聲場聯(lián)合超聲波水霧強(qiáng)化過濾式除塵性能的研究.pdf

1、近年來，可吸入顆粒物（PM10）特別是空氣動力學(xué)直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物（PM2.5）污染已成為十分突出的大氣環(huán)境問題，已經(jīng)引起世界各國的高度重視。火電廠排放的燃煤塵和各種爐窯排放的工業(yè)微細(xì)粉塵是大氣細(xì)顆粒物的重要來源，因此，繼續(xù)發(fā)展改進(jìn)工業(yè)除塵技術(shù)仍然是大氣污染治理的重要方向。其中一種有效的方法是在氣溶膠顆粒進(jìn)入除塵裝置前先對其進(jìn)行預(yù)處理，使氣溶膠的平均粒徑增大，然后在傳統(tǒng)除塵器中進(jìn)行有效脫除。聲場和超聲波水霧聯(lián)合作用有利于強(qiáng)化飛

2、灰凝并脫除的效果，是一種有效的預(yù)處理方法。本文以某燃煤電廠的飛灰為研究對象，主要研究了燃煤飛灰在中強(qiáng)聲場下的凝并特性，燃煤飛灰在聲場和超聲波水霧聯(lián)合作用下的凝并脫除特性和以聲場和超聲波水霧聯(lián)合作用為預(yù)處理下的袋式除塵器濾料的過濾性能。
　　研究結(jié)果表明：燃煤飛灰在中等強(qiáng)度聲場(110~140 dB)下粒徑分布發(fā)生變化，小顆粒凝并成為大顆粒，在PM10范圍內(nèi)，較小顆粒的質(zhì)量百分比明顯下降，較大顆粒的質(zhì)量百分比明顯上升。隨著聲場聲壓級

3、的逐步提高，凝并效果逐漸增強(qiáng)。聲凝并存在最佳的聲場頻率，最佳頻率約為1400Hz左右。飛灰在聲場中停留時(shí)間在4~7s范圍內(nèi)，隨著聲場作用時(shí)間的增加，顆粒物凝并的效果逐漸增強(qiáng)。
　　聲場協(xié)同水霧加濕處理可以有效提高飛灰的去除效果。在固定的中強(qiáng)聲場下，在適當(dāng)?shù)撵F化加濕范圍內(nèi)(飽和度S=1~2)，逐漸提高霧化加濕量以及在固定的霧化加濕量，逐漸提高聲強(qiáng)級都有助于提高飛灰的去除率，聲場和超聲波水霧可以聯(lián)合使用作為一種預(yù)處理的方式。聲場與水霧

4、加濕聯(lián)合作用促進(jìn)了細(xì)顆粒間的凝并沉降，作為預(yù)處理方式可以有效降低后續(xù)除塵設(shè)施的負(fù)荷，利于提高后續(xù)除塵設(shè)施的去除效果。
　　以聲場和水霧聯(lián)合作用作為過濾式除塵的預(yù)處理，對粉塵在濾料表面的沉積行為進(jìn)行了研究并對粉塵顆粒進(jìn)行了受力分析。粉塵層結(jié)構(gòu)經(jīng)過該預(yù)處理發(fā)生了改變，造成孔隙率增加，顆粒沉積后顆粒間不易滑移。清灰實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過聲場聯(lián)合水霧預(yù)處理后，清灰周期明顯延長，清灰的效率得到提高，排放的粉塵濃度明顯降低，提高了濾料的過濾效率。