水磁化对燃煤PM 2.5 在过饱和水汽环境中长大影响的研究

发布时间：2025-03-19 06:58

　　煤炭是我国能源结构的重要支撑,关系到国民经济和人民生活稳定发展。近年来以燃煤细颗粒物为主要来源的大气污染物PM_2.5给我国人民生活和生态环境等造成严重危害。针对传统燃煤电厂除尘设备对细颗粒物脱除效率低的难题,水汽相变的颗粒预处理技术与传统除尘技术结合的方法成为了当前有效提高燃煤PM_2.5脱除效率的主要研究方向之一。为解决水汽相变技术中细颗粒物在低过饱和环境中难以长大至微米级的难题,基于水磁化后可改善颗粒润湿性的特点,本文利用磁化水构建水汽过饱和环境,建立生长管实验平台,以二氧化硅、氧化铝、硫酸钙、氧化铁四种典型燃煤细颗粒物组分为研究对象,从颗粒润湿性、颗粒长大特性两个方面通过实验和理论计算的方法研究了水磁化对燃煤PM_2.5在过饱和水汽环境中长大的影响。为探究磁化水对燃煤PM_2.5润湿性的改善效果,首先通过圆环法测量了不同磁场强度和磁化时间下自来水、去离子水、酸性水、含盐水的表面张力变化,使用压片法测量了磁化水在颗粒表面的接触角,并基于Zisman理论计算了四种燃煤PM_2.5的临界...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 我国能源结构及大气污染现状
        1.1.2 细颗粒物性质与危害
    1.2 细颗粒物凝并、长大技术
        1.2.1 电凝并
        1.2.2 声波团聚
        1.2.3 磁团聚
        1.2.4 化学团聚
        1.2.5 水汽相变
    1.3 水汽相变脱除细颗粒物技术研究现状
        1.3.1 水汽相变对细颗粒物的脱除机理
        1.3.2 水汽相变脱除细颗粒物的应用研究
    1.4 磁化水强化细颗粒脱除技术研究现状
        1.4.1 磁化水性质研究
        1.4.2 磁化水脱除细颗粒物应用研究
    1.5 已有研究存在的问题
    1.6 本文研究内容与方法
    1.7 本章小结
第二章 水磁化对细颗粒物润湿性的影响
    2.1 测量方法与过程
        2.1.1 表面张力的测量
        2.1.2 接触角的测量
    2.2 细颗粒润湿性与磁场条件的关系
        2.2.1 磁场条件对不同水样表面张力的影响
        2.2.2 磁化水对燃煤PM_2.5接触角的影响
    2.3 磁化水临界表面张力计算
    2.4 本章小结
第三章 水磁化对燃煤PM_2.5水汽相变长大的实验研究
    3.1 实验系统与设备
        3.1.1 颗粒发生系统
        3.1.2 颗粒长大系统
        3.1.3 颗粒测量系统
        3.1.4 温湿度调节系统
        3.1.5 磁化系统
        3.1.6 其他设备参数
    3.2 实验过程及分析方法
    3.3 实验结果及讨论
        3.3.1 细颗粒的初始粒径分布
        3.3.2 细颗粒长大特性
        3.3.3 磁场条件对细颗粒长大的影响
        3.3.4 工艺参数的影响
    3.4 磁化水促进细颗粒物长大的机理讨论
        3.4.1 成核速率
        3.4.2 临界饱和度
    3.5 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 全文总结
    4.2 进一步研究的建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间学术成果



本文编号：4036844