Na2CO3喷雾液滴吸收SO2气液两相反应的原位测量

发展湿法烟气脱硫气液两相反应进程的原位在线测量技术有助于研究脱硫反应的传质过程,提高脱硫效率.本文选取双碱法中的Na2CO3喷雾液滴吸收SO2气液两相反应作为测量对象,利用自行研发的紧凑型彩虹折射仪搭建了全场彩虹测量系统,测量了喷雾液滴的折射率,通过反应过程中雾滴折射率的变化表征Na2CO3喷雾液滴吸收SO2气液两相反应的进程.结果表明,随着Na2CO3喷雾液滴吸收SO2气液两相反应的进行,喷雾液滴中的溶质Na2CO3逐渐转变成Na2SO3,液滴的折射率逐渐增大.依据Na2CO3的转化比例随液滴折射率的线性变化,推算出测量段内Na2CO3消耗量约为62.1%,进而计算出Na2CO3喷雾液滴吸收SO2气液两相反应速率为8.8×10-6kmol/(m2⋅s).

环境压力对液滴流瞬态蒸发影响的实验测量

为了研究压力条件下液滴间相互作用对其蒸发速率的影响,采用相位粒子干涉成像(PHIPI)技术对无水乙醇的单分散液滴流在定压腔内的蒸发进行了研究.将射流破碎产生的单分散液滴流注入定压腔中,利用高速显微阴影法对液滴流的尺寸和间距进行了标定.采用粒子测速成像技术对液滴流附近气体运动进行表征.随后,在环境压力0.1~0.8 MPa下,对粒径范围100~200μm的液滴在无量纲间距参数2~4、液滴速度4.1~7.3 m/s等工况下的蒸发速率进行了测量.实验结果表明,液滴相对间距越小,液滴蒸发速率越慢;在室温下,环境压力对液滴的蒸发起抑制作用;液滴流速越小,压力对其蒸发的影响越明显.

基于局部最小的彩虹信号反演算法

针对标准/全场彩虹信号的反演处理,提出一种基于局部最小的通用性反演算法。该算法基于带修正系数的复角动量理论建立了带不等式约束的非线性最优化目标函数,并采用序列二次规划法对最优化目标函数进行迭代求解。反演前针对标准/全场彩虹信号进行不同的预处理,如去除高频结构、预估反演参数范围等。基于Lorentz-Mie理论对不同折射率和粒径分布(对数正态分布和正态分布)的液滴彩虹信号进行数值模拟,并对有/无粒径的预设分布进行反演,验证了该算法的有效性。结果表明:标准彩虹折射率反演最大绝对误差小于3×10^(-4),最大粒径相对误差为1.3%;各种工况下,全场彩虹反演折射率误差均小于1×10^(-4),平均粒径相对误差小于1.67%。最后对该算法进行了标准和全场彩虹实验数据的验证。