鈣基吸收劑脫硫產物微觀形貌及其破碎特性研究.pdf

1、我國現在應用較廣的煙氣脫硫技術普遍使用鈣基吸收劑,而由于脫硫過程中產物層的形成,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。為解決上述問題學者先后提出了多種工藝路線,其中之一是脫硫產物表面粗糙化生長,它是指利用添加劑或者調節(jié)脫硫反應條件,使鈣基吸收劑表面生成粗糙度高,機械強度低的脫硫產物。在脫硫過程中通過顆粒之間、顆粒與反應器壁面之間的摩擦碰撞可以使粗糙化的脫硫產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上,針對不同反應條件及添加劑對鈣基吸收劑脫硫產物的微觀形貌和破碎特性所造成的影響展開了研究。
　　本文采用固定床反應器作為脫硫試驗平臺,借助壓汞儀、掃描電鏡、XRD、EDS等分析測試手段,對不同反應條件及添加劑對鈣基吸收劑脫硫產物微觀形貌產生的影響進行了研究。試驗發(fā)現:高濃度水蒸氣和NO2的存在可以提高吸收劑脫硫效率,這說明高濃度水蒸氣以及NO2的存在有利于脫硫反應的進行;高

3、濃度水蒸氣使脫硫產物表面微觀形貌更加致密,NO2的存在導致脫硫產物表面粗糙度增加。煙氣中CO2濃度升高時,鈣基吸收劑脫硫效率下降,且脫硫產物表面微觀形貌變得致密,這說明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,其他種類和含量的添加劑會降低鈣基吸收劑的利用率。添加SiO2造成了脫硫產物中小于100nm孔隙比孔容積降低,表面粗糙化現象加劇。MgCl2、MgO及Ba(

4、OH)2添加量增加造成了脫硫產物中“小孔”比孔容積降低,表面粗糙度下降。
　　在固定床脫硫試驗的基礎上,利用振篩機上對多種脫硫產物進行了振篩試驗,以研究不同反應條件和添加劑對脫硫產物破碎特性的影響。通過試驗研究發(fā)現:低濃度水蒸氣、高濃度CO2、存在NO2都會提高脫硫產物的破碎性能;10%水蒸氣條件下得到的脫硫產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