燃燒煤炭不僅將產(chǎn)生溫室氣體CO₂,同時(shí)也將產(chǎn)生大量的燃煤飛灰顆粒物。其中PM_2.5由于粒徑小,難以被人體完全過(guò)濾,會(huì)隨呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體,進(jìn)而引起呼吸道疾病和心血管疾病。目前電廠中應(yīng)用廣泛的電除塵器對(duì)于PM_2.5顆粒的捕捉效果較差,這是因?yàn)殡姵龎m效率隨著顆粒粒徑的減小而降低。因此仍然有大量的細(xì)顆粒物進(jìn)入大氣中。為了提高除塵效果,需要使用預(yù)處理技術(shù)將小顆粒物凝并為大顆粒物,以便除塵器脫除。目前,聲波團(tuán)聚技術(shù)是預(yù)處理技術(shù)中研究最為廣泛的技術(shù)之一。聲波團(tuán)聚是指利用高強(qiáng)聲波對(duì)飛灰顆粒進(jìn)行處理,使飛灰顆粒間發(fā)生團(tuán)聚,進(jìn)而增大飛灰顆粒群平均粒徑的技術(shù)。目前研究者提出了一些顆粒團(tuán)聚機(jī)理來(lái)解釋聲波團(tuán)聚,其中最重要的是同向團(tuán)聚機(jī)理和流體力學(xué)機(jī)理。流體力學(xué)機(jī)理主要分為共輻射壓作用和聲波尾流作用。但是,目前的研究工作主要集中于聲波團(tuán)聚的實(shí)驗(yàn)研究上,而且對(duì)于聲波團(tuán)聚的最佳實(shí)驗(yàn)參數(shù)眾說(shuō)紛紜,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)以上問(wèn)題,本文主要從顆粒團(tuán)聚機(jī)理分析,燃煤飛灰顆粒聲波團(tuán)聚的實(shí)驗(yàn)研究,電廠中試平臺(tái)聲波團(tuán)聚試驗(yàn)研究以及電廠工程應(yīng)用初步方案上展開(kāi)。首先本文分...

【文章頁(yè)數(shù)】：123 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 燃煤電廠細(xì)顆粒物處理技術(shù)
        1.2.1 傳統(tǒng)處理技術(shù)
        1.2.2 混合除塵控制技術(shù)
        1.2.3 團(tuán)聚技術(shù)
    1.3 聲波團(tuán)聚實(shí)驗(yàn)研究概況
    1.4 聲波團(tuán)聚機(jī)理研究
        1.4.1 同向團(tuán)聚機(jī)理
        1.4.2 流體力學(xué)作用機(jī)理
        1.4.3 聲致湍流團(tuán)聚機(jī)理
        1.4.4 其他團(tuán)聚
    1.5 現(xiàn)有研究的不足
        1.5.1 實(shí)驗(yàn)研究
        1.5.2 機(jī)理研究
    1.6 本文主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與方法
    2.1 引言
    2.2 聲波團(tuán)聚實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及設(shè)備
        2.2.1 給料系統(tǒng)
        2.2.2 團(tuán)聚室
        2.2.3 聲源系統(tǒng)
        2.2.4 氣溶膠采樣與測(cè)量系統(tǒng)
        2.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 中試平臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)及設(shè)備
        2.3.1 電廠中試平臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)
        2.3.2 中試平臺(tái)聲波集成及測(cè)試系統(tǒng)
        2.3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3 顆粒團(tuán)聚機(jī)理分析
    3.1 引言
    3.2 顆粒在流場(chǎng)與聲場(chǎng)中的受力
    3.3 聲波作用下的同向團(tuán)聚機(jī)理核函數(shù)
        3.3.1 挾帶系數(shù)
        3.3.2 同向團(tuán)聚機(jī)理核函數(shù)
        3.3.3 同向團(tuán)聚核函數(shù)的影響因素
    3.4 聲波作用下的流體力學(xué)作用機(jī)理核函數(shù)
        3.4.1 流體力學(xué)作用機(jī)理
        3.4.2 流體力學(xué)作用機(jī)理的影響因素
    3.5 總團(tuán)聚核函數(shù)和碰撞效率
    3.6 小結(jié)
4 燃煤飛灰顆粒聲波團(tuán)聚的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 聲波團(tuán)聚體分析
        4.2.1 燃煤飛灰粒度
        4.2.2 聲波團(tuán)聚預(yù)處理效果
        4.2.3 微觀形態(tài)變化
