混合及活化脱硫剂在CFBA装置中的应用研究

摘要

本文研究了以生石灰、电厂废料粉煤灰、烧结机头除尘灰等原料通过物理混合及活化手段制备适用于CFBA装置的新型脱硫剂。其中生石灰为吸收剂，而电厂废料粉煤灰、烧结机头除尘灰为添加剂。 以混合方式制备的脱硫剂称之为混合型脱硫剂。三种混合脱硫剂A、B、C均为生石灰与不同添加剂简单混合制得。试验结果表明，添加剂的确可以增加CaO利用率，尤其是添加含氧化铁的机头灰脱硫效果最为明显。添加机头灰的B脱硫剂组与添加粉煤灰的A脱硫剂对照组比较，氧化钙利用率平均提高近38％。说明钢厂就地取材的机头灰是一种优秀的脱硫添加剂，将其用于烧结机烟气脱硫能充分体现以废治废、循环利用的原则。 以活化方式制备的脱硫剂称为活化型脱硫剂。活化脱硫剂D、E、F为生石灰与粉煤灰添加剂经水合、水合加蒸汽活化、直接蒸汽活化三种方法分别制成的活化型脱硫剂，其中尤其以脱硫剂D、E的制备方式最为复杂。试验表明，高温活化对于CaO利用率提高贡献极大，低温水合基本没有生成大量高活性的硅钙中间体，表现为脱硫剂D的CaO利用率较脱硫剂A提高不大。而经蒸汽活化过的脱硫剂F较水合脱硫剂D的CaO利用率提高近50％。表明蒸汽活化方法具有很好的应用前景。 本文还进行了CFBA装置的运行参数试验和腐蚀试验研究。结果表明：70-110kg/m2床重可作为CFBA系统适宜床重范围，而流化床压力降又与床重成正比关系；采用脱硫剂F的连续性试验在Ca/S=1.3时脱硫率大于80％；流化床塔体金属腐蚀速度约6.51mg/dm2·d，腐蚀深度约300μm/a，不足湿法脱硫设备平均腐蚀深度的四分之一。 这些成果对于烧结机烟气CFBA脱硫装置工业化运行提供了新型脱硫剂和操作参数。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1试验课题的由来

1.2国外循环流化床烟气脱硫技术综述

1.3国内循环流化床烟气脱硫技术研究及应用现状

1.4 CFBA工艺新型脱硫剂研究目的及内容

1.4.1研究目的

1.4.2研究内容

2试验装置和试验方案

2.1固体流态化技术

2.2流化床基础参数

2.2.1临界流化速度

2.2.2单颗粒终端速度

2.3循环流化床的运行条件

2.4 CFBA工艺工业性试验装置

2.5 CFBA工艺工业性试验方案

2.5.1试验条件

2.5.2脱硫剂性质

2.5.3 CFBA工业性试验技术关键

2.5.4脱硫剂选择评价指标

2.5.5试验方法

3 CFBA工艺混合型脱硫剂研究

3.1添加剂相关技术的研究现状

3.1.1粉煤灰添加剂

3.1.2机头灰添加剂

3.1.3粉煤灰与机头灰组合的混合添加剂

3.2试验内容

3.3混合脱硫剂试验结果

3.3.1粉煤灰做添加剂的脱硫剂A

3.3.2机头灰作添加剂的脱硫剂B

3.3.3粉煤灰及机头灰作添加剂的脱硫剂C

3.4本章小结

4 CFBA工艺活化型脱硫剂研究

4.1脱硫剂活化技术研究现状

4.1.1水合技术

4.1.2水合加蒸汽活化技术

4.1.3蒸汽活化技术

4.2试验内容

4.3活化脱硫剂试验结果

4.3.1水合脱硫剂D

4.3.2水合加蒸汽活化脱硫剂E

4.3.3蒸汽活化脱硫剂F

4.4本章小结

5 CFBA装置工业化运行参数

5.1 CFBA装置床重

5.2 CFBA装置压力降

5.3 CFBA装置钙硫比

5.4 CFBA装置塔体腐蚀试验

5.4.1影响腐蚀的主要因素

5.4.2研究目的和研究依据

5.4.3研究方案

5.4.4实验条件

5.4.5试验结果及分析

5.5本章小结

6结论和建议

6.1结论

6.2建议

致 谢

参考文献

附录：硕士研究生阶段发表论文情况