細(xì)顆粒核化凝結(jié)長大實驗平臺設(shè)計及特性研究.pdf

1、細(xì)顆粒物給大氣環(huán)境和人類身體健康帶來了嚴(yán)重的危害，燃燒源排放的細(xì)顆粒物是大氣中細(xì)顆粒物的主要來源之一。傳統(tǒng)的除塵設(shè)備對于細(xì)顆粒物的控制效率卻非常有限，通過蒸汽相變促進(jìn)細(xì)顆粒物核化凝結(jié)長大的預(yù)處理措施，是提高傳統(tǒng)除塵設(shè)備對細(xì)顆粒物的脫除效率是重要的技術(shù)方法。
　　本論文針對細(xì)顆粒物在水汽作用下核化凝結(jié)長大的機(jī)理研究設(shè)計搭建了新的細(xì)顆粒核化凝結(jié)長大實驗平臺，對實驗平臺的生長管內(nèi)熱水與氣流之間的傳熱傳質(zhì)進(jìn)行了模擬計算，深入的研究了熱水溫

2、度、氣流流速、細(xì)顆粒物初始濃度等參數(shù)對細(xì)顆粒物核化凝結(jié)長大影響，探討了平臺中細(xì)顆粒物的長大特性。
　　平臺的重要組成部分是生長管，由于細(xì)顆粒物是在生長管中核化凝結(jié)長大的，所以針對生長管內(nèi)熱水與混合氣之間的傳熱傳質(zhì)進(jìn)行了理論計算分析。結(jié)果表明，通入熱水后，生長管內(nèi)的溫度和壓力分布都發(fā)生了變化，隨著熱水溫度增大，生長管內(nèi)的過飽和度也增大;生長管內(nèi)的最大過飽和度發(fā)生在管子的中心線上。
　　為了探索細(xì)顆粒物核化凝結(jié)長大平臺的特性，進(jìn)

3、行了細(xì)顆粒物在不同的實驗條件下的長大實驗，結(jié)果表明:
　　1.通入熱水后，在水蒸汽的作用下，細(xì)顆粒物的粒徑都有所增大，說明蒸汽可以使細(xì)顆粒物核化凝結(jié)長大;隨著溫度的上升，蒸汽與混合氣在生長管內(nèi)形成的過飽和度越來越大，溫度越高，越有利于細(xì)顆粒物的激活;流速增大，整個細(xì)顆粒物的粒徑分布都有向左移動的趨勢，說明流速越大，長大的效果越差;隨著濃度增大，造成了蒸汽的耗散效應(yīng)增大，從而使得細(xì)顆粒物長大的最終直徑變小;說明可以通過改變平臺的參數(shù)

4、來研究細(xì)顆粒核化凝結(jié)長大的過程;
　　2.蒸汽過飽和條件下，細(xì)顆粒物的算術(shù)平均直徑可以長大到5.4um;
　　3.平臺中各參數(shù)對于蒸汽在細(xì)顆粒物表面核化凝結(jié)的影響權(quán)重是不一樣的，排序為溫度＞速度＞濃度。
　　4.細(xì)顆粒物的粒徑分布（數(shù)量和體積）、選定的特征參數(shù)D10、D25、D50、D75和D90，以及細(xì)顆粒的算術(shù)平均直徑可以用來研究細(xì)顆粒物在平臺中的長大過程。
　　本文的研究結(jié)果可以為水汽相變促進(jìn)細(xì)顆粒物核化凝