聲波團(tuán)聚控制燃煤電廠細(xì)顆粒物排放研究.pdf

1、近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，細(xì)微顆粒PM2.5的污染越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)人們的生活環(huán)境造成了巨大影響。煤炭等化石燃料的燃燒是這些顆粒污染物主要來(lái)源之一。對(duì)于燃燒源顆粒物的控制和脫除已成為能源和環(huán)境領(lǐng)域急需解決的重要問(wèn)題。聲波團(tuán)聚作為一種應(yīng)用在除塵器前的預(yù)處理技術(shù)，因其易于操作、效果比較明顯而備受研究者的關(guān)注。鑒于此，本文對(duì)聲波團(tuán)聚技術(shù)開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)和模擬兩方面的研究。
　　在實(shí)驗(yàn)方面，設(shè)計(jì)并搭建燃煤電廠顆粒物低頻聲波團(tuán)聚實(shí)驗(yàn)臺(tái)，采用某電廠不

2、同的燃煤飛灰作為實(shí)驗(yàn)所用氣溶膠。研究了在聲壓級(jí)從133dB-146dB，頻率從1000Hz-2400Hz，氣溶膠初始數(shù)目濃度從1.33?105cm-3-3.55?105cm-3條件下聲波團(tuán)聚細(xì)微顆粒物的效果，分析不同參數(shù)對(duì)團(tuán)聚效果的影響。結(jié)果表明：當(dāng)頻率為1400Hz，聲壓級(jí)為146dB時(shí)，團(tuán)聚效率最高。隨著聲壓級(jí)和氣溶膠初始濃度的增加，團(tuán)聚效果也不斷增強(qiáng)。但是考慮到能耗問(wèn)題，聲壓級(jí)和氣溶膠初始濃度都應(yīng)適度選擇。
　　在理論方面，

3、探索細(xì)微顆粒物聲波團(tuán)聚的機(jī)理并進(jìn)行數(shù)值模擬研究。首先對(duì)不同團(tuán)聚機(jī)理的團(tuán)聚核函數(shù)進(jìn)行模擬，表明同向團(tuán)聚核函數(shù)值遠(yuǎn)高于其它作用機(jī)理下的數(shù)值。對(duì)于粒徑為1μm和2.5μm的亞細(xì)微顆粒，其最佳團(tuán)聚頻率都在10kHz以上。其次，采用改進(jìn)后的分組法對(duì)聲波團(tuán)聚氣溶膠過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，在頻率、聲壓級(jí)及氣溶膠初始濃度影響下，模擬所得結(jié)果基本與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。在對(duì)溫度的模擬中發(fā)現(xiàn)，團(tuán)聚效果隨著溫度的升高而減緩，特別是溫度高于300℃。最后，將幾種不同團(tuán)聚機(jī)理