郑建祥，康文瑶，吕辛桐

(东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012)

超细颗粒在声波作用下团聚的数值模拟

郑建祥，康文瑶，吕辛桐

(东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012)

摘要：在内径为0.11 m，高为1.5 m的团聚室中，以空气和燃煤飞灰超细颗粒为气相和固相，运用商业模拟软件FLUENT 14.0，通过自编C语言程序，将声场模型和FLUENT 14.0的传统模型结合，研究了涡片、声频率、声压级和颗粒初始浓度，分析了声波对超细颗粒团聚效率的影响。结果表明：加入涡片和增大飞灰颗粒初始浓度能够明显的增大颗粒的碰撞频率，从而增大颗粒的团聚效率；声频率对超细颗粒团聚效率的影响不是线性的，存在最佳频率为1 400 Hz-1 600 Hz；声压级越大，团聚效果越好，考虑到能耗问题，声压级取140 dB-160 dB。

关键词：超细颗粒；燃煤飞灰；声波团聚；粒径分布

工业生产特别是燃烧过程产生大量的超细颗粒，危害很大[1]。这些细颗粒物，尤其是PM10和PM2.5(粒径小于10 μm和2.5 μm的超细颗粒)，比表面积大、可携带重金属和细菌等有害物质，并能随呼吸进入人体肺部，具有极强的危害性。因此，对超细颗粒物的控制意义。目前广泛使用的旋风分离器、静电除尘器和布袋除尘器等虽然可以达到很高的脱除效率，但是其缺点是对超细颗粒的除尘效率较低。[2-3]如果能在燃烧和燃后区将这些细小颗粒团聚形成较大的颗粒，就可使其被现有的除尘装置所捕捉，就可以减少烟尘的排放。

声波团聚是一种有效的去除细颗粒物的预处理方法。……