丙酸改性钙基固硫剂在煤燃烧过程中固硫特性研究

采用丙酸改性氢氧化钙制成1种新型钙基固硫剂.以龙口褐煤和聊城贫煤为试验煤种,研究了该钙基固硫剂在煤粉燃烧过程中的固硫特性以及对煤粉燃烧特性的影响.结果表明,新型钙基固硫剂的固硫性能明显优于石灰石,1 323 K时,对龙口褐煤的固硫效率高达62％,较石灰石高28个百分点;钙基固硫剂的固硫效率随着钙硫摩尔比的提高先上升后趋于平缓,最佳钙硫摩尔比为1.5～2.0;加入新型钙基固硫剂后,龙口褐煤燃烧反应活化能明显降低.     

O_2/CO_2气氛下醋酸调质石灰石直接硫化实验研究

提出了采用醋酸溶液调质石灰石的方法来提高其直接硫化反应过程中的固硫能力。实验研究了醋酸浓度、温度、SO2浓度等参数对醋酸调质前后2种石灰石在硫酸化过程中钙转化率的影响规律,并采用氮吸附和X射线衍射(X-ray diffractometer,XRD)技术对石灰石及其硫化产物进行了分析。结果表明:调质改善了石灰石的孔结构特性,在直接硫化过程中比原始石灰石具有更高的钙转化率;在所实验的温度范围内,调质石灰石都可获得很高的钙转化率;随SO2浓度增大,直接硫化反应速率升高,调质石灰石钙转化率增大;随醋酸浓度增大,调质石灰石的钙转化率提高,提高幅度因石灰石种类而异,采用浓度为50%醋酸溶液作为调质剂可达到经济高效的目的;XRD图谱验证了醋酸调质石灰石直接硫化时钙转化率更高。     

钙基脱硫剂固硫特性的试验研究

利用热重分析法、微观结构表征法研究了2种钙基脱硫剂(石灰石Ⅰ,Ⅱ)固硫反应特性,揭示了钙基脱硫剂固硫反应机理,并通过等效粒子法模型分析了石灰石固硫反应动力学特性。研究结果表明:在800~900℃温度范围内,石灰石钙转化率随温度提高而增强;石灰石粒径越小,钙转化率越高。石灰石Ⅰ钙利用率对温度敏感,而石灰石Ⅱ对粒径敏感。石灰石煅烧后在晶粒表面形成的裂纹促进SO2的扩散,有利于固硫反应的进行。动力学计算结果表明,石灰石Ⅱ在扩散控制阶段有较高的有效扩散系数,最终钙利用率高于石灰石Ⅰ。     

废弃物型固硫剂的固硫性能研究

利用高温管式炉和烟气分析仪对4种工业碱基废弃物和1种石灰石固硫过程进行了试验研究,并利用压汞仪和X–射线衍射仪对废弃物的孔结构和固硫产物进行了研究。结果表明：白泥和电石渣在800~1 100 ℃时对低温硫和高温硫都具有较强捕获能力,固硫性能较好;盐泥和赤泥在800~900 ℃时能够有效的捕获低温硫,固硫性能较好,当温度升至1 000 ℃后其固硫性能变差。废弃物具有良好的微观结构,有利于颗粒内部固硫反应的进行。综合上述,工业碱基废弃物具有良好的固硫性能。     

O2/CO2燃煤气氛下有机钙再燃脱硝性能

采用沉降炉实验系统研究了O2/CO2燃煤气氛下醋酸钙、醋酸调质石灰石和木醋调质石灰石再燃脱硝性能,探索了CO2浓度、温度、再燃比、氧浓度、停留时间、SO2、氨氮比等反应参数对再燃和先进再燃脱硝的影响。结果表明：O2/CO2气氛下,提高CO2浓度有助于有机钙再燃脱硝反应。有机钙再燃和先进再燃脱硝适宜工况参数：温度范围1223~1373 K、再燃比为14%~17%、再燃区入口氧浓度为3%左右、停留时间为0.8 s,氨氮比为0.75。典型工况条件下,有机钙基本再燃脱硝效率为62.0%~82.7%,先进再燃脱硝效率88.3%~95.6%。醋酸和木醋调质石灰石再燃和先进再燃脱硝性能略优于醋酸钙。O2/CO2气氛下有机钙再燃在最佳脱硫温度下不能获得最大脱硝效率,先进再燃可以明显改善脱硝性能。最佳反应条件下木醋调质石灰石先进再燃脱硫脱硝效率分别为73.2%和94.8%。     

