燃烧火焰中初始成核颗粒耦合富集重金属元素的过程及机理研究

项目名称： 燃烧火焰中初始成核颗粒耦合富集重金属元素的过程及机理研究

项目编号： No.51176047

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 吕建燚

作者单位： 华北电力大学（保定）

项目金额： 60万元

中文摘要： 燃料燃烧后的亚微米颗粒易富集重金属元素，且该类颗粒逃逸除尘设备的能力较强，是大气环境的重要污染物，一直备受国际能源环境研究领域的高度重视。目前很多研究表明了富集这种现象，但对微细颗粒耦合重金属元素的过程及机理鲜有研究。本项目将克服在燃煤系统火焰中直接采样、在线检测操作性难的弊端，以乙烯为燃料产生稳定火焰，从碳烟粒子初始成核着手，采用非侵入无干扰针孔采样器在火焰外缘不同位置处采样，对采集的核态颗粒进行粒度、组分、形貌结构、光学特性等检测及理化特性分析；此外，在燃料中分别按比例混入汞、砷、硒、镉、铅、锌等重金属元素蒸气燃烧，通过改变火焰温度、混合浓度、使用氯、硫添加剂等，比较混入这些重金属元素前后核态颗粒理化特性的变化，获取重金属元素在燃烧火焰中的化学形态转化及富集纳米颗粒的规律、影响因素等信息，并建立颗粒成核、富集过程的组分输运模型，探究燃烧火焰中初始核态颗粒耦合富集重金属元素的过程及机理。

中文关键词： 燃烧；纳米颗粒；初始成核；重金属元素；富集

英文摘要：

英文关键词： combustion；nanoparticle；inception；heavy elements；enrichment