降溫凝膜-化學(xué)團聚強化細顆粒物脫除特性的研究.pdf

1、目前我國霧霾天氣頻發(fā)，嚴(yán)重影響了居民的日常生活，燃煤電廠排放的細顆粒物是導(dǎo)致其發(fā)生的主要原因。細顆粒物具有粒徑小，比電阻大等特點，現(xiàn)有除塵技術(shù)對其脫除率較低。目前針對濕法煙氣脫硫系統(tǒng)后高濕煙氣中細顆粒物高效捕集的降溫凝膜團聚和化學(xué)團聚技術(shù)最具發(fā)展前景。降溫凝膜技術(shù)是通過降溫使煙氣中的水蒸汽達到過飽和狀態(tài)，在相變驅(qū)動力下，發(fā)生異質(zhì)核化相變凝結(jié)，水蒸氣以超細顆粒物作為凝結(jié)核，促進超細顆粒物發(fā)生凝膜改性并團聚長大。同時，降溫形成溫度梯度，細顆

2、粒物在熱泳力及擴散泳作用下容易沉積到降溫管束上?；瘜W(xué)團聚技術(shù)是通過添加化學(xué)團聚劑，提升凝結(jié)顆粒間的液橋力，改變了顆粒物連接在一起的方式，能有效防止凝并后的細顆粒物再次分離。目前對化學(xué)團聚技術(shù)研究已經(jīng)頗具成效，但是探究使用降溫凝膜尤其是降溫凝膜協(xié)同化學(xué)團聚實現(xiàn)對濕法煙氣脫硫系統(tǒng)后高濕煙氣中細顆粒物的高效脫除技術(shù)尚不明確。
　　鑒于此，本文提出了降溫凝膜協(xié)同化學(xué)團聚技術(shù)對高濕煙氣中細顆粒物高效脫除的新思路。其核心學(xué)術(shù)思想是利用脫硫塔出

3、口煙氣達到濕度飽和的狀態(tài)，通過降低煙氣溫度或者在煙氣中噴入化學(xué)團聚劑的措施，使高濕煙氣中的細顆粒物凝結(jié)長大，從而實現(xiàn)提高細顆粒物數(shù)量脫除效率的目的。本文主要從降溫凝膜增效和化學(xué)團聚增效兩個方面，在搭建的小型靜電除塵增效實驗臺上，考察了煙氣降溫和添加化學(xué)團聚劑過程中煙氣中細顆粒物粒徑的分布演化規(guī)律和靜電除塵器中細顆粒物脫除特性，同時探究了兩種團聚技術(shù)的協(xié)同作用。
　　首先，通過理論計算，設(shè)計搭建了小型實驗臺，通過數(shù)值測試保證了實驗系

4、統(tǒng)煙氣的濕度與現(xiàn)場脫硫塔出口煙氣濕度的一致性;為消除濕煙氣中水分的影響，采用經(jīng)過一級稀釋后的電稱低壓沖擊器進行顆粒物濃度的測量，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為實驗測試做好了基礎(chǔ)準(zhǔn)備。
　　其次，分別研究了降溫凝膜/化學(xué)團聚協(xié)同作用下顆粒物的粒徑分布演化規(guī)律和脫除特性。通過改變高濕煙氣的降溫幅度、入口顆粒初始濃度、團聚劑類型和濃度、添加點溫度等多個因素，探究了高濕煙氣中總顆粒物數(shù)量和分級顆粒物數(shù)量兩個層面上的變化。研究結(jié)果表明:降溫幅度的增

5、加，細顆粒物（尤其1μm以下）的數(shù)量不斷降低，1μm以上的顆粒數(shù)量增多;噴淋塔中添加化學(xué)團聚劑溶液，細顆粒物濃度有效降低;添加點溫度增大(＜80℃)，顆粒物脫除效果增強;團聚劑溶液與降溫裝置配合使用，溫降增大，顆粒物各粒徑數(shù)濃度有效降低。
　　最后，研究了降溫凝膜與化學(xué)團聚在單獨作用及協(xié)同作用下靜電場中細顆粒物的粒徑分布和脫除特性。考察了煙氣初始濃度、電壓、團聚劑質(zhì)量濃度、煙氣降溫幅度等參數(shù)對細顆粒物脫除效率的影響。研究結(jié)果表明: