脫硫后煙氣細顆粒物的聲波團聚.pdf

1、隨著我國能源消耗量的逐漸增加，細顆粒物的污染已成為不容忽視的環(huán)境問題。燃煤煙氣產(chǎn)生的顆粒物是我國空氣中細顆粒物的主要來源之一，而傳統(tǒng)煙氣除塵裝置對細顆粒物脫除效率很低。煙氣經(jīng)過濕法脫硫系統(tǒng)后將形成由脫硫產(chǎn)物包裹的細顆粒物，難以通過傳統(tǒng)除塵裝置脫除。因此，本文對脫硫后煙氣中的細顆粒物在聲波作用下的團聚現(xiàn)象進行了數(shù)值模擬研究。
　　選擇同向團聚和流體力學(xué)作用作為聲團聚室中顆粒團聚的主要團聚機理。在這兩種主要團聚機理的團聚核函數(shù)基礎(chǔ)上，

2、添加布朗團聚核函數(shù)，以提高模擬結(jié)果的準確性。數(shù)值模擬采用在電廠現(xiàn)場測試獲得的脫硫后煙氣顆粒物粒徑分布的實際數(shù)據(jù)為初始條件，顆粒物粒徑分布范圍取為0.2~10μm。對傳統(tǒng)分組算法進行改進，使其可根據(jù)細顆粒物質(zhì)量濃度分布自動調(diào)整分組的大小，以提高計算精度。計算結(jié)果顯示，提高聲波頻率對提高顆粒數(shù)目減少率的效果不明顯，而提高聲強級能顯著提高顆粒數(shù)目減少率，高聲強級更適于脫硫后煙氣中顆粒物的團聚。綜合考慮經(jīng)濟性和顆粒質(zhì)量濃度分布，對于每一種顆粒物

3、粒徑分布，應(yīng)選用不同聲波頻率和聲強級的聲波。
　　借鑒旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)，提出了一種旋風(fēng)式聲團聚室，以提高顆粒物在聲團聚室中的停留時間，從而提高聲波團聚的效率。采用歐拉-拉格朗日方法進行數(shù)值模擬的結(jié)果顯示，進口速度為12m/s時，1μm的顆粒物在旋風(fēng)式聲團聚室中的停留時間為1.2 s。
　　耦合歐拉多流體模型和顆粒群平衡模型對聲團聚室進行了數(shù)值模擬研究。主要分析了不同條件下，旋風(fēng)式聲團聚室出口顆粒數(shù)目濃度減少量的變化規(guī)律和其產(chǎn)