H_2O和SO_2对CFB内石灰石同时煅烧/硫化反应中煅烧动力学的协同作用

采用自制恒温热重分析仪,研究了CFB工况下石灰石同时煅烧/硫化反应中H_2O和SO_2对石灰石煅烧动力学和孔结构的协同作用。煅烧环境中的H_2O能够促进石灰石的分解,但SO_2会减慢石灰石分解速度,且测试发现SO_2使煅烧后颗粒的孔容积下降,分解反应的效率因子减小。基于此提出SO_2减缓煅烧反应的机理:高温下,石灰石颗粒外层首先分解并生成多孔CaO层,其中的孔隙作为内部CaCO_3分解产生CO_2的外扩散通道,当煅烧气氛中含有SO_2时,颗粒的CaO层与SO_2反应生成CaSO_4,堵塞了CaO中的孔隙,增加了CO_2扩散的阻力,从而减缓了其分解速度。当石灰石在含有15%H_2O和0.3%SO_2的环境中分解时,其分解速度比不含二者的环境下快,而比含15%H_2O但不含SO_2的环境下慢,说明H_2O和SO_2对改变石灰石分解的速度有协同效应,但15%H_2O的作用比0.3%SO_2的作用更大。对效率因子的计算表明,该现象可能由于石灰石煅烧反应的速度控制步骤中本征反应速度的影响比扩散阻力的作用更大,而H_2O能够直接加速煅烧反应的本征速度。温度、粒径等均能够影响石灰石同时煅烧/硫化反应的中的煅烧速度。H_2O还能够促进CaO的烧结,并且H_2O和SO_2在降低石灰石煅烧产物的孔面积和孔容积上具有叠加效应。     

复合矿化固硫剂CFB炉内脱硫试验研究

为了提高炉内脱硫效率,降低电厂烟气SO_2排放浓度,利用电厂排出的灰渣。研制出一种复合矿化固硫剂,在原有石灰石脱硫剂的基础上,增加了Al_2O_3、CaF_2、Fe_2O_3等催化剂,并在465 t/h CFB锅炉上进行试验研究。采用炉内不添加脱硫剂、石灰石作为脱硫剂、添加复合矿化固硫剂等3种方案,并进行比较分析。结果表明,针对煤样JY,添加石灰石和复合矿化固硫剂均可降低烟气中的SO_2含量,当钙硫比大于2.5时,添加复合矿化固硫剂可达到超低排放要求,而添加石灰石不能达到超低排放要求;复合矿化固硫剂添加量为5%时,脱硫效率达95%以上,并降低锅炉煤耗5%左右,且灰渣改性生成了水硬性胶凝材料。因此,该复合矿化固硫剂能满足电厂脱硫要求,产生的灰渣被水泥厂利用生产合格的特种水泥,达到资源综合利用的目的。     

流化床锅炉内石灰石同时煅烧/硫化反应中煅烧动力学特性

采用恒温热重实验台研究了循环流化床内石灰石同时煅烧硫化反应中煅烧反应与硫化反应的相互作用。当煅烧环境中存在SO_2时,煅烧反应与硫化反应同时发生,并在颗粒中生成CaSO_4。与纯煅烧工况相比,在含有SO_2的气氛中煅烧石灰石时,颗粒的质量下降速率降低,而煅烧终质量升高。SO_2的存在能够降低石灰石的煅烧速率,而且在0~0.3%的范围内,SO_2浓度越高,煅烧越慢。对该现象提出以下机理:当煅烧过程中存在SO_2时,SO_2会与正在煅烧的石灰石颗粒的Ca O层发生硫化反应生成CaSO_4,所生成的CaSO_4会堵塞颗粒的孔隙,增加CO_2的扩散阻力,进而减慢煅烧反应速率。对煅烧产物孔结构的测试和计算表明在同时煅烧硫化中部分孔隙被堵塞、封闭,孔内CO_2有效扩散系数下降,证明所提出的机理能够合理解释SO_2对石灰石煅烧的减缓作用。随着粒径由0.4~0.45 mm减小到0.2~0.25 mm,无论反应环境是否存在SO_2,石灰石的煅烧速率均加快。温度对煅烧速率有明显的影响,850℃下SO_2对石灰石煅烧速率的减缓程度大于880℃,这可能是由于880℃下CaSO_4对颗粒孔隙的堵塞作用下降导致的。     

