化學(xué)聯(lián)合聲波團聚的正交實驗優(yōu)化和單因素分析
發(fā)布時間：2021-02-14 06:02
為進一步降低燃煤電站PM2.5的排放量,基于現(xiàn)有的團聚預(yù)處理方法,提出化學(xué)聯(lián)合聲波團聚技術(shù),搭建燃煤煙氣聯(lián)合團聚熱態(tài)系統(tǒng)。采用正交實驗的方法,對化學(xué)團聚劑質(zhì)量濃度、標(biāo)態(tài)煙氣濃度、聲壓級和頻率因素的影響進行研究,得出最優(yōu)方案。并在最優(yōu)方案的基礎(chǔ)上,采用單因素分析方法,對單個因素影響聯(lián)合團聚效果進行研究。研究表明:各因素由主到次的順序為團聚劑濃度>煙氣濃度>聲壓級>頻率,最優(yōu)方案:團聚劑質(zhì)量濃度為0.1%,標(biāo)態(tài)煙氣濃度為10 g/m3,頻率為1 400 Hz,聲壓級為140 dB,PM2.5時存在最佳團聚效率團聚效率,最高可達98.34%;團聚效率隨著聲壓級增大而增大。
【文章來源】：熱能動力工程. 2020,35(10)北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
實驗系統(tǒng)圖
實驗采用黃原膠(XTG)配置濃度為0.05%的團聚劑溶液,加以頻率為1 200 Hz、聲壓級為130 dB的聲場,煙氣濃度為10 g/m3,并對比同參數(shù)下單一化學(xué)團聚作用效果。實驗結(jié)果如圖2所示,這表明,較化學(xué)團聚作用,聯(lián)合團聚可大幅提高PM2.5的團聚效率,降低煙氣中PM2.5的含量,從而降低PM2.5的排放量。實驗后,采用FEI-Quant600掃描電鏡對團聚前的樣品進行微觀形貌分析,掃描結(jié)果如圖3所示。圖3(a)為原始飛灰微觀形貌,整體呈松散顆粒狀,且部分顆粒在范德華力和庫侖力的作用下相互黏附;圖3(b)為化學(xué)團聚的微觀形貌,固體顆粒物在化學(xué)團聚劑的作用下形成團聚體,團聚劑霧滴中的水分蒸發(fā),最終使得顆粒物之間的液橋力轉(zhuǎn)變?yōu)楣虡蛄?使得凝聚體之間連接更加緊密,形成大團聚體,起到了增大粒徑的作用;圖3(c)為聯(lián)合團聚的形貌,“雙模態(tài)”團聚機理發(fā)揮作用,團聚效果進一步加強,PM2.5進一步減少,形成超大團聚體,有利于被后續(xù)的除塵設(shè)備捕捉。
實驗后,采用FEI-Quant600掃描電鏡對團聚前的樣品進行微觀形貌分析,掃描結(jié)果如圖3所示。圖3(a)為原始飛灰微觀形貌,整體呈松散顆粒狀,且部分顆粒在范德華力和庫侖力的作用下相互黏附;圖3(b)為化學(xué)團聚的微觀形貌,固體顆粒物在化學(xué)團聚劑的作用下形成團聚體,團聚劑霧滴中的水分蒸發(fā),最終使得顆粒物之間的液橋力轉(zhuǎn)變?yōu)楣虡蛄?使得凝聚體之間連接更加緊密,形成大團聚體,起到了增大粒徑的作用;圖3(c)為聯(lián)合團聚的形貌,“雙模態(tài)”團聚機理發(fā)揮作用,團聚效果進一步加強,PM2.5進一步減少,形成超大團聚體,有利于被后續(xù)的除塵設(shè)備捕捉。3 實驗設(shè)計與分析
【參考文獻】：
期刊論文
[1]多峰分布顆粒物PM2.5的化學(xué)團聚實驗研究[J]. 吳瑞鵬,諶文瀾,安連鎖,沈國清. 熱能動力工程. 2018(05)
[2]50MW燃煤電站鍋爐細顆粒物化學(xué)團聚示范工程試驗研究[J]. 郭沂權(quán),張軍營,趙永椿,王少龍,江城,鄭楚光. 中國電機工程學(xué)報. 2016(S1)
[3]燃煤飛灰化學(xué)團聚促進機制研究[J]. 盤思偉,張凱,郭沂權(quán),張軍營,趙永椿,李海龍,鄭楚光. 熱力發(fā)電. 2016(06)
[4]化學(xué)團聚促進電除塵脫除煙氣中PM2.5和SO3[J]. 胡斌,劉勇,楊春敏,侯大偉,袁竹林,楊林軍. 化工學(xué)報. 2016(09)
[5]聲波與其他方法聯(lián)合作用脫除細顆粒物的研究進展[J]. 胡惠敏,李瑞陽,蔡萌,董智廣,趙芳. 上海理工大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[6]聲波與相變聯(lián)合作用下細顆粒脫除的實驗研究[J]. 顏金培,陳立奇,楊林軍,李忠. 中國電機工程學(xué)報. 2014(20)
[7]化學(xué)團聚促進電除塵脫除PM2.5的實驗研究[J]. 劉勇,趙汶,劉瑞,楊林軍. 化工學(xué)報. 2014(09)
[8]燃煤細顆粒在過飽和氛圍下聲波團聚脫除的實驗研究[J]. 顏金培,陳立奇,楊林軍. 化工學(xué)報. 2014(08)
[9]燃煤飛灰超細顆粒物聲波團聚清除的實驗研究[J]. 陳厚濤,趙兵,徐進,沈湘林. 中國電機工程學(xué)報. 2007(35)
