為進(jìn)一步降低燃煤電站PM_2.5的排放量,基于現(xiàn)有的團(tuán)聚預(yù)處理方法,提出化學(xué)聯(lián)合聲波團(tuán)聚技術(shù),搭建燃煤煙氣聯(lián)合團(tuán)聚熱態(tài)系統(tǒng)。采用正交實(shí)驗(yàn)的方法,對化學(xué)團(tuán)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(jìn)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(gè)因素影響聯(lián)合團(tuán)聚效果進(jìn)行研究。研究表明:各因素由主到次的順序?yàn)閳F(tuán)聚劑濃度>煙氣濃度>聲壓級>頻率,最優(yōu)方案:團(tuán)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,PM_2.5時(shí)存在最佳團(tuán)聚效率團(tuán)聚效率,最高可達(dá)98.34%;團(tuán)聚效率隨著聲壓級增大而增大。 

【文章來源】：熱能動(dòng)力工程. 2020,35(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖

實(shí)驗(yàn)采用黃原膠(XTG)配置濃度為0.05%的團(tuán)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(tuán)聚作用效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示,這表明,較化學(xué)團(tuán)聚作用,聯(lián)合團(tuán)聚可大幅提高PM2.5的團(tuán)聚效率,降低煙氣中PM2.5的含量,從而降低PM2.5的排放量。實(shí)驗(yàn)后,采用FEI-Quant600掃描電鏡對團(tuán)聚前的樣品進(jìn)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(tuán)聚的微觀形貌,固體顆粒物在化學(xué)團(tuán)聚劑的作用下形成團(tuán)聚體,團(tuán)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(tuán)聚體,起到了增大粒徑的作用;圖3(c)為聯(lián)合團(tuán)聚的形貌,“雙模態(tài)”團(tuán)聚機(jī)理發(fā)揮作用,團(tuán)聚效果進(jìn)一步加強(qiáng),PM2.5進(jìn)一步減少,形成超大團(tuán)聚體,有利于被后續(xù)的除塵設(shè)備捕捉。

實(shí)驗(yàn)后,采用FEI-Quant600掃描電鏡對團(tuán)聚前的樣品進(jìn)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(tuán)聚的微觀形貌,固體顆粒物在化學(xué)團(tuán)聚劑的作用下形成團(tuán)聚體,團(tuán)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(tuán)聚體,起到了增大粒徑的作用;圖3(c)為聯(lián)合團(tuán)聚的形貌,“雙模態(tài)”團(tuán)聚機(jī)理發(fā)揮作用,團(tuán)聚效果進(jìn)一步加強(qiáng),PM2.5進(jìn)一步減少,形成超大團(tuán)聚體,有利于被后續(xù)的除塵設(shè)備捕捉。3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]可吸入顆粒聲波團(tuán)聚實(shí)驗(yàn)研究[D]. 師云澤.華北電力大學(xué)(北京) 2016



本文編號：3033238