半干法烧结烟气脱硫灰中亚硫酸钙氧化研究

针对半干法烧结烟气脱硫灰因CaSO3含量高难以有效综合利用的问题,采用静态和动态氧化实验,结合热重-差热分析探讨了半干法烧结烟气脱硫灰中CaSO3的氧化效果.实验结果表明,在沮度为45～90℃,以MnO2、Fe2O3、V2O3为催化剂时,脱硫灰中CaSO3的氧化率不超过3%,催化效果好差为MnO2Fe2O3V2O5;在温度为400～500℃、气固比(空气体积流量与脱硫灰质量比)为0.02～0.06m3/(g·h)、反应时间为30～60min、无外加催化剂时.脱硫灰中CaSO,3的氧化率为40.4%～100.0%;温度在450℃以上时,CaSO3氧化率均在80%以上.     

钙基脱硫灰在酸性条件下的稳定性研究

常温下钙基脱硫灰的稳定性主要受外界pH值的影响，其次还与所处的气氛有关。文中对空气和氮气两种气氛下灰样中亚硫酸钙在酸性条件下分解放出二氧化硫的量进行了测定，研究了常温下钙基脱硫灰的稳定性及其对环境的影响。     

喷钙脱硫灰在高温条件下的稳定性研究

对喷钙脱硫灰在高温条件下的稳定性进行了研究，通过对不同CaSO3,CaO含量的脱硫灰在不同气氛下CaO3的分解规律来考察其稳定定性。结果表明，温度和灰中CaO对脱硫灰的稳定性有直接影响。CaO3的分解率随温度的升高而升高，随CaO含量的增多而降低；气氛中含有氧气对其稳定性有重要作用，氧气能使其生成性能稳定的CaSO4，因此，高温利用脱硫灰时，在1150℃以下，空气中仅有极微量的SO2放出，不会对环境造成危害。     

烟气脱硫过程锰催化氧化亚硫酸钙的研究

利用直径280 mm、高320 mm的间歇式搅拌槽,在MnSO4加入浓度为0～0.05 mol/L的情况下,对亚硫酸钙悬浮液进行了催化氧化实验研究.实验结果表明,锰离子的加入会改变亚硫酸钙的氧化机理及氧化过程,表现为终点氧化率和氧化速率的变化.当Mn2 浓度为0.05 mol/L时,亚硫酸钙的终点氧化率比未加入Mn2 时高30%;此外,与非催化反应过程相比,Mn2 的加入能使亚硫酸钙在一个更宽的浓度范围内(0.02～0.073 mol/L)和一个更宽的时间范围内(20～100 min)均保持较高的氧化速率水平.     

添加剂促进亚硫酸钙氧化的实验研究

在湿式石灰石-石膏法脱硫工艺中，副产物——亚硫酸钙的氧化是其中重要的化学过程。利用自行设计的实验室规模的反应装置，通过改变pH、亚硫酸钙浓度、空气流量、催化剂浓度和温度等条件，实验研究了多种添加剂对亚硫酸钙氧化的促进作用。实验结果可为湿法脱硫工艺的设计提供有益的参考。     

半干法烧结烟气脱硫灰的氧化改性

半干法烧结烟气脱硫灰中含有大量CaSO3,而CaSO3对于脱硫灰的稳定性具有重要影响,限制了脱硫灰的处理和综合利用。为了解决该问题,采用低温静态氧化改性实验和高温动态焙烧改性实验,在掺加和不掺加催化剂条件下,对含CaSO3的脱硫灰进行了氧化改性研究,并结合热重实验考察了半干法烧结烟气脱硫灰中CaSO3的高温动态氧化改性效果。结果表明,在低温为45、75和90℃时,掺入不同催化剂对半干法烧结烟气脱硫灰中CaSO3进行氧化改性2 h,效果依次为:MnO2 > Fe2O3 > 不掺催化剂 > V2O5,且CaSO3的氧化率均低于2.2%;在不掺催化剂的条件下,在350℃以上焙烧30~60 min,CaSO3的氧化率均可达到85%以上。结合热重分析结果发现,选择合适的焙烧温度和时间对提高CaSO3的氧化率有重要作用。     

基于响应曲面法优化烧结烟气脱硫灰改性工艺

采用BOX-Behnken的中心组合实验设计及响应面分析方法对半干法烧结烟气脱硫灰进行改性研究,得到脱硫灰转化率的预测模型。结果表明:通过该预测模型可以很好地描述脱硫灰的转化率与反应温度、反应时间和气固比等重要操作参数之间的关系,R2=0.9903。因素分析表明,反应温度对脱硫灰的转化率影响最大,同时反应温度和气固比的交互作用与反应温度和时间的交互作用对脱硫灰的转化率的影响作用相同。利用得到的改进预测模型可以计算脱硫灰的转化率。     

添加剂促进亚硫酸钙氧化的实验研究

在湿式石灰石-石膏法脱硫工艺中,副产物--亚硫酸钙的氧化是其中重要的化学过程.利用自行设计的实验室规模的反应装置,通过改变pH、亚硫酸钙浓度、空气流量、催化剂浓度和温度等条件,实验研究了多种添加剂对亚硫酸钙氧化的促进作用.实验结果可为湿法脱硫工艺的设计提供有益的参考.     

