燃煤可吸入颗粒物声波团聚促进技术的研究

发布时间：2020-07-26 12:18

【摘要】：近年来我国雾霾天气频发,对人们的生活环境和身体健康造成了严重的影响,其主要是由燃煤工厂排放的PM_(2.5)颗粒造成。传统的除尘技术对PM_(2.5)的脱除效率较低,因此为了达到理想的脱除效果,需要对常规除尘设备进行飞灰预处理,其中声波团聚技术和化学团聚技术是最有前景的两项预处理技术。声波团聚技术具有团聚效果明显、团聚速率快和易操作等优点,但同时存在能耗高,噪声污染大的缺陷,无法普及工业生产应用。本文在声波团聚系统基础上引入化学团聚系统,试图提高声波团聚团聚效率,降低声波团聚能耗,并基于此搭建了声波团聚促进技术实验台。对声波团聚促进技术的团聚过程进行了机理分析和实验研究。理论分析表明:进入团聚室的雾滴,作为种子大颗粒,在同一频率中和细颗粒受声波挟带系数相差较大,从而增加气溶胶粒子的碰撞频率。颗粒被吸附在雾滴表面后,在团聚剂液滴中,通过带有极性基团的高分子长链以“架桥”方式将多个细颗粒连接,实现细颗粒的团聚长大,随着雾滴的不断蒸发,这种架桥方式由液桥转化为固桥,细颗粒被牢牢的团聚在一起。之后分别从声功率,声波频率,团聚室液气比,团聚剂浓度四个参数对声波团聚促进技术展开实验研究,实验结果表明:声波和XTG喷雾联合作用时效果最好,仅在2.5 W的声波功耗下,团聚效率可达85%以上,相比同条件下的水喷雾提高约10%,对仅XTG喷雾作用提高约15%,对仅水喷雾作用提高约25%,对仅声波作用提高约30%。
【学位授予单位】：中国计量大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X513
【图文】：

吸入颗粒物声波团聚促进技术实验台，如图 2.1 所示。该实验系统主要由模拟烟气发生系统，声源及测量系统，团聚室，团聚剂制喷调整系统，气溶胶采样及测量系统等组成。实验用燃煤飞灰采自某橡胶厂燃煤锅炉静电除尘器，飞灰前期做干燥预处理，通过定量粉末给料机（瑞士 LAMBDA，0-1L/M 型）送入风粉混合器，与空气混合形成模拟烟气，模拟烟气通过重力沉降室，剔除其中大颗粒，进入团聚室。

定量给料机

为模拟锅炉烟气排放，气溶胶由燃煤飞灰和空气在风粉混合器中混合混合器属于一种文丘里管，其设计如图 2.3 所示，混合器内部非常光滑，在一般工况下，不易粘附住飞灰。由于混合过程中负压更有利于稳该设计缩小了飞灰与空气接口处的横截面积，从而使得空气流速增大灰下料时出现堵塞现象，并且加强了该装置的混合性能。

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本文编号：2770756