徐俊超 于 燕 张 军 钟 辉

(东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室, 南京 210096)

液滴在燃煤细颗粒表面凝结的长大动力学特性

徐俊超 于 燕 张 军 钟 辉

(东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室, 南京 210096)

为了研究液滴在燃煤细颗粒表面的长大动力学特性,实验测量了水在不同燃煤细颗粒表面的接触角θ,考虑液滴在燃煤细颗粒表面长大的2种作用机制:细颗粒表面水汽的直接扩散凝结和颗粒表面吸附水扩散凝结,对燃煤细颗粒表面单液滴的长大动力学进行了研究.数值讨论了燃煤细颗粒粒径、蒸汽过饱和度、蒸汽温度、液滴半径和颗粒表面润湿性对单液滴在燃煤细颗粒表面长大速率的影响.结果表明:当颗粒粒径小于0.5 μm时,液滴的长大速率随着燃煤细颗粒的增大迅速增大,当粒径大于0.5 μm时,长大速率随着粒径的增大缓慢增长;液滴的长大速率随着过饱和度上升呈指数倍增长,但是随着蒸汽温度的上升而呈现下降的趋势;液滴的长大速率开始随着液滴半径的增大而急剧下降,长大到某一半径后下降的趋势变缓;当0≤cosθ≤0.8时,长大速率随着润湿角余弦值的增大而平缓地增大,当0.8≤cosθ≤1时,长大速率会随着润湿角余弦值的增大而急剧增大.

液滴;燃煤细颗粒;长大;动力学

燃煤细颗粒是我国大气颗粒物的主要来源之一[1-2],如何高效脱除燃煤产生的细颗粒物成为我国当前环境和能源领域重要的研究任务.目前处理……