不同氣氛下鈣基固硫及固硫產(chǎn)物分解的機(jī)理研究.pdf

1、煤炭是中國最主要的能源，中國電力的70％都來源于火電。煤粉燃燒會(huì)產(chǎn)生大量污染物，包括Sox，Nox，CO2，重金屬污染物等。近幾年CO2 引起的溫室效應(yīng)越來越受到重視。氧燃燒是一種為減少CO2 排放而發(fā)展出來的新型燃燒方式。由于煙氣循環(huán)，氧燃燒氣氛下石灰石和SO2的反應(yīng)和常規(guī)燃燒方式相比具有不同的特點(diǎn)。本文通過實(shí)驗(yàn)和模擬的手段對(duì)該燃燒方式下石灰石鈣基固硫的特性做了研究。
　　 本文通過熱力學(xué)分析討論了石灰石鈣基固硫的相關(guān)特性。研

2、究內(nèi)容包括碳酸鈣的高溫分解、CaO和SO2的反應(yīng)、CaCO3和SO2的直接固硫反應(yīng)以及硫酸鈣的高溫分解。
　　 在討論CaO和SO2的反應(yīng)時(shí)將SO2和O2分壓的一定關(guān)系當(dāng)成整體考慮。通過熱力學(xué)方法計(jì)算出了硫酸鈣高溫分解所對(duì)應(yīng)的O2和SO2的平衡分壓，為后面的模型計(jì)算做了基礎(chǔ)。
　　 本文在綜合熱分析儀上對(duì)石灰石和SO2的反應(yīng)做了研究，對(duì)石灰石直接固硫模型做了一定改進(jìn)。本文仍以較為成熟的未反應(yīng)收縮核模型為基礎(chǔ)，以氣體擴(kuò)散作

3、為產(chǎn)物層物質(zhì)的擴(kuò)散方式。提出了從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)和SO2 反應(yīng)級(jí)數(shù)的新方法，得出的反應(yīng)級(jí)數(shù)為0.745。在計(jì)算產(chǎn)物層的氣體擴(kuò)散系數(shù)時(shí)近似認(rèn)為產(chǎn)物層的孔隙率和平均孔徑在反應(yīng)過程中保持不變，從而改進(jìn)了擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算方法。
　　 本文提出了硫酸鈣高溫分解的模型。該模型在考慮SO2和O2分壓影響的同時(shí)，以碳酸鈣煅燒生成的CaO 燒結(jié)研究為基礎(chǔ)計(jì)算硫酸鈣高溫分解產(chǎn)物層的燒結(jié)。本文還提出了從惰性氣氛下程序升溫?cái)?shù)據(jù)計(jì)算硫酸鈣煅燒反