降溫凝膜-化學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)，嚴重影響了居民的日常生活，燃煤電廠排放的細顆粒物是導致其發(fā)生的主要原因。細顆粒物具有粒徑小，比電阻大等特點，現有除塵技術對其脫除率較低。目前針對濕法煙氣脫硫系統后高濕煙氣中細顆粒物高效捕集的降溫凝膜團聚和化學團聚技術最具發(fā)展前景。降溫凝膜技術是通過降溫使煙氣中的水蒸汽達到過飽和狀態(tài)，在相變驅動力下，發(fā)生異質核化相變凝結，水蒸氣以超細顆粒物作為凝結核，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團聚技術是通過添加化學團聚劑，提升凝結顆粒間的液橋力，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。目前對化學團聚技術研究已經頗具成效，但是探究使用降溫凝膜尤其是降溫凝膜協同化學團聚實現對濕法煙氣脫硫系統后高濕煙氣中細顆粒物的高效脫除技術尚不明確。
　　鑒于此，本文提出了降溫凝膜協同化學團聚技術對高濕煙氣中細顆粒物高效脫除的新思路。其核心學術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團聚劑的措施，使高濕煙氣中的細顆粒物凝結長大，從而實現提高細顆粒物數量脫除效率的目的。本文主要從降溫凝膜增效和化學團聚增效兩個方面，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的協同作用。
　　首先，通過理論計算，設計搭建了小型實驗臺，通過數值測試保證了實驗系

4、統煙氣的濕度與現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，保證了數據的準確性，為實驗測試做好了基礎準備。
　　其次，分別研究了降溫凝膜/化學團聚協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量和分級顆粒物數量兩個層面上的變化。研究結果表明:降溫幅度的增

5、加，細顆粒物（尤其1μm以下）的數量不斷降低，1μm以上的顆粒數量增多;噴淋塔中添加化學團聚劑溶液，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，顆粒物各粒徑數濃度有效降低。
　　最后，研究了降溫凝膜與化學團聚在單獨作用及協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、團聚劑質量濃度、煙氣降溫幅度等參數對細顆粒物脫除效率的影響。研究結果表明: