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粒状脱硫剂脱硫性能及脱硫装置的研究

张佩芳  
【摘要】: 本文研究了粒状脱硫剂干法脱硫工艺,该脱硫剂主要原料为粉煤灰、熟石灰和石膏。在前人研究的基础上,进一步研究了在粒状脱硫剂中加入氧化铁粉对脱硫性能的影响,通过固定床试验,研究了脱硫剂粒径、蒸汽活化、加湿、氧化铁粉含量等因素对粒状脱硫剂脱硫性能的影响,并进行了工业性验证。试验结果表明,采用优化工艺制备的粒状脱硫剂具有很好的脱硫、除尘效果。 在固定床中,采用优化配比和方法制备的粒状脱硫剂,采用空床气速为0.38m.s~(-1),入口二氧化硫平均浓度为1731mg.m~(-3),脱硫剂层厚度为600mm和1610mm时,脱硫效率保持在90%以上的持续脱硫时间分别为5.5h和42h。二氧化硫浓度分布曲线在脱硫剂层中的前进速率等于27.6mm.h~(-1),单位质量粒状脱硫剂的最大脱硫量a为156.5gSO_2/kg脱硫剂,最大钙利用率为78%,脱硫剂脱硫进行区的厚度约为0.45m左右。 本文在试验的基础上对氧化铁的催化机理进行了初步的探讨,试验表明添加Fe_2O_3粉对粒状脱硫剂性能影响较大,而且其添加量存在最佳值,由实验初步确定Ca(OH)_2与氧化铁(包括粉煤灰中的氧化铁)的最佳比例约为8.7:1。氧化铁的存在导致脱硫机理的改变,使整个反应的活化能下降,从而提高了脱硫剂的脱硫速率及钙利用率。 文中研究了适用于粒状脱硫剂的三级脱硫除尘装置。该装置脱硫除尘效率高、设备简单易操作、投资和运行费用较低;该工艺对于烟气量、二氧化硫浓度、粉尘浓度波动具有较强的缓冲能力;处理的烟气温度下降很少,无须再热即可直接排放;对管道、设备基本上无腐蚀,对设备磨损也较小。 脱硫剂原料来源广泛、价廉,制备工艺简单、易操作。脱硫后的脱硫剂可进一步回用于脱硫剂的制备,也可粉碎后用作水泥混合料、缓冲剂、筑路等。


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