    4.3 頻率對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.3.1 不同聲壓級(jí)下頻率對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.3.2 不同給粉濃度下頻率對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
    4.4 聲壓級(jí)對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
    4.5 初始濃度對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.5.1 聲波頻率1400Hz下初始濃度對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.5.2 聲波頻率1200Hz下初始濃度對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.5.3 聲波頻率1600Hz下初始濃度對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.5.4 濃度影響聲波團(tuán)聚總結(jié)及機(jī)理分析
    4.6 團(tuán)聚時(shí)間對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.6.1 團(tuán)聚時(shí)間對(duì)飛灰粒徑分布的影響
        4.6.2 團(tuán)聚時(shí)間對(duì)團(tuán)聚效率的影響
    4.7 聲波布置方式對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.7.1 聲波的布置方式
        4.7.2 聲波的布置方式對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
    4.8 聲波波形對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.8.1 波形介紹
        4.8.2 波形對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
    4.9 噴霧增濕對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        4.9.1 噴霧增濕及噴霧發(fā)生器
        4.9.2 噴霧增濕對(duì)飛灰粒徑分布的影響
        4.9.3 噴霧增濕促進(jìn)聲波團(tuán)聚的機(jī)理分析
    4.10 本章小結(jié)
5 中試平臺(tái)聲波團(tuán)聚試驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 聲波團(tuán)聚測(cè)試結(jié)果與分析
        5.2.1 頻率對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        5.2.2 聲壓級(jí)對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        5.2.3 聲波數(shù)量及布置方式對(duì)聲波團(tuán)聚的影響
        5.2.4 團(tuán)聚體破碎特性測(cè)試與分析
        5.2.5 聲波團(tuán)聚效果驗(yàn)證
    5.3 噴霧增濕團(tuán)聚測(cè)試結(jié)果與分析
        5.3.1 噴水聯(lián)合聲波對(duì)團(tuán)聚的影響
        5.3.2 化學(xué)溶劑聯(lián)合聲波對(duì)團(tuán)聚的影響
    5.4 團(tuán)聚聯(lián)合電除塵細(xì)顆粒脫除效果
        5.4.1 除塵器出口顆粒粒徑與質(zhì)量分布
        5.4.2 不同聲波頻率對(duì)除塵器顆粒脫除優(yōu)化效果分析
        5.4.3 噴霧對(duì)電除塵顆粒脫除優(yōu)化效果的影響
        5.4.4 化學(xué)溶劑對(duì)電除塵顆粒脫除優(yōu)化效果的影響
    5.5 小結(jié)
6 電廠實(shí)際工程應(yīng)用初步方案
    6.1 引言
    6.2 工業(yè)應(yīng)用概況
        6.2.1 鍋爐煙氣處理
        6.2.2 其他領(lǐng)域
    6.3 聲波參數(shù)選擇
        6.3.1 停留時(shí)間的選擇
        6.3.2 聲強(qiáng)的選擇
        6.3.3 聲波發(fā)生方向的選擇
        6.3.4 聲波發(fā)生方式的選擇
    6.4 電廠實(shí)際應(yīng)用初步方案
        6.4.1 空氣壓縮式聲波發(fā)生器及安裝方案
        6.4.2 聲波團(tuán)聚聯(lián)合靜電除塵器方案
        6.4.3 聲波與脫硫塔噴霧耦合方案
    6.5 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)與展望
    7.1 主要研究成果
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 不足和展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3764465