| 水汽相变促进烟气中细颗粒物成核长大特性研究 |
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| 引用本文： | 鲍静静,许家菱,唐继国,谢果,刘洪涛,孙立成,杨宏旻. 水汽相变促进烟气中细颗粒物成核长大特性研究[J]. 四川大学学报(工程科学版), 2017, 49(5): 171-177 |
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| 作者姓名： | 鲍静静 许家菱 唐继国 谢果 刘洪涛 孙立成 杨宏旻 |
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| 作者单位： | 四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室, 水利水电学院, 四川 成都 610065,四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室, 水利水电学院, 四川 成都 610065,四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室, 水利水电学院, 四川 成都 610065,四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室, 水利水电学院, 四川 成都 610065,四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室, 水利水电学院, 四川 成都 610065,四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室, 水利水电学院, 四川 成都 610065,江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室 南京师范大学 能源与机械工程学院, 江苏 南京 210042 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51506099；51606130；51376052；51676101）；江苏省自然科学基金资助项目（BK20161558） |
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| 摘 要： | 针对燃煤烟气中细颗粒物粒径过小不易被传统除尘设备捕集的问题，提出利用水汽相变技术以提高湿法烟气脱硫（WFGD）系统中细颗粒物的脱除效率。首先对燃煤飞灰及无机盐气溶胶颗粒物在过饱和水汽环境下异质核化凝结长大特性进行了数值预测，计算结果显示，烟气温度约为323 K条件下，水蒸汽在细颗粒物表面异相凝结可使其粒径在极短时间内增大几十到几百倍，并且较高的水汽过饱和度和较大的细颗粒物初始粒径有利于细颗粒物异质核化凝结长大。为验证数值计算结果并考察水汽相变促进细颗粒物凝结长大并脱除的实际效果，基于湿法烟气脱硫系统利用PDA和ELPI两种测试仪器，对燃煤细颗粒物及无机盐气溶胶颗粒在过饱和水汽环境下核化凝结长大特性及脱除性能进行实验研究，脱硫后净烟气温度约为40～50 ℃。结果表明，燃煤飞灰和无机盐气溶胶颗粒粒径均可在极短时间内增大3～5倍，由亚微米级颗粒长大成微米级的含尘液滴，其中亲水性的无机盐气溶胶颗粒更易潮解逐渐形成溶液滴，在饱和度接近1时就能凝结长大；长大后的含尘液滴可被丝网除雾器有效捕集，因此水汽相变结合丝网除雾器可有效促进细颗粒物凝结长大并脱除，使细颗粒物数量浓度由9.5×106/cm3显著降至5×106/cm3左右，质量浓度也可由80 mg/m3明显降至20 mg/m3左右，相应的脱除效率分别高达50 %和75 %。
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| 关 键 词： | 燃煤飞灰 无机盐 细颗粒物 核化 凝结长大 水汽相变 |
| 收稿时间： | 2017-04-18 |
| 修稿时间： | 2017-07-31 |
Study on the Nucleation and Growth of Fine Particles in Flue Gas Promoted by Heterogeneous Condensation of Water Vapor |
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| Bao Jingjing,Xu Jialing,Tang Jiguo,Xie Guo,Liu Hongtao,Sun Licheng and Yang Hongmin. Study on the Nucleation and Growth of Fine Particles in Flue Gas Promoted by Heterogeneous Condensation of Water Vapor[J]. Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition), 2017, 49(5): 171-177 |
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| Authors: | Bao Jingjing Xu Jialing Tang Jiguo Xie Guo Liu Hongtao Sun Licheng Yang Hongmin |
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| Affiliation: | State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., College of Water Resource & Hydropower, Sichuan Univ., Chengdu 610065 China,State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., College of Water Resource & Hydropower, Sichuan Univ., Chengdu 610065 China,State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., College of Water Resource & Hydropower, Sichuan Univ., Chengdu 610065 China,State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., College of Water Resource & Hydropower, Sichuan Univ., Chengdu 610065 China,State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., College of Water Resource & Hydropower, Sichuan Univ., Chengdu 610065 China,State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., College of Water Resource & Hydropower, Sichuan Univ., Chengdu 610065 China and Eng. Lab. of Energy System Process Conversion and Emission Reduction Technol. of Jiangsu Province, School of Energy and Mechanical Eng., Nanjing Normal Univ., Nanjing 210042 China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | coal-fired fly ash inorganic salt fine particle nucleation condensation growth heterogeneous condensation |
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