《燃煤電站鍋爐煙氣中PM2.5減排的空氣動力學方法》是依託北京大學，由米建春擔任負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：燃煤電站鍋爐煙氣中PM2.5減排的空氣動力學方法
- 項目負責人：米建春
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：聯合基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大氣污染嚴重阻礙著我國向“生態文明”社會發展的進程。監測表明，細顆粒物PM2.5是我國城市大氣環境的首要污染物！而燃煤煙塵是PM2.5的主要來源。燃煤產生的PM2.5通常富集各種有害重金屬元素，對生態環境和人體健康的危害極大。項目關注的對象是燃煤電站鍋爐的煙塵排放，目的是開發一種能有效減排煙塵中PM2.5的空氣動力學方法。..項目的具體研究包括：（1）弄清PM2.5聚集到大顆粒物及流場鈍體表面上的各種影響因素；（2）最佳化顆粒與柔性物體的相互作用。具體目標是開發一種裝置能有效地利用空氣動力學原理，使顆粒隨煙氣按大小有序地分離並沿不同軌跡運動，大顆粒穿越密集的微細顆粒區，將細顆粒吸附在自身表面後一同進入（或細顆粒在鈍體尾流側聚集、長大、脫落）進入除塵裝置被捕集，避免後者排入大氣污染環境。
結題摘要
中國經濟發展所需的電力和動力能源整體上60%以上來源於煤的燃燒，這一格局預料未來很長時間無法打破！而煤是化石燃料中最骯髒的能源，它燃燒後排放大量的污染物，包括有害的細粉塵、NOx和SOx。監測表明，燃煤排放的微塵是大氣中PM2.5的主要來源之一，也是我國頻繁出現大面積霧霾天氣的首惡之一。燃煤產生的PM2.5通常富集各種有害重金屬元素，對生態環境和人體健康的危害極大。因此，本項目關注的是燃煤鍋爐微細煙塵的排放控制問題，具體目標為開發一種流體動力學PM2.5團聚方法或技術，通過湍流團聚和壁面吸附超細煙塵，使之變成較大的顆粒物，易於下游傳統除塵裝置的有效攔截，從而降低燃煤煙氣中PM2.5的排放。 主要研究內容：（1）設計實現湍流團聚的最佳‘產渦裝置’並評估其細塵團聚效果；（2）研究最佳‘產渦裝置’產生的不同渦的相互作用；（3）研究細塵吸附團聚的影響因素；（4）最佳化集成吸附技術與湍流聚並技術。 獲得的重要結果及意義：（1）發現湍流團聚對促進PM2.5‘長大’從而減排的效果有限，這使我們找到了非常有效的壁面吸附法；（2）弄清了細塵吸附團聚的主要影響因素並由此確定吸附裝置的最佳材料和結構；（3）成功開發了新一代的PM2.5聚並技術，它集成了固壁吸附和湍流凝聚兩種技術，二者均利用了范德華分子吸引力的作用。吸附技術增強煙塵與固壁的相互作用，使超細塵吸附聚集在壁面上‘結餅’長大脫落並流向下游；湍流凝聚技術使部分微塵與粗塵碰撞並附著於後者，使後者更粗大；這些粗大的粉塵最終被下游傳統除塵裝置攔截，使排放的總粉塵量在原有的基礎上減少80%~90%，並且這個結果與粉塵的特性無關。