博士論文
[1]聲波團聚及聯(lián)合其他方法脫除燃煤飛灰細顆粒的研究[D]. 王潔.浙江大學(xué) 2012
[2]燃煤飛灰氣溶膠聲波團聚的理論和實驗研究[D]. 張光學(xué).浙江大學(xué) 2010
碩士論文
[1]可吸入顆粒聲波團聚實驗研究[D]. 師云澤.華北電力大學(xué)(北京) 2016
本文編號：3033238
【文章來源】：熱能動力工程. 2020,35(10)北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
實驗系統(tǒng)圖
實驗采用黃原膠(XTG)配置濃度為0.05%的團聚劑溶液,加以頻率為1 200 Hz、聲壓級為130 dB的聲場,煙氣濃度為10 g/m3,并對比同參數(shù)下單一化學(xué)團聚作用效果。實驗結(jié)果如圖2所示,這表明,較化學(xué)團聚作用,聯(lián)合團聚可大幅提高PM2.5的團聚效率,降低煙氣中PM2.5的含量,從而降低PM2.5的排放量。實驗后,采用FEI-Quant600掃描電鏡對團聚前的樣品進行微觀形貌分析,掃描結(jié)果如圖3所示。圖3(a)為原始飛灰微觀形貌,整體呈松散顆粒狀,且部分顆粒在范德華力和庫侖力的作用下相互黏附;圖3(b)為化學(xué)團聚的微觀形貌,固體顆粒物在化學(xué)團聚劑的作用下形成團聚體,團聚劑霧滴中的水分蒸發(fā),最終使得顆粒物之間的液橋力轉(zhuǎn)變?yōu)楣虡蛄?使得凝聚體之間連接更加緊密,形成大團聚體,起到了增大粒徑的作用;圖3(c)為聯(lián)合團聚的形貌,“雙模態(tài)”團聚機理發(fā)揮作用,團聚效果進一步加強,PM2.5進一步減少,形成超大團聚體,有利于被后續(xù)的除塵設(shè)備捕捉。
實驗后,采用FEI-Quant600掃描電鏡對團聚前的樣品進行微觀形貌分析,掃描結(jié)果如圖3所示。圖3(a)為原始飛灰微觀形貌,整體呈松散顆粒狀,且部分顆粒在范德華力和庫侖力的作用下相互黏附;圖3(b)為化學(xué)團聚的微觀形貌,固體顆粒物在化學(xué)團聚劑的作用下形成團聚體,團聚劑霧滴中的水分蒸發(fā),最終使得顆粒物之間的液橋力轉(zhuǎn)變?yōu)楣虡蛄?使得凝聚體之間連接更加緊密,形成大團聚體,起到了增大粒徑的作用;圖3(c)為聯(lián)合團聚的形貌,“雙模態(tài)”團聚機理發(fā)揮作用,團聚效果進一步加強,PM2.5進一步減少,形成超大團聚體,有利于被后續(xù)的除塵設(shè)備捕捉。3 實驗設(shè)計與分析
【參考文獻】：
期刊論文
[1]多峰分布顆粒物PM2.5的化學(xué)團聚實驗研究[J]. 吳瑞鵬,諶文瀾,安連鎖,沈國清. 熱能動力工程. 2018(05)
[2]50MW燃煤電站鍋爐細顆粒物化學(xué)團聚示范工程試驗研究[J]. 郭沂權(quán),張軍營,趙永椿,王少龍,江城,鄭楚光. 中國電機工程學(xué)報. 2016(S1)
[3]燃煤飛灰化學(xué)團聚促進機制研究[J]. 盤思偉,張凱,郭沂權(quán),張軍營,趙永椿,李海龍,鄭楚光. 熱力發(fā)電. 2016(06)
[4]化學(xué)團聚促進電除塵脫除煙氣中PM2.5和SO3[J]. 胡斌,劉勇,楊春敏,侯大偉,袁竹林,楊林軍. 化工學(xué)報. 2016(09)
[5]聲波與其他方法聯(lián)合作用脫除細顆粒物的研究進展[J]. 胡惠敏,李瑞陽,蔡萌,董智廣,趙芳. 上海理工大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[6]聲波與相變聯(lián)合作用下細顆粒脫除的實驗研究[J]. 顏金培,陳立奇,楊林軍,李忠. 中國電機工程學(xué)報. 2014(20)
[7]化學(xué)團聚促進電除塵脫除PM2.5的實驗研究[J]. 劉勇,趙汶,劉瑞,楊林軍. 化工學(xué)報. 2014(09)
[8]燃煤細顆粒在過飽和氛圍下聲波團聚脫除的實驗研究[J]. 顏金培,陳立奇,楊林軍. 化工學(xué)報. 2014(08)
[9]燃煤飛灰超細顆粒物聲波團聚清除的實驗研究[J]. 陳厚濤,趙兵,徐進,沈湘林. 中國電機工程學(xué)報. 2007(35)
博士論文
[1]聲波團聚及聯(lián)合其他方法脫除燃煤飛灰細顆粒的研究[D]. 王潔.浙江大學(xué) 2012
[2]燃煤飛灰氣溶膠聲波團聚的理論和實驗研究[D]. 張光學(xué).浙江大學(xué) 2010
碩士論文
[1]可吸入顆粒聲波團聚實驗研究[D]. 師云澤.華北電力大學(xué)(北京) 2016
本文編號：3033238
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