随着大气颗粒物污染问题的不断升温,现有的常规除尘器对细颗粒物的脱除效率过低,不能满足愈加严苛的环保要求。为了提高对细颗粒物的脱除效率,学者提出了烟气预处理技术。声波团聚就是一门烟气预处理技术,利用高强度的声场使烟尘中的细颗粒物发生碰撞,团聚形成较大颗粒,从而提高常规除尘器的除尘效率。声波团聚技术具有结构布置简单,不影响设备正常运行,能适应各种恶劣条件等优点。因此利用声波团聚脱除细颗粒物被认为是最具发展潜力的除尘技术之一。针对现有声波团聚实验研究的不足,本文以电厂实际飞灰作为研究对象,搭建了声波团聚实验台,研究声场强度和声波频率对声波团聚脱除细颗粒物的影响。实验结果表明:在120dB的声场条件下,声波团聚存在最佳频率1800～2300Hz,团聚效率最高能达到25%～30%;在1300Hz的声场条件下,随着声压级的提高,团聚效率先增后减,120dB时PM2.5和PM10的团聚效率达到最大值,分别为21.9%和24.8%。在高强度的声场中,大颗粒由于自身结构等原因会发生破碎现象。针对大颗粒破碎现象,本文以正向动力团聚模型为基础,从微观尺度对颗粒进行受力分析,考虑声场作用下的颗粒破碎影响,对现有的声波团聚模型进行了改进。本文对声波团聚联合湍流聚并脱除细颗粒物进行了探索研究,通过仿真模拟了团聚室内的声场、流场分布,结合实验进行分析,探索该技术的可行性以及改进方向,对细颗粒物的控制排放技术的工程运用具有重要意义。实验结果表明在湍流聚并中加入声场,可以显著提高湍流聚并对细颗粒物的团聚效率。