水汽與燃煤飛灰碳質(zhì)顆粒相互作用的模擬研究.pdf

1、由于碳質(zhì)顆粒對人體健康，氣候，環(huán)境都有重要影響，而水汽相變被認為在團聚脫除碳質(zhì)細顆粒物中具有良好效果，因此揭示碳顆粒與水分子間的相互作用規(guī)律有助于改進水汽相變團聚技術。燃煤飛灰中碳質(zhì)顆粒主要存在形式有無定形結構和石墨類型結構，本文主要從分子層面理論研究了燃煤飛灰中無定形碳質(zhì)顆粒和石墨類型碳質(zhì)顆粒與水分子間的相互作用。
　　首先本文通過熔融-淬火法構建了燃煤飛灰中存在的無定形碳質(zhì)顆粒模型，采用巨正則蒙特卡洛方法模擬研究無定形碳顆粒對

2、水分子的吸附情況?？疾炝瞬煌跏济芏葻o定形碳質(zhì)顆粒的形態(tài)特征，也深入計算了碳質(zhì)顆粒的孔徑分布曲線，進一步分析了初始密度和孔徑等物理結構因素對其吸附水分子的影響。同時也探討了溫度對無定形碳質(zhì)顆粒吸附水分子的影響。結果表明：無定形碳質(zhì)顆粒內(nèi)部孔徑大小隨著碳顆粒初始密度的增加而不斷減小，且孔徑分布的區(qū)間也減小。初始密度越大，碳顆粒吸附的水分子數(shù)目越少。隨著溫度的增加，其吸附水分子的吸附量也不斷減少，且碳質(zhì)顆粒在溫度越高時初次吸附水分子的能力越

3、弱。
　　其次構建了石墨類型碳質(zhì)顆粒，從分子層面理論研究了石墨類型碳質(zhì)顆粒對水分子的吸附情況，考察了孔徑大小對石墨類型碳質(zhì)顆粒吸附水分子的影響，探索了溫度對其吸附的影響。結果表明：對于孔徑為6nm的石墨類型碳顆粒，其隨著相對壓力的增加，吸附水分子數(shù)目逐漸增多，最終會出現(xiàn)毛細凝聚現(xiàn)象；而2nm孔徑的石墨類型碳顆粒對水分子吸附量會趨近平衡值。不同孔徑的石墨類型碳顆粒吸附水分子的相互作用能分布曲線的峰值不相同。碳質(zhì)顆粒在溫度越高時對水分