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水汽相變促進(jìn)煙氣中細(xì)顆粒物成核長大特性研究

發(fā)布時(shí)間:2018-03-18 08:28

  本文選題:燃煤飛灰 切入點(diǎn):無機(jī)鹽 出處:《工程科學(xué)與技術(shù)》2017年05期  論文類型:期刊論文


【摘要】:針對(duì)燃煤煙氣中細(xì)顆粒物粒徑過小不易被傳統(tǒng)除塵設(shè)備捕集的問題,提出利用水汽相變技術(shù)以提高濕法煙氣脫硫(WFGD)系統(tǒng)中細(xì)顆粒物的脫除效率。首先對(duì)燃煤飛灰及無機(jī)鹽氣溶膠顆粒物在過飽和水汽環(huán)境下異質(zhì)核化凝結(jié)長大特性進(jìn)行了數(shù)值預(yù)測,計(jì)算結(jié)果顯示,煙氣溫度約為323 K條件下,水蒸汽在細(xì)顆粒物表面異相凝結(jié)可使其粒徑在極短時(shí)間內(nèi)增大幾十到幾百倍,并且較高的水汽過飽和度和較大的細(xì)顆粒物初始粒徑有利于細(xì)顆粒物異質(zhì)核化凝結(jié)長大。為驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算結(jié)果并考察水汽相變促進(jìn)細(xì)顆粒物凝結(jié)長大并脫除的實(shí)際效果,基于濕法煙氣脫硫系統(tǒng)利用PDA和ELPI兩種測試儀器,對(duì)燃煤細(xì)顆粒物及無機(jī)鹽氣溶膠顆粒在過飽和水汽環(huán)境下核化凝結(jié)長大特性及脫除性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,脫硫后凈煙氣溫度約為40~50℃。結(jié)果表明,燃煤飛灰和無機(jī)鹽氣溶膠顆粒粒徑均可在極短時(shí)間內(nèi)增大3~5倍,由亞微米級(jí)顆粒長大成微米級(jí)的含塵液滴,其中親水性的無機(jī)鹽氣溶膠顆粒更易潮解逐漸形成溶液滴,在飽和度接近1時(shí)就能凝結(jié)長大;長大后的含塵液滴可被絲網(wǎng)除霧器有效捕集,因此水汽相變結(jié)合絲網(wǎng)除霧器可有效促進(jìn)細(xì)顆粒物凝結(jié)長大并脫除,使細(xì)顆粒物數(shù)量濃度由9.5×10~6/cm~3顯著降至5×10~6/cm~3左右,質(zhì)量濃度也可由80 mg/m~3明顯降至20 mg/m~3左右,相應(yīng)的脫除效率分別高達(dá)50%和75%。
[Abstract]:For coal-fired flue gas fine particle size too small is not easy to be traditional equipment dust trapping problem, put forward to improve the wet flue gas desulfurization by vapor phase technique (WFGD) removal efficiency of fine particles in the system. Firstly, coal fly ash and inorganic salt aerosol particles in satiety and moisture environment of heterogeneous nuclear setting up characteristics of the numerical prediction, the calculation results show that the gas temperature is about 323 K under the condition of water vapor condensation in fine particulate surface phase can make the particle size in a very short period of time increases dozens to hundreds of times, and higher water vapor supersaturation and larger initial fine particle size is conducive to fine particles heterogeneous nucleation and grow up. The actual effect in order to verify the numerical results and the effects of water vapor phase promoting fine particles removal and condensation growth of wet flue gas desulfurization system by using PDA and ELPI two kinds of test instrument based on Is the coal fine particles and inorganic aerosol particles in the supersaturated vapor environment of nuclear condensation growth characteristics and removal performance were studied, desulphurized flue gas temperature is about 40~50 degrees. The results show that the increase of 3~5 times in a very short time, the coal ash and inorganic salt aerosol particles can fly from Asia micron particles grow into dust droplets containing micron, inorganic salt aerosol particles is more hydrophilic deliquescent gradually formed droplets of solution, the saturation is close to 1 will be able to condense growth; grow up dust droplets can be effectively capture screen in addition to mist, so that vapor phase combined with wire mesh demister can effectively promote the fine particles removal and condensation growth, the fine particle number concentration from 9.5 10~6/cm~3 to 5 * * was about 10~6/cm~3, the concentration of 80 mg/m~3 can also be significantly reduced to 20 mg/m~3, the corresponding removal rate. Up to 50% and 75%.

【作者單位】: 四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室水利水電學(xué)院;江蘇省能源系統(tǒng)過程轉(zhuǎn)化與減排技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室南京師范大學(xué)能源與機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51506099;51606130;51376052;51676101) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK20161558)
【分類號(hào)】:X701

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本文編號(hào):1628796

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