电厂湿法烟气脱硫颗粒物排放特性的实验研究

在锅炉100%和80%负荷工况下,采集某200 MW燃煤电厂湿法烟气脱硫(WFGD)系统前后的颗粒物,得到烟气中颗粒物的质量浓度和粒径分布,并通过观察颗粒物的形貌对颗粒物中元素的组分和含量进行检测.结果表明:WFGD系统入口处总悬浮颗粒物(TSP)的质量浓度约为16.0mg/m3,出口处TSP的质量浓度低于10.0mg/m3,TSP的脱除效率为46.8%;随着锅炉负荷的降低,颗粒物的脱除效率提高;WFGD出口处的颗粒物中存在Ca元素,颗粒物凝结团聚成不规则的絮凝状颗粒物;在除雾器冲洗状态下,颗粒物的质量浓度减小,元素Ca、S、C和O的含量显著减小,颗粒物主要呈圆形,且分布较为疏散.

单分散气溶胶的声波团聚实验

针对在声波团聚研究中最佳声波参数与气溶胶粒径分布情况之间的关系尚不明确的问题,提出采用单分散气溶胶作为颗粒源,研究不同粒径的单分散气溶胶对最佳声波团聚参数影响的方法.采用单分散癸二酸二异辛酯(DEHs)气溶胶作为颗粒源,研究在不同声场作用下,不同粒径、不同频率对单分散气溶胶数目浓度的影响.颗粒物数目浓度减少率越大,声波团聚的效果越好.结果表明,在选取的1 000~2 200 Hz频率段,大粒径的2μm颗粒物声波团聚效果好于小粒径的0.2和0.5μm的情况,而2μm颗粒物较优的声波团聚频率略低于0.2和0.5μm的颗粒物.

带正电颗粒电凝并的显微可视化研究

利用高速摄像结合显微可视化技术,在一个截面积为10mm×25mm的矩形流道中,对以焚香颗粒为代表的细颗粒物相对于玻璃大颗粒的运动特性进行实验研究.通过实验发现,在正直流电场中,玻璃大颗粒和细颗粒物都被荷上了正电荷;当玻璃大颗粒和细颗粒物均不荷电时,细颗粒物相对于玻璃大颗粒主要发生圆球绕流行为;当玻璃大颗粒被荷上正电后,未荷电或荷电量较少的细颗粒物在运动到离玻璃大颗粒较近处,细颗粒物被玻璃大颗粒吸引并发生凝并,荷电量较多的细颗粒物被排斥;通过测量细颗粒物的速度可以发现:细颗粒物在接近玻璃大颗粒的过程中速度先减小,被吸引后速度快速增加.

荷电液滴联合声波捕集颗粒物的过程和特性

搭建显微可视化平台,观测以半山电厂灰为代表的颗粒物在电场及声场作用下相对于悬垂荷电单液滴的运动和捕集特性,利用激光粒度仪对颗粒物的凝并效果进行验证.实验结果显示:对液滴进行荷电,可以将以惯性捕集为主要作用的灰颗粒绕流运动变为以静电力(介电泳力、库仑力)为主导的吸引作用,颗粒物在液滴表面的沉积状态由树枝状变为紧密堆积状态,而增加声场后,在颗粒初始轨迹之上叠加了往复的振动.荷电液滴引入的静电力和液桥力强化了团聚体内部的黏附作用.进一步的粒径分布表征实验发现,荷电液滴和声波的加入均可以有效促进颗粒的团聚长大.