燃煤顆粒物和其上富集的As、Se、Pb等重金屬排入大氣后危害環(huán)境和人體健康。本研究開發(fā)以湍流聚并、壁面回流吸附為原理的復(fù)合聚并器,研究了聚并前后對顆粒物和顆粒態(tài)重金屬的聚并效果。首先采用數(shù)值模擬方法綜合考慮壓力損失、速度均勻性和顆粒物聚并效果,優(yōu)選了折葉片作為復(fù)合聚并器的葉片類型。隨后進行了不同流量的顆粒物聚并中試研究,發(fā)現(xiàn)復(fù)合聚并器對PM₁的聚并率可達32.84%,隨著流量從11.1 m/s增加到17.6 m/s,PM_2.5聚并率呈現(xiàn)一定下降趨勢,說明了流量增加導(dǎo)致顆粒停留時間縮短和顆粒物聚并率的下降。通過對比聚并前后顆粒物中As、Se、Pb的濃度變化,發(fā)現(xiàn)聚并過程增強了對氣態(tài)重金屬的吸附,也會聚集富含重金屬的納米級顆粒物,從而造成PM₁中重金屬濃度的增加。聚并后PM₁內(nèi)的As、Se、Pb絕對濃度的降低,顯示了復(fù)合聚并器對顆粒物和顆粒態(tài)重金屬的協(xié)同脫除效果。 

【文章來源】：燃料化學(xué)學(xué)報. 2020,48(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

復(fù)合聚并中試實驗系統(tǒng)示意圖

復(fù)合聚并器內(nèi)的聚并包括了湍流聚并過程和壁面回流區(qū)吸附過程。當(dāng)流場中存在漩渦時,超細(xì)顆粒會隨著漩渦旋轉(zhuǎn),而大顆粒會因慣性作用穿過漩渦,這一過程中小顆粒就會與大顆粒發(fā)生碰撞后附著在大顆粒上產(chǎn)生一定的聚并。同時,在擾流葉片后方的回流區(qū)區(qū)域,大量的細(xì)顆粒會聚集于此,因壁面速度的降低會使顆粒吸附在壁面上并相互作用而產(chǎn)生聚并。聚并原理示意圖見圖2。1.2 實驗裝置的數(shù)值模擬

圖9為三個流速下聚并前后采樣點收集顆粒物的質(zhì)量-體積濃度粒徑分布圖,顯示了各流速下復(fù)合聚并器對PM10的聚并效果。圖9顯示電廠燃燒生成的顆粒物(聚并前)呈經(jīng)典的雙峰分布,亞微米顆粒物的峰值在0.6 μm附近,超微米顆粒物的峰值在6-8 μm。各流量下,復(fù)合聚并器對PM10均起到了一定的聚并效果,尤其是對于PM1。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3058604