石灰干式消化過程及機理研究.pdf

1、生石灰干式消化工藝對石灰粉的轉(zhuǎn)化率、固體顆粒大小以及消石灰的比表面積和孔隙率都有很大影響,直接關(guān)系到脫硫劑品質(zhì)的好壞。通過研究消化條件對脫硫劑結(jié)構(gòu)和脫硫性能的影響,尋求最合適的消化條件,有助于提高煙氣脫硫率。
　　 本文通過正交實驗和單因素實驗方法,考察了水灰比、消化水初始溫度、攪拌速度及消化時間等消化過程參數(shù)脫硫劑結(jié)構(gòu)和脫硫性能的影響;通過物料和熱量計算,研究生石灰干式消化工藝過程中熱力學和動力學特征;通過向生石灰添加SiO2

2、、Fe2O3、Al2O3、MgO等物質(zhì),研究石灰干式消化過程中雜質(zhì)種類和數(shù)量對石灰消化速度、脫硫劑物理結(jié)構(gòu)特性的影響。
　　 實驗結(jié)果表明,以比表面積(S)和孔隙率(P)為特征參數(shù),本研究體系中消化參數(shù)對工藝過程影響程度由大到小的順序為:消化時間＞水灰比＞攪拌速度＞消化水初始溫度。在此基礎(chǔ)上,研究得到的本體系優(yōu)化的消化工藝參數(shù)范圍為:消化時間5 min～10min、水灰比1.3:1～1.6:1、攪拌速度300r/min～400r

3、/min、消化水初始溫度25℃-45℃。熱力學計算表明,在最佳水灰比范圍內(nèi),生石灰消化反應(yīng)平衡常數(shù)大,消石灰含水率適中,具有最佳的理化性質(zhì),與實驗結(jié)果一致。動力學計算表明,生石灰干式消化過程屬于擴散控制,利用Carter方程基本上能夠描述生石灰干式消化反應(yīng)的機理過程。不同含量的石灰雜質(zhì)對石灰消化過程的影響不一樣,SiO2組分含量在6.0％～8.0％,MgO的添加量在1.0％左右,Fe2O3為2.0％～3.0％,Al2O3的加入量在1.0