| 摘 要： | 为了综合分析温度和水蒸气含量对煤焦燃烧过程中二氧化硅(SiO2)气化挥发以及超细模态颗粒物(PM)生成特性的影响,利用高温管式沉降炉在1 400、1 800K的温度下模拟空气气氛(21%O2+79%N2),并分别加入体积分数为0%、5%、10%、20%、30%的水蒸气,进行合成煤焦燃烧实验。利用荷电低压撞击器(ELPI+)测得合成焦燃烧产物中PM的数量及质量浓度,并通过数量气化因子和气化率对SiO2气化挥发特性进行定量分析。研究表明:在各个实验工况下,超细PM的数量浓度占PM10数量浓度的比例达到99%以上,质量浓度占PM10质量浓度的比例不足1%;燃烧温度和水蒸气对SiO2气化的影响效果明显,在1 400K燃烧温度下,超细PM的累计数量浓度随着水蒸气的加入先减小后增大,累计质量浓度随水蒸气的加入而减小;在1 800K燃烧温度下,超细PM累计数量浓度和累计质量浓度均随水蒸气体积分数的提高而递增,1 800K、30%H2O时,合成焦中SiO2的数量气化因子和气化率均达到最大值,分别为7.95×1010/mg和0.95%。研究揭示了煤焦燃烧过程中超细PM生成及数量浓度与质量浓度的粒径分布关系,为高效降低燃煤过程中超细模态PM的排放量提供了理论依据。
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