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1、第31卷第4期燃料化學(xué)學(xué)報(bào)Vol31No42003年8月JOURNALOFFUELCHEMISTRYANDTECHNOLOGYAug2003文章編號(hào):0253-2409(2003)04-0381-04鈣基固硫劑的制備及其固硫效果賈瑜,張同翔,錢劍青,任有中(浙江大學(xué)熱能工程研究所,浙江杭州310027)關(guān)鍵詞:制備;固硫劑;大氣污染中圖分類號(hào):X511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A傳統(tǒng)的鈣基固硫劑雖然價(jià)格低廉,但普遍存在使用化學(xué)溶液調(diào)質(zhì)CaCO3后,可使固硫劑在調(diào)質(zhì)過程著鈣利用率低,固硫率不高的缺點(diǎn),尤其是在高溫條中發(fā)生膨
2、脹,孔徑分布發(fā)生變化,從而提高固硫效果。件下,固硫效果更差。固硫劑是固硫技術(shù)中的關(guān)鍵,1實(shí)驗(yàn)隨著燃燒技術(shù)及表面科學(xué)的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)鈣基固11煤樣及添加劑的性能煤樣選用含硫量硫劑固硫效果差的主要原因是在燃燒過程中固硫劑134%的工業(yè)混煤,其工業(yè)分析的結(jié)果列于表1。[1]的活性很低,造成這種情況的主要原因是由于在表1煤樣的工業(yè)分析高溫下,有機(jī)硫的析出速度大大快于CaCO3的分解Table1Proximateanalysisofcoal速率,使得含硫氣體未能及時(shí)與固硫劑反應(yīng)就已逸Proximateanalysisw/%出;同時(shí)高溫下C
3、aSO4和CaSO3要發(fā)生分解;此外,M-1arAarVarFCarQnet,ar/kJkg還會(huì)出現(xiàn)固硫劑高溫?zé)Y(jié)和多孔結(jié)構(gòu)堵塞,致使顆129232249389222891粒的比表面積急劇下降;而且在實(shí)際反應(yīng)中,由于含硫氣體首先與固硫劑表面反應(yīng)形成CaSO4/CaSO3致試驗(yàn)的固體添加劑均為化學(xué)純的粉末,粒度在密層,使固硫劑表面被覆蓋,造成空洞堵塞,從而影01mm以下?；瘜W(xué)溶液除脂肪族酸濃度70%,乙醇響了固硫劑中心與含硫氣體的反應(yīng)。而通過在鈣基濃度50%以外,NaCl、KOH、(NH4)2SO4均為2%。固硫劑中添加金屬化合
4、物以及用化學(xué)溶液調(diào)質(zhì)制備12實(shí)驗(yàn)裝置及方法燃燒固硫?qū)嶒?yàn)裝置由ZCS-I成復(fù)合固硫劑,則可以有效的提高傳統(tǒng)鈣基固硫劑智能定硫儀、分析天平及相關(guān)設(shè)備組成。ZCS-1智的活性和固硫率。能定硫儀是由主機(jī),空氣處理輸送箱,管式電爐,電金屬化合物對(duì)固硫效果的影響,已經(jīng)有不少的解池,攪拌器五部分組成,在0~1350溫度范圍研究成果[2~4],在純CaCO內(nèi)爐溫控制在5。智能定硫儀利用庫侖滴定法3中添加Fe2O3可以在固硫反應(yīng)中起促進(jìn)作用,降低反應(yīng)活化能,使反應(yīng)更加測(cè)定試樣中的全硫含量。容易進(jìn)行,而且Fe2O3的加入,可以使CaSO4的分解試驗(yàn)首
5、先選取了單一金屬化合物作為添加劑試溫度有一定的提高,加快CaSO3的氧化反應(yīng)。此外驗(yàn);然后把多種化合物按不同的配比同時(shí)添加;最后添加Al[3]把金屬化合物和化學(xué)溶液混合添加進(jìn)行復(fù)合調(diào)質(zhì),來2O3也可以抑制固硫產(chǎn)物的高溫分解,同時(shí)測(cè)定不同添加劑對(duì)固硫率的影響。為方便對(duì)比,實(shí)驗(yàn)可以形成具有高熱穩(wěn)定性的CaