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氨法脱硫烟气中气溶胶凝结脱除动力学

中国电机工程学报 2011年第29期31卷 41-47页

作者：颜金培杨林军沈湘林东南大学能源与环境学院江苏省南京市210096

针对氨法脱硫烟气中气溶胶的排放特性,建立氨法脱硫后细颗粒凝结长大脱除动力学模型,对细颗粒的凝结长大及脱除规律进行数值预测,并将其与实验结果进行比较。结果表明:细颗粒在过饱和蒸汽条件下迅速长大成液滴,在相同条件下,细颗粒初始... 详细信息

针对氨法脱硫烟气中气溶胶的排放特性,建立氨法脱硫后细颗粒凝结长大脱除动力学模型,对细颗粒的凝结长大及脱除规律进行数值预测,并将其与实验结果进行比较。结果表明:细颗粒在过饱和蒸汽条件下迅速长大成液滴,在相同条件下,细颗粒初始数浓度越高,完成凝结长大的时间越短,液滴的最终粒径也越小;细颗粒脱除效率随停留时间增大迅速提高,在50～100ms内达到稳定,与理论计算值比,实验停留时间滞后,约在1.5s后脱除效率趋于稳定;脱硫后细颗粒凝结长大脱除效率与细颗粒物化性质有关,水洗涤时,当过饱和度高于1.4,细颗粒的脱除效率才随过饱和度的增大而迅速提高;氨法脱硫后,细颗粒可在较低的过饱和条件下凝结长大,因而脱除效率随过饱和度增大而提高。

关键词：氨法脱硫气溶胶凝结脱除

基于分形理论的水汽在燃煤细颗粒表面异质核化数值研究

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中国电机工程学报 2009年第11期29卷 50-56页

作者：颜金培杨林军凡凤仙沈湘林东南大学能源与环境学院江苏省南京市210096

利用Fletcher模型对过饱和水汽在燃煤细颗粒表面异质核化特性进行了数值预测，对不同粒径段燃煤细颗粒的形态进行扫描电镜（scanning electron microscopy，SEM）分析，并用分形理论对细颗粒物的结构特征进行描述，考察其对细颗粒异质... 详细信息

利用Fletcher模型对过饱和水汽在燃煤细颗粒表面异质核化特性进行了数值预测，对不同粒径段燃煤细颗粒的形态进行扫描电镜（scanning electron microscopy，SEM）分析，并用分形理论对细颗粒物的结构特征进行描述，考察其对细颗粒异质核化性能的影响。结果表明，实验用的燃煤细颗粒表面具有典型的分形结构，分形维数在2．21-2．63；燃煤细颗粒的不规则结构能使液滴胚胎形成临界吉布斯自由能降低、成核速率增大、核化所需的临界过饱和度降低，可提高过饱和水汽在其表面的成核能力；此外，核化所需临界过饱和度随颗粒粒径增大而降低，特别是小于0．1μm的颗粒，粒径对过饱和度的影响更为显著，随温度提高核化所需的临界过饱和度相应降低。

关键词：燃煤细颗粒异质核化过饱和吉布斯自由能

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湿法脱硫烟气中细颗粒物的变化特性

东南大学学报（自然科学版） 2011年第2期41卷 387-392页

作者：颜金培杨林军鲍静静东南大学能源与环境学院南京210096

采用ELPI(电称低压冲击器)对WFGD(湿法烟气脱硫)前后烟气中的细颗粒进行采样分析,获得细颗粒浓度与粒径分布特性.对脱硫前后细颗粒形貌和主要元素进行SEM(扫描电镜)和EDS(能量色谱仪)分析.结果表明,NaOH和CaCO3脱硫后,WFGD系统对细颗粒... 详细信息

采用ELPI(电称低压冲击器)对WFGD(湿法烟气脱硫)前后烟气中的细颗粒进行采样分析,获得细颗粒浓度与粒径分布特性.对脱硫前后细颗粒形貌和主要元素进行SEM(扫描电镜)和EDS(能量色谱仪)分析.结果表明,NaOH和CaCO3脱硫后,WFGD系统对细颗粒脱除效率很低;氨法脱硫后WFGD出口颗粒数浓度明显增加;脱硫前后,细颗粒的形貌特征和元素组分会发生很大变化,洗涤前燃煤细颗粒表面容易吸附小颗粒而形成表面粗糙的团聚体结构;CaCO3脱硫后,细颗粒容易被脱硫反应产物连结或包裹而形成致密的不规则块状或团聚结构;氨法脱硫后,细颗粒多呈立方体或棱柱体等规则的晶体结构.脱硫前和用水洗涤后,烟气中的细颗粒主要元素为O,Al和Si;脱硫后颗粒中S元素的含量均明显增大,如采用NaOH,CaCO3和氨水脱硫后,颗粒中硫元素含量由洗涤前的1.33%分别增大到了10.01%1,9.96%和46.64%.

关键词：湿法烟气脱硫细颗粒粒径分布洗涤

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湿式氨法烟气脱硫中气溶胶的形成特性研究

高校化学工程学报 2010年第2期24卷 325-330页

作者：鲍静静印华斌杨林军颜金培东南大学环境科学与工程系江苏南京210096 河海大学环境科学与工程学院江苏南京210098

气溶胶的形成是湿式氨法烟气脱硫过程存在的主要问题,通过测试分析氨法脱硫前后细颗粒的浓度与粒径分布、颗粒形态及其组成的变化特性,探讨了氨法脱硫中气溶胶的形成机理,并考察了影响气溶胶颗粒形成的主要因素。结果表明:氨水挥发逸出... 详细信息

气溶胶的形成是湿式氨法烟气脱硫过程存在的主要问题,通过测试分析氨法脱硫前后细颗粒的浓度与粒径分布、颗粒形态及其组成的变化特性,探讨了氨法脱硫中气溶胶的形成机理,并考察了影响气溶胶颗粒形成的主要因素。结果表明:氨水挥发逸出的气态NH3与烟气中SO2发生气相反应是气溶胶形成的主要原因,气溶胶含(NH4)2SO4、(NH4)2SO3、NH4HSO3等组分,粒径集中在0.07～0.70μm范围内,氨法脱硫系统对其难以有效脱除;氨水脱硫液温度及其浓度、烟气中SO2浓度、液气比等对气溶胶形成具有重要影响,形成量随氨水脱硫液及烟气中SO2浓度升高而增多,在保持NH3:SO2化学计量比不变的情况下,随液气比增大,气溶胶颗粒形成量减少。最后,对气溶胶颗粒的控制措施提出了建议。

关键词：湿式烟气脱硫氨法气溶胶细颗粒

燃煤细颗粒在过饱和氛围下声波团聚脱除的实验研究

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化工学报 2014年第8期65卷 3243-3249页

作者：颜金培陈立奇杨林军国家海洋局海洋-大气化学与全球变化重点实验室国家海洋局第三海洋研究所福建厦门361005 东南大学能源与环境学院江苏南京210096

在不同过饱和氛围下,建立了燃煤细颗粒在声波场中团聚长大脱除的实验装置,对细颗粒物在声波场和不同过饱和氛围下的团聚长大脱除特性进行了实验研究。结果表明:细颗粒在声波场中的夹带系数随过饱和度的增大而增加,相应的脱除效率也有所... 详细信息

在不同过饱和氛围下,建立了燃煤细颗粒在声波场中团聚长大脱除的实验装置,对细颗粒物在声波场和不同过饱和氛围下的团聚长大脱除特性进行了实验研究。结果表明:细颗粒在声波场中的夹带系数随过饱和度的增大而增加,相应的脱除效率也有所提高;在过饱和度低于1.0时,细颗粒的总脱除效率很低(约为10%),且几乎不随过饱和度的增大而增加,而当过饱和度大于1.0后,细颗粒的脱除效率随过饱和度的增大而迅速提高,过饱和度从1.0增大到1.5,相应的脱除效率提高了近50%。细颗粒的脱除效率随声压级的增大而提高,在过饱和度为0.3时,细颗粒无法发生凝结长大,总脱除效率很低,低于20%。但当过饱和度达到1.2,细颗粒的脱除效率得到了大幅提升,声压级在130dB时,细颗粒的脱除效率达到了70%左右,表明在低声压级的情况下,利用蒸汽相变可有效提高细颗粒在声波场中的团聚脱除效率。

关键词：细颗粒相变团聚粒度分布声波脱除

对喷流协同蒸汽相变对燃煤细颗粒脱除性能的影响

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中国电机工程学报 2011年第32期31卷 39-45页

作者：熊桂龙杨林军颜金培陆斌耿俊峰东南大学能源与环境学院江苏省南京市210096

以燃煤锅炉产生的含尘热烟气为对象,采用电称低压冲击器(electrical low pressure impactor,ELPI)和Vaisala-HMT337型温湿度变送器等测试仪器,研究倾斜对喷流与蒸汽相变相结合的方法对燃煤细颗粒的脱除性能,实验考查烟气对喷流速、烟气... 详细信息

以燃煤锅炉产生的含尘热烟气为对象,采用电称低压冲击器(electrical low pressure impactor,ELPI)和Vaisala-HMT337型温湿度变送器等测试仪器,研究倾斜对喷流与蒸汽相变相结合的方法对燃煤细颗粒的脱除性能,实验考查烟气对喷流速、烟气对喷间距、蒸汽添加量、除雾器类型、添加润湿剂等对细颗粒脱除效率的影响规律。研究结果表明:采用对喷流和蒸汽相变技术相结合的方法可以高效脱除细颗粒物;细颗粒脱除效率随烟气对喷间距的增大先提高后降低,随烟气流速和蒸汽添加量的增大而提高;相变室出口安装丝网除雾器的脱除效果优于采用板波纹除雾器;烟气中添加挥发性乙二醇润湿剂对细颗粒脱除有一定的促进效果。

关键词：蒸汽相变对喷流细颗粒物脱除

润湿剂促进燃煤细颗粒声波团聚脱除的实验研究

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燃料化学学报 2014年第10期42卷 1259-1265页

作者：颜金培陈立奇杨林军国家海洋局海洋-大气化学与全球变化重点实验室国家海洋局第三海洋研究所东南大学能源与环境学院

在声波团聚室中研究了润湿剂液滴与细颗粒碰撞团聚脱除特性,提出了一种利用润湿剂促进细颗粒在声波场中捕集的新方法。结果表明,不同润湿剂溶液对细颗粒在声波场中的团聚脱除效果存在较大差异,采用JFC和FS-310润湿剂溶液时,细颗粒分级... 详细信息

在声波团聚室中研究了润湿剂液滴与细颗粒碰撞团聚脱除特性,提出了一种利用润湿剂促进细颗粒在声波场中捕集的新方法。结果表明,不同润湿剂溶液对细颗粒在声波场中的团聚脱除效果存在较大差异,采用JFC和FS-310润湿剂溶液时,细颗粒分级脱除效率与采用水时的分级脱除效率相近。而SDS和Silanol w22溶液,则可有效提高细颗粒在各粒径段的分级脱除效率。细颗粒在声波场中的脱除效率与润湿剂润湿性能具有很好的相关性,随润湿剂对细颗粒相对接触角增大而降低,在声压级为150 dB时,相对接触角由83°降低到0°,细颗粒脱除效率提高了18%,在无声场作用下,脱除效率仅提高了5%。细颗粒脱除效率随声压级的增大而提高,在低声压级条件下,添加润湿剂可有效提高细颗粒脱除效率,声压级在130 dB时,添加SDS溶液液滴后细颗粒脱除效率比声场单独作用时的脱除效率提高了25%。表明添加润湿剂可有效提高细颗粒在声波场中的团聚脱除效率,实现在低声压级条件下,获得高的细颗粒脱除效率。

关键词：细颗粒声波团聚润湿剂脱除

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燃烧源PM_(2.5)微粒润湿性能

东南大学学报（自然科学版） 2006年第5期36卷 760-764页

作者：颜金培杨林军沈湘林东南大学洁净煤发电与燃烧技术教育部重点实验室南京210096

利用W ashburn动态渗透压力法研究了燃煤电厂与垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的润湿性能及其与微粒形态和组分的关系,并考察了添加润湿剂(十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、JFC、FS-310、Silanol w22)对水润湿燃烧源PM2.5的改... 详细信息

利用W ashburn动态渗透压力法研究了燃煤电厂与垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的润湿性能及其与微粒形态和组分的关系,并考察了添加润湿剂(十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、JFC、FS-310、Silanol w22)对水润湿燃烧源PM2.5的改善作用.利用扫描电镜和X-射线能谱分析了微粒的形态和化学组分.结果表明:微粒的形态和组分对润湿性能有较大影响,垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的水润湿性能优于燃煤电厂PM2.5;不同润湿剂改善燃烧源PM2.5微粒润湿性的效果与微粒特性密切相关,SDS,Silanol w22可明显改善燃煤电厂PM2.5微粒的润湿性能,而FS-310,JFC则对垃圾焚烧电厂PM2.5微粒有显著改善作用;研究结果可为利用蒸汽相变提高燃烧源PM2.5脱除效果及湿法除尘提供重要基础.

关键词：燃烧源PM2.5 润湿剂润湿性能

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燃煤PM_(2.5)相变脱除实验研究

环境科学 2008年第12期29卷 3337-3341页

作者：颜金培杨林军张霞孙露娟张宇沈湘林东南大学能源与环境学院南京210096

实验研究了添加蒸汽和雾化水2种不同烟气调节方式下,操作参数对燃煤可吸入颗粒物凝结长大脱除特性的影响.用电称低压冲击器(ELPI)实时测量脱除前后颗粒数浓度和粒径分布情况.结果表明,蒸汽在颗粒表面凝结能有效促进燃煤PM2.5的脱除;颗... 详细信息

实验研究了添加蒸汽和雾化水2种不同烟气调节方式下,操作参数对燃煤可吸入颗粒物凝结长大脱除特性的影响.用电称低压冲击器(ELPI)实时测量脱除前后颗粒数浓度和粒径分布情况.结果表明,蒸汽在颗粒表面凝结能有效促进燃煤PM2.5的脱除;颗粒的分级脱除效率随粒径的增大呈上升的趋势,特别是对于粒径<0.3μm的颗粒,当蒸汽添加量为0.1 kg/m3,随粒径从0.03μm增加到0.3μm,脱除效率提高了60%以上;添加蒸汽时,脱除效率与调节室入口烟气温度无关;而添加雾化水,脱除效率则随调节室入口烟气温度的升高而显著增大,温度从136℃升高到256℃,脱除效率提高了30%以上.烟气温度较高时,利用雾化液滴的蒸发能替代添加蒸汽实现燃煤PM2.5的高效脱除.

关键词： PM2.5 脱除相变过饱和燃煤