碱性硫酸铝—石膏法排烟脱硫

日本同和矿业公司研究了一种新的脱硫方法,可应用于冶炼烟气,硫酸尾气和电厂烟道气的脱硫。此法SO_2先在吸收塔内用碱性硫酸铝进行吸收,而后再经氧化并以石灰石粉中和,生成沉淀硫酸钙和再生的碱性硫酸铝溶液,后者重新返回系统进行吸收,反     

循环流化床锅炉内石灰石同时煅烧/硫化反应模型研究

循环流化床锅炉内石灰石分解、脱硫发生的是同时煅烧/硫化反应。建立了石灰石同时煅烧/硫化反应的随机孔模型,综合考虑石灰石的分解、烧结和硫化,且CaO硫化反应基于CaSO_4产物层固态离子扩散模式。模型计算结果与实验测试结果吻合良好,并采用该模型研究了同时煅烧/硫化反应的特性。石灰石的同时煅烧/硫化反应包含连续的质量下降阶段和质量上升阶段,且质量最低点随着SO_2浓度的增加而升高。石灰石颗粒的煅烧反应发生在颗粒的壳层内,煅烧反应更符合区域反应模型而不是均相反应或缩核反应模型。煅烧环境中的SO_2与CaO层反应生成CaSO_4,导致CaO层内孔径和孔隙率减小,CO_2外扩散阻力增大,从而导致煅烧反应减慢。颗粒硫化反应速度随时间减慢,主要是颗粒内SO_2耗尽导致的,颗粒外层不断积累的CaSO_4减小了SO_2扩散通道,增加了SO_2孔内扩散阻力,使颗粒内SO_2耗尽区不断增大,颗粒的硫化反应速度不断下降。     

电厂烟气脱硫工艺分析与选择

随着国家对环境保护力度的加强,对脱除电厂烟气中的SO_2的深入研究就显得更为迫切。本文介绍了几种典型的烟气脱硫工艺,包括石灰石-石膏法、海水脱硫法、旋转喷雾法、电子束脱硫法和活性焦烟气脱硫法,并对各种工艺的特点进行了分析对比,指出可资源化的活性焦烟气净化技术是燃煤电厂烟气脱硫较理想的处理工艺,在电厂烟气处理过程中有良好的应用前景。     

吸收塔入口烟气参数对石灰石—石膏湿法脱硫效率的影响

以济二矿电厂脱硫系统的实际运行为例,介绍了石灰石—石膏湿法脱硫系统的操作过程中,吸收塔入口烟气的各项参数,如烟气温度、流速,SO_2浓度及烟气中O_2浓度、含尘浓度等对脱硫效率的影响,总结了这些因素的合理控制范围及应采取的措施。     

硫酸尾气的简易治理方法

据测试硫酸生产所排放的尾气中含 SO_2约0.4—0.6%,一个1.2万吨的硫酸厂,每小时所排放的尾气(4000米~3)含 SO_2达60—70公斤。不仅远远超过了国家的排放标准,还给环境造成了严重的污染,下面介绍一种简易的治理方法。即在 SO_2吸收桶内装上石灰石,先让 SO_2与水反应生成亚硫酸,然后亚硫酸再与石灰石反应生成亚硫酸钙。其反     

吸收塔浆液pH值的影响因素及控制研究

在火电厂生产中,燃料在燃烧过程中会产生SO_2、粉尘等污染物,影响人们生活环境质量。因此排放大气前需对烟气进行脱硫除尘处理,石灰石-石膏湿法是比较常见的烟气脱硫方法,而控制吸收塔石膏浆液pH值能提高石灰石的利用率,保证预期中的SO_2脱除率,因此必须要提高对其的重视,确保处理后烟气中SO_2含量可以达到国家相关排放标准。     

