鈣基吸收劑脫硫產(chǎn)物微觀形貌及其破碎特性研究.pdf

1、我國(guó)現(xiàn)在應(yīng)用較廣的煙氣脫硫技術(shù)普遍使用鈣基吸收劑,而由于脫硫過(guò)程中產(chǎn)物層的形成,阻礙了吸收劑有效固相組分與SO2的接觸,造成鈣基吸收劑利用率降低。為解決上述問(wèn)題學(xué)者先后提出了多種工藝路線,其中之一是脫硫產(chǎn)物表面粗糙化生長(zhǎng),它是指利用添加劑或者調(diào)節(jié)脫硫反應(yīng)條件,使鈣基吸收劑表面生成粗糙度高,機(jī)械強(qiáng)度低的脫硫產(chǎn)物。在脫硫過(guò)程中通過(guò)顆粒之間、顆粒與反應(yīng)器壁面之間的摩擦碰撞可以使粗糙化的脫硫產(chǎn)物從吸收劑表面破碎脫落,使吸收劑中有效固相組分與SO

2、2直接接觸,從而提高吸收劑的利用率。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同反應(yīng)條件及添加劑對(duì)鈣基吸收劑脫硫產(chǎn)物的微觀形貌和破碎特性所造成的影響展開(kāi)了研究。
　　本文采用固定床反應(yīng)器作為脫硫試驗(yàn)平臺(tái),借助壓汞儀、掃描電鏡、XRD、EDS等分析測(cè)試手段,對(duì)不同反應(yīng)條件及添加劑對(duì)鈣基吸收劑脫硫產(chǎn)物微觀形貌產(chǎn)生的影響進(jìn)行了研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):高濃度水蒸氣和NO2的存在可以提高吸收劑脫硫效率,這說(shuō)明高濃度水蒸氣以及NO2的存在有利于脫硫反應(yīng)的進(jìn)行;高

3、濃度水蒸氣使脫硫產(chǎn)物表面微觀形貌更加致密,NO2的存在導(dǎo)致脫硫產(chǎn)物表面粗糙度增加。煙氣中CO2濃度升高時(shí),鈣基吸收劑脫硫效率下降,且脫硫產(chǎn)物表面微觀形貌變得致密,這說(shuō)明CO2使鈣基吸收劑表面孔隙更容易堵塞。添加劑造成了如下影響:添加1％MgCl2或1%MgO的鈣基吸收劑利用率大幅上升,其他種類(lèi)和含量的添加劑會(huì)降低鈣基吸收劑的利用率。添加SiO2造成了脫硫產(chǎn)物中小于100nm孔隙比孔容積降低,表面粗糙化現(xiàn)象加劇。MgCl2、MgO及Ba(

4、OH)2添加量增加造成了脫硫產(chǎn)物中“小孔”比孔容積降低,表面粗糙度下降。
　　在固定床脫硫試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用振篩機(jī)上對(duì)多種脫硫產(chǎn)物進(jìn)行了振篩試驗(yàn),以研究不同反應(yīng)條件和添加劑對(duì)脫硫產(chǎn)物破碎特性的影響。通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):低濃度水蒸氣、高濃度CO2、存在NO2都會(huì)提高脫硫產(chǎn)物的破碎性能;10%水蒸氣條件下得到的脫硫產(chǎn)物振篩后篩上樣品中100-300nm之間的“中孔”的比孔容積較原始吸收劑略有上升,而30%CO2條件下得到的篩上樣品中“中