摘要:使用一维炉实验台对铅颗粒的空气动力学粒径分布、化学成分、微观形貌等排放特性进行了实验研究,并对铅颗粒的形成机理和途径进行了分析探讨。铅以醋酸铅溶液的形式通过空气雾化引入到液化石油气燃烧区。按照美国EPA标准方法使用Andersen撞击器对颗粒物进行等动量采样以获得颗粒粒径分布。研究结果表明:约2/3的铅颗粒空气动力学粒径小于480nm,质量浓度呈单峰分布且峰值在0.2-0.6μm,颗粒的化学成分是PbO;存在氯元素时,铅颗粒粒径分布没有发生显著变化,但颗粒的化学成分变为PbCl2,表明氯与铅有非常强的反应性。对铅颗粒微观形貌的观察发现了一种基本颗粒,其特征为粒径在50nm左右且边界清晰,是构成整个颗粒团的基本单元。基本颗粒连接形成链状,颗粒链又交织形成网状,最终形成粒径数百纳米的颗粒团,这是铅颗粒排放时的主要形态。根据对微观形貌的观察将铅颗粒形成途径进行了细化,指出基本颗粒可能是颗粒形成过程中的一个重要的界点。
关键词:铅 排放特性 颗粒物 粒径分布 颗粒形成
单位:清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室; 北京市海淀区100084
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