循环流化床超细石灰石炉内脱硫研究

分析了石灰石粒径对循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉炉内脱硫效率的影响,并且在中试规模和工业规模的CFB锅炉上,研究了超细石灰石的炉内脱硫效果。在3MW(th)中试CFB试验台上分别进行了d50=10μm的超细石灰石与d50=310μm的粗石灰石的脱硫实验,结果表明,当细石灰石的钙硫比分别为3.05、3.19和3.30时,脱硫效率可以达到91.5%,95.1%和98.2%;而粗石灰石在钙硫比为3.41时可实现98.3%的脱硫效率;当SO2排放浓度降到约为80mg/m~3时,采用粗石灰石脱硫的氮氧化物排放浓度约为细石灰石的两倍。在220t/h CFB锅炉上,采用d50=10μm超细石灰石粉,在钙硫比为1.82条件下,SO2排放浓度可控制在22.6mg/m~3,脱硫效率为99.53%。实验结果表明,超细石灰石具有较好的脱硫性能,并且在减少催化NOx生成方面具有一定的优势。     

作为新型C02吸收剂的乙酸钙循环碳酸化特性

钙基吸收剂的循环煅烧/碳酸化反应是煤燃烧或气化过程中捕获CO2的有效途径.该文采用乙酸溶液调质石灰石的产物乙酸钙作为C02的新型吸收剂,以解决石灰石经过多次循环煅烧,碳酸化反应后吸收CO2能力急剧衰减的问题.在煅烧/碳酸化反应器上,研究碳酸化温度和煅烧温度对乙酸钙循环碳酸化转化率的影响.结果表明:碳酸化温度在650～700℃时乙酸钙能获得很高的碳酸化转化率,经20次循环后转化率仍高达0.5,明显高于石灰石.在高浓度CO2气氛下,在较高的煅烧温度(920～1050℃)时,乙酸钙仍能获得较高的碳酸化转化率.乙酸钙的抗烧结能力较石灰石更强.多次循环后乙酸钙煅烧后的比表面积和孔容均大于煅烧后的石灰石,且孔容分布和孔比表面积分布均优于煅烧后的石灰石.     

钙基固硫剂高温固硫反应特性的TGA试验研究

燃煤固硫过程中，要求固硫剂具有良好的高温固硫性能。该文通过热重分析方法对钙基固硫剂的固硫反应行性进行了试验研究，其中着重研究了固硫剂的种类，添加剂含量及反应温度对固硫剂钙利用率的影响。结果发现人工配制的复合钙基固硫剂及新型的天然固硫剂－贝壳具有较好的高温固硫性能，与纯CaO相比，其最佳固硫温度向高温区移动约100℃。在1180℃下，添加剂的加入可使固硫剂的钙利用率提高15个百分点，所得试验结果为燃烧中固硫剂的选择并提高其利用率提供了依据。     

高效复合固硫剂的研制与洁净煤生产应用

阐述了新型高效复合硫剂的研制和在工业应用中的固硫效果，提出固硫率的提高不仅与钙硫化有（Ca/S)关，且更要考虑固硫剂各组份的选择及其相互间的配比，从而在高温下起到明显的固硫效果，据此，投资建设洁净煤生产线，产品以密封车配送方式进入市场，同时，采用该固硫剂进行电站锅炉脱硫试验，以期为大型煤粉锅炉提供一种简单易行的实用脱硫技术。     

燃烧福建无烟煤的循环流化床锅炉炉内脱硫的工业性试验

该文详细介绍了福建省无烟煤的特点,并在35t/h循环流化床锅炉中进行燃烧福建无烟煤的工业性试验过程,得出了不同钙硫比(Ca/S)、石灰石颗粒径变化等因素对脱硫效果的影响,以及添加石灰石脱硫对炉床温度、沿炉膛温度分布、氮氧化物排放、CO排放、飞灰和炉渣含碳量及炉膛内热容量变化等因素的影响的关系。