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《华北电力大学》 2011年
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石灰石—石膏法烟气脱硫增效剂的研究及应用

谢云锋  
【摘要】:石灰石-石膏法烟气湿法脱硫是目前应用较为广泛的一种技术。为提高脱硫效率及石灰石的利用率,可采用适宜的添加剂强化该过程。本文对湿法脱硫工艺原理中的关键问题亚硫酸盐的氧化进行了综述,并探讨了添加剂对硫酸盐氧化反应动力学的影响。利用自行设计的鼓泡反应装置,对几种无机添加剂和有机添加剂的强化氧化过程进行了实验研究。 以硫酸锰、硫酸镁作为金属强化剂的代表,分别研究了在其催化作用下,盐硫酸钙的宏观反应动力学。结果表明,硫酸锰是一种高效催化剂。在硫酸锰的存在条件下,总氧化反应受亚硫酸钙溶解步骤控制,反应速率对亚硫酸钙浓度为0.75级响应,对锰离子、pH值和温度均为0级响应,表观活化能为73.5kJ·mol-1,增大空气流量一定程度上能增大反应速率,但过度增大会引起反应的减缓。在硫酸镁存在条件下,能形成MgSO_3 0中性离子,促进了石灰石的溶解及SO_2的吸收;亚硫酸钙的氧化反应对于氧分压为0.5级响应,对于亚硫酸盐和硫酸镁浓度均为0级响应。与非催化氧化反应相比,硫酸镁加大增大了反应速率常数,对各反应物的级数并未产生影响。 以苯甲酸作为有机强化剂为代表,添加有机酸苯甲酸后能减缓脱硫溶液pH值下降过程,通过减少液相传质阻力和气相传质阻力,同时由于有机酸具有表面活性作用,增大了脱硫的有效传质面积。苯甲酸的催化作用较显著,可有效促进硫酸盐的氧化进程,进而提高脱硫效率。 对采用镁基为添加剂的石灰石湿法烟气脱硫系统在张家口热电厂2×300MW亚临界机组的应用进行了研究。研究结果表明,添加增效剂后有效提高了脱硫效率,并减少了结垢堵塞等问题,大大降低了厂用电率,每年可节约费用约180万元(以运行时间为10个月计)。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X701.3

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
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