电石渣脱除含硫废气的可行性研究

含SO_2废气的排放是造成酸雨的主要原因。传统方法采用石灰石/石灰法进行烟气脱硫,脱硫成本高,环境破坏大,电石渣作为一种含高钙废渣,代替天然石灰石作为脱硫剂优势明显。简要介绍了电石渣的特点,SO_2的脱除现状以及电石渣脱硫的可行性。     

除去发电厂烟道气中二氧化硫

文中介绍了湿式石灰石法除去发电厂烟道气中的SO_2。气体使用粉碎石灰石的悬浮液洗涤。石灰石的溶解是有限阶段的速率。系统中添加有机酸可加速石灰石的溶解,并增加洗涤塔的效果。溶解速度在添加较     

湖州南方窑尾脱硫技术改造

正1问题描述湖州南方水泥有限公司拥有2条5 000t/d熟料新型干法水泥生产线,2015年公司石灰石专属矿山停止采矿后,石灰石供应受到严重影响,石灰石收料矿点较多,部分矿点石灰石含硫量较高,造成熟料生产线窑尾烟囱SO_2排放最高达到300mg/Nm~3,瞬间值达到过600mg/Nm~3,2016年3~10月份,生产线在原料磨停磨避峰时,有多次窑尾烟囱超标排放,严重时开磨时也有SO_2短时排放超标或接近排     

循环流化床超低NOx与SO2排放技术研究进展

因固有的低污染物排放控制成本优势,循环流化床(CFB)锅炉已成为商业化程度最好的洁净煤燃烧技术之一。随着超低排放标准的提出,CFB燃烧技术也面临巨大挑战。为满足超低排放标准,通常要使用烟气净化处理装置,导致CFB锅炉污染控制成本显著增加。如何低成本实现CFB锅炉NO_x与SO_2原始超低排放成为关注焦点。系统论述了现有CFB超低NO_x和SO_2排放技术、最新开发的CFB超低NO_x燃烧技术、炉内CFB超低SO_2排放技术和CFB超低NO_x、SO_2协同控制技术等。研究表明:开发高效分离器不仅可提升CFB燃烧效率,也是保证超细石灰石高效脱硫的前提,分离器效率越高,CFB燃烧效率和超细石灰石脱硫效率越高;随着循环流化床锅炉的大型化发展,炉膛截面越来越大,如何实现超细石灰石在大型炉膛内横向的均匀混合成为第1个技术难点;控制单一气体使其满足超低排放的技术相对成熟,但如何协同控制NO_x和SO_2使之满足超低排放标准成为第2个技术难点;现阶段CFB炉内超低排放技术仅针对某些特定的燃料可达到超低排放,针对其他常规燃料,NO_x和SO_2能否达到超低排放仍需要进一步深入研究。     

中水污泥回用对电厂脱硫过程中脱硫石膏品质的影响

中国城市污水排放量未来还会有较大增长,且产生的污泥饼约占中国总固体废弃物的3.5%,城市污泥处理地位日益突出。对污水处理产生污泥的过程进行调控研究,生成富含Ca污泥用于SO_2的治理,目前,国内燃煤电厂应用最广泛的烟气脱硫技术是石灰石-石膏湿法烟气脱硫,因此污泥回用于电厂脱硫系统优势明显,但技术尚未成熟。通过对污泥回用机组现场底流浆液及脱硫石膏取样,并对其进行物理化学性质分析,研究了污泥回用对脱硫石膏纯度、粒度、宏观结晶形貌、微观结晶形貌的影响,从而研究污泥回用对电厂的脱硫石膏物理化学品质的影响,以及对脱硫系统的影响,为中水污泥回用提供理论支持。     

