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《武汉科技大学》 2011年
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石灰干式消化过程及机理研究

魏仁零  
【摘要】:生石灰干式消化工艺对石灰粉的转化率、固体颗粒大小以及消石灰的比表面积和孔隙率都有很大影响,直接关系到脱硫剂品质的好坏。通过研究消化条件对脱硫剂结构和脱硫性能的影响,寻求最合适的消化条件,有助于提高烟气脱硫率。 本文通过正交实验和单因素实验方法,考察了水灰比、消化水初始温度、搅拌速度及消化时间等消化过程参数脱硫剂结构和脱硫性能的影响;通过物料和热量计算,研究生石灰干式消化工艺过程中热力学和动力学特征;通过向生石灰添加SiO_2、Fe_2O_3、Al_2O_3、MgO等物质,研究石灰干式消化过程中杂质种类和数量对石灰消化速度、脱硫剂物理结构特性的影响。 实验结果表明,以比表面积(S)和孔隙率(P)为特征参数,本研究体系中消化参数对工艺过程影响程度由大到小的顺序为:消化时间水灰比搅拌速度消化水初始温度。在此基础上,研究得到的本体系优化的消化工艺参数范围为:消化时间5 min~10 min、水灰比1.3:1~1.6:1、搅拌速度300 r/min~400 r/min、消化水初始温度25℃~45℃。热力学计算表明,在最佳水灰比范围内,生石灰消化反应平衡常数大,消石灰含水率适中,具有最佳的理化性质,与实验结果一致。动力学计算表明,生石灰干式消化过程属于扩散控制,利用Carter方程基本上能够描述生石灰干式消化反应的机理过程。不同含量的石灰杂质对石灰消化过程的影响不一样,SiO_2组分含量在6.0 %~8.0 %,MgO的添加量在1.0 %左右,Fe_2O_3为2.0 %~3.0 %,Al_2O_3的加入量在1.0 %左右时,所得消化产物的物理结构性能较佳。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X701.3

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【参考文献】
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