O-,2--CO-,2-氣氛下石灰石直接硫化的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究.pdf

1、O2/CO2循環(huán)燃燒技術(shù)被認(rèn)為是當(dāng)前世界上極具應(yīng)用前景的鍋爐燃燒技術(shù)，與傳統(tǒng)煤粉燃燒技術(shù)相比，它不僅能提高燃燒效率，易于回收CO2，而且可大幅度地降低SO2、Nox的排放，是一種污染物綜合排放低的環(huán)境友好型的新型燃燒技術(shù)。由于高濃度CO2的存在，O2/CO2氣氛下的鈣基脫硫機(jī)理與常規(guī)燃燒氣氛相比發(fā)生了很大變化，因此針對(duì)O2/CO2循環(huán)燃燒方式開展鈣基脫硫劑脫硫機(jī)理的相關(guān)基礎(chǔ)研究具有很重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。
　　 與常規(guī)空氣氣氛相

2、比，高濃度CO2氣氛會(huì)抑制石灰石的分解，本文首先對(duì)直接硫化的反應(yīng)條件進(jìn)行了界定，采用化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算和熱重實(shí)驗(yàn)的方法研究分析了O2/CO2氣氛下石灰石的煅燒分解特性，確定了O2/CO2氣氛下石灰石直接硫化反應(yīng)發(fā)生的條件。結(jié)果表明，O2/CO2氣氛下石灰石的起始分解溫度要高于空氣氣氛，且其起始分解溫度隨氣氛中CO2分壓力的增加而升高。
　　 在熱重分析儀（TGA）和小型固定床上開展了直接硫化實(shí)驗(yàn)研究，研究了750℃和850℃下石灰石

3、在O2/CO2氣氛下的直接硫化特性，以及O2/CO2氣氛下石灰石在高溫950℃時(shí)的硫化特性，并采用孔隙結(jié)構(gòu)分析及SEM、XRD分析測(cè)試了小型固定床上得到的硫化產(chǎn)物的微觀特性。結(jié)果顯示：在相同溫度下，CaCO3-SO2直接硫化與CaO-SO2間接硫化的硫化特性有較大差異，且直接硫化具有更高的鈣化效率；高溫時(shí)，O2/CO2氣氛下石灰石硫化受兩種硫化共同作用。
　　 基于硫化產(chǎn)物層中固態(tài)離子擴(kuò)散為理論建立了石灰石直接硫化模型，計(jì)算了石