烟道气脱硫系统的历史、费用和改造

在过去的十年里,燃煤电厂SO_2排放物的控制系统,已被证实是非常昂贵和不可靠的,这一点已不再是什么秘密了。即使在以前,当SO_2排放物控制系统被证明是实用的时候,电厂也是不得不安装和运用烟道气脱硫系统(FGD)。但是人们还不曾普遍认识到,电厂已经在改进SO_2排放物的控制方面走在了前面。传统的FGD系统,即所谓“湿式洗涤器”,是燃煤电厂里最昂贵的环境控制辅助系统。对于今天新建的一座电厂,洗涤器的费用仅次于锅炉本身的费用。若是改造,FGD     

石灰石特性对1MW循环流化床SO_2排放影响的试验研究

为实现石灰石在循环流化床锅炉炉内脱硫过程的高效利用,在1 MW循环流化床试验平台中,考察了石灰石给料方式、粒径、Ca/S摩尔比对脱硫效果的影响;试验结果表明,细颗粒石灰石A的脱硫效率仅为67.4%,远低于粗颗粒石灰石B的96.6%,但继续增大石灰石粒径,则脱硫效率开始下降,适宜的石灰石粒度范围可以显著提高脱硫效率;Ca/S摩尔比从1.7增至2.5的过程中,脱硫效果提升接近一倍,但继续增至3,则脱硫效果基本不变;通过选择合适的石灰石粒径及Ca/S摩尔比,可将SO_2平均排放浓度降至39.3 mg/m~3,有望最终实现"超低排放"的目标。     

采用电石渣配料降低烟气硫排放

金沙公司矿山石灰石硫含量较高,烟气硫排放超标。电石渣配料主要是利用电石渣中的Ca(OH)_2与烟气中的SO_2反应,生成CaSO_4包裹在熟料中带出窑外,从而降低烟气中SO_2含量,达到烟气硫排放达标的目的。     

燃煤烟气中SO_3控制研究进展

本文论述了燃煤电厂烟气中SO_3的主要来源为炉膛中SO_2与原子氧结合、省煤器中SO_2被飞灰中金属催化氧化和SCR催化剂的作用下SO_2与O_2发生反应,整体转化率为2%~3%;深入探讨了燃煤锅炉烟气中SO_3的危害,如空预器堵塞设备腐蚀、烟气酸露点升高、蓝色烟羽等;最后,对比分析了燃煤烟气中SO_3的控制方法,如喷入碱性吸收剂、湿式静电除尘器(WESP)、低低温电除尘、脱硫废水耦合脱除SO_3等技术的脱除效率及优缺点,得出结论,现有技术脱除效果较高但对SO_3的选择性差,脱硫废水耦合脱除SO_3技术同时解决多个环境问题,具有重要的研究价值。     

碱渣参与配料生产水泥熟料实现节能降耗减排的实践

碱渣富含Ca(OH)_2,分解温度低,其在C2预热器就开始分解出CaO,能起到很好的固硫效果。因石灰石开采遇到高硫带,导致窑尾废气SO_2排放不达标;熟料煅烧工况波动,在选用黄磷渣和碱渣两种固体废料代替部分石灰石复合配制生料后,收到良好的效果:从平均值来看,标煤耗下降4.60 kg,SO_2排放量下降175 mg/m~3,熟料强度提高2 MPa,烧成工序电耗下降0.77 k Wh/t。     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的数值模拟

石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前应用最广泛的脱硫工艺。为了对脱硫工艺进行优化,本文基于双膜理论,以某电厂2×135MW机组燃煤锅炉的脱硫系统为研究对象,建立了石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的数学模型,详细描述了脱硫工艺中的气液传质、化学反应的过程和机理。通过将模型求解结果与工业运行数据进行比较,发现计算结果与工业数据的吻合程度较高,并考察了几个关键工艺参数对脱硫效率的影响。计算结果显示,提高液气比或浆液pH值,脱硫率随之提高;增大入口SO_2分压或烟气流量,会导致脱硫率下降;循环浆液中的Cl-离子浓度不宜超过21 300 mg/L。本研究所建立的模型及研究结果,可以为石灰石-石膏法脱硫系统的设计和优化提供参考。