炼铁烧结除尘灰湿法脱除模拟烟气中的SO2

为了考察炼铁烧结除尘灰作为脱硫剂的效果,研究了湿法脱硫过程中固液比、氧气含量、吸收剂温度、气体流速、进口SO2质量浓度、搅拌强度等影响因素对脱除效率的影响规律。结果表明,最佳反应温度为25 ℃;随着温度升高,SO2溶解度降低,吸收液对SO2吸收能力降低;气体流量增加,SO2在吸收剂中停留时间变短,导致脱除率降低;固液比增加,气固接触概率也随之增大,SO2脱除率也增大;进口SO2质量浓度的提高导致液相中氢氧根消耗加剧,使反应速率减慢,不利于对SO2的去除。同时发现,SO2浓度增加则溶解分数减小,吸收率也会随之降低;搅拌速率的增加使得气泡破碎加剧,增大气液接触面积,使除尘灰充分悬浮在液相中,与溶液中的SO2迅速反应,有利于SO2的吸收。O2含量增加,有利于O2的溶解,增加了化学反应的推动力,有利于SO2吸收反应的进行。除尘灰对含二氧化硫气体具有较好的脱硫效果,有一定的应用前景。     

烧结脱硫灰制备蒸压加气混凝土砌块的研究

研究了烧结烟气半干法脱硫灰复掺粉煤灰、水渣/水泥,辅之外加剂,制备蒸压加气混凝土砌块的可行性.实验结果显示,当脱硫灰掺入量25%,粉煤灰掺入量45%,水渣和水泥掺入量均15%,铝粉掺入量0.04%,水料比0.6,稳泡剂掺入量0.0012%,烧碱掺入量1%,无需额外添加石膏,采用蒸压养护12.5 h(其中抽真空时间为0....     

锌、铁等离子对氧化锌烟气脱硫工艺中亚硫酸锌氧化的影响简

在氧化锌法脱除烟气SO₂工艺中,脱硫产物亚硫酸锌的氧化是实现锌、硫资源回收的关键环节。在pH为4~5,25℃等条件下,考察了锌、铁、镉离子对亚硫酸锌氧化过程的影响。结果发现,铁离子对亚硫酸锌氧化过程有较强的催化作用,锌离子有一定的催化作用,而低浓度的镉离子几乎不影响氧化过程。进一步的研究表明,锌、铁离子的独自催化氧化速率对各自的浓度均为0.5级响应,但在混合状态下,锌离子对铁离子的催化过程有抑制作用。     

锌、铁等离子对氧化锌烟气脱硫工艺中亚硫酸锌氧化的影响

在氧化锌法脱除烟气SO2工艺中,脱硫产物亚硫酸锌的氧化是实现锌、硫资源回收的关键环节。在pH为4～5,25℃等条件下,考察了锌、铁、镉离子对亚硫酸锌氧化过程的影响。结果发现,铁离子对亚硫酸锌氧化过程有较强的催化作用,锌离子有一定的催化作用,而低浓度的镉离子几乎不影响氧化过程。进一步的研究表明,锌、铁离子的独自催化氧化速率对各自的浓度均为0．5级响应,但在混合状态下,锌离子对铁离子的催化过程有抑制作用。     

湿法烟气脱硫反应过程的实验研究

在石灰石/石膏湿法烟气脱硫中试台上,系统开展了浆液pH值、飞灰浓度、液气比、入口SO2浓度、烟气速度和氧化方式等对脱硫反应过程影响的实验研究。实验表明,脱硫效率随着石膏浆液pH值、液气比的升高而增加,且入口SO2浓度越高,液气比越低,影响效应越明显;脱硫效率随着烟气速度、烟气温度和入口SO2浓度的增加而下降;石膏浆液中飞灰含量对系统脱硫效率具有一定的促进作用:pH值>5.6,飞灰浸出液中Fe3+含量相对较低,Fe3+对脱硫反应过渡态催化氧化影响程度较轻,不同工况脱硫效率差别不大。pH值<5.6,飞灰浸出液中Fe3+含量随pH值降低而增大,增效效果逐渐显著;氧化方式对脱硫反应过程有明显的影响,强制氧化工艺的脱硫效率比自然氧化的高5%左右。     

烧结烟气脱硫剂性能的研究

为了提高脱硫效率和合理利用烧结过程中产生的机头灰,在半干法烟气脱硫剂生石灰中,加入一定量的烧结机头灰作为脱硫催化剂。在测定机头灰与生石灰化学成分、粒度和比表面积的基础上,研究和分析了机头灰与生石灰的质量配比对于脱硫效率的影响。结果表明,脱硫剂与机头灰在粒径分布和比表面积上都较接近,但经过消化活化后的混合脱硫剂的比表面积明显增大。当机头灰添加量为脱硫剂质量的2%～5%时,脱硫效率提高了2%～3%。机头灰与生石灰的胶凝反应以及机头灰中Fe2O3的催化作用是主要的作用机理。     

旁通式烟气循环流化床脱硫特性的数值模拟

应用标准k-ε模型、DPM模型和物质输运与化学反应模型模拟烟气循环流化床脱硫的两相流动及化学反应,模拟结果和实验数据符合较好。提出了一种旁通式烟气循环流化床,并进一步研究了钙硫比和脱硫剂粒径对旁通脱硫塔脱硫效率的影响。结果表明,脱硫剂颗粒粒径从15μm增大到300μm时,旁通式脱硫塔的脱硫效率略有降低但变化不大;当钙硫摩尔比从0.8增大到1.3时,脱硫效率随之有明显的增加,当钙硫比大于1.3时,脱硫效率随钙硫比的增大略有增加。