并原理示意图见图2。1.2 实验装置的数值模拟
图9为三个流速下聚并前后采样点收集颗粒物的质量-体积浓度粒径分布图,显示了各流速下复合聚并器对PM10的聚并效果。图9显示电厂燃烧生成的颗粒物(聚并前)呈经典的双峰分布,亚微米颗粒物的峰值在0.6 μm附近,超微米颗粒物的峰值在6-8 μm。各流量下,复合聚并器对PM10均起到了一定的聚并效果,尤其是对于PM1。
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃煤电厂细微颗粒物脱除技术研究新进展[J]. 徐明厚,王文煜,温昶,于敦喜,刘小伟. 中国电机工程学报. 2019(22)
[2]烟气参数对细颗粒湍流聚并的影响[J]. 陈冬林,杨陈好,吴康,刘经. 环境工程学报. 2017(09)
[3]烟气流速和装置元件角度对细颗粒湍流聚并的影响[J]. 章鹏飞,米建春,潘祖明. 中国电机工程学报. 2016(10)
[4]装置元件排列间距和颗粒浓度对细颗粒湍流聚并的影响[J]. 章鹏飞,米建春,潘祖明. 中国电机工程学报. 2016(06)
[5]300MW燃煤锅炉机组超细颗粒聚并器的实验研究[J]. 陈冬林,吴康,米建春,唐斌,冯伟,贺善军. 环境工程学报. 2015(04)
[6]PM2.5湍流聚并方法研究进展[J]. 刘含笑,郦建国,姚宇平,郭峰,余顺利,陈招妹. 中国环保产业. 2013(04)
[7]660MW燃煤锅炉细微颗粒物中次量与痕量元素的分布特性[J]. 王超,刘小伟,徐义书,吴建群,王建培,徐明厚,林显敏,李海山,夏永俊. 化工学报. 2013(08)
[8]Size distributions of major elements in residual ash particles from coal combustion[J]. YU DunXi, XU MingHou, YAO Hong & LIU XiaoWei State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China. Chinese Science Bulletin. 2009(06)
博士论文
[1]典型燃煤电厂烟气系统中PM2.5变化规律及排放特征研究[D]. 李振.清华大学 2017
硕士论文
[1]湍流聚并器中细颗粒聚并特性的数值模拟及实验研究[D]. 杨陈好.长沙理工大学 2017
本文编号：3058604
【文章来源】：燃料化学学报. 2020,48(11)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
复合聚并中试实验系统示意图
复合聚并器内的聚并包括了湍流聚并过程和壁面回流区吸附过程。当流场中存在漩涡时,超细颗粒会随着漩涡旋转,而大颗粒会因惯性作用穿过漩涡,这一过程中小颗粒就会与大颗粒发生碰撞后附着在大颗粒上产生一定的聚并。同时,在扰流叶片后方的回流区区域,大量的细颗粒会聚集于此,因壁面速度的降低会使颗粒吸附在壁面上并相互作用而产生聚并。聚并原理示意图见图2。1.2 实验装置的数值模拟
图9为三个流速下聚并前后采样点收集颗粒物的质量-体积浓度粒径分布图,显示了各流速下复合聚并器对PM10的聚并效果。图9显示电厂燃烧生成的颗粒物(聚并前)呈经典的双峰分布,亚微米颗粒物的峰值在0.6 μm附近,超微米颗粒物的峰值在6-8 μm。各流量下,复合聚并器对PM10均起到了一定的聚并效果,尤其是对于PM1。
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃煤电厂细微颗粒物脱除技术研究新进展[J]. 徐明厚,王文煜,温昶,于敦喜,刘小伟. 中国电机工程学报. 2019(22)
[2]烟气参数对细颗粒湍流聚并的影响[J]. 陈冬林,杨陈好,吴康,刘经. 环境工程学报. 2017(09)
[3]烟气流速和装置元件角度对细颗粒湍流聚并的影响[J]. 章鹏飞,米建春,潘祖明. 中国电机工程学报. 2016(10)
[4]装置元件排列间距和颗粒浓度对细颗粒湍流聚并的影响[J]. 章鹏飞,米建春,潘祖明. 中国电机工程学报. 2016(06)
[5]300MW燃煤锅炉机组超细颗粒聚并器的实验研究[J]. 陈冬林,吴康,米建春,唐斌,冯伟,贺善军. 环境工程学报. 2015(04)
[6]PM2.5湍流聚并方法研究进展[J]. 刘含笑,郦建国,姚宇平,郭峰,余顺利,陈招妹. 中国环保产业. 2013(04)
[7]660MW燃煤锅炉细微颗粒物中次量与痕量元素的分布特性[J]. 王超,刘小伟,徐义书,吴建群,王建培,徐明厚,林显敏,李海山,夏永俊. 化工学报. 2013(08)
[8]Size distributions of major elements in residual ash particles from coal combustion[J]. YU DunXi, XU MingHou, YAO Hong & LIU XiaoWei State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China. Chinese Science Bulletin. 2009(06)
博士论文
[1]典型燃煤电厂烟气系统中PM2.5变化规律及排放特征研究[D]. 李振.清华大学 2017
硕士论文
[1]湍流聚并器中细颗粒聚并特性的数值模拟及实验研究[D]. 杨陈好.长沙理工大学 2017
本文编号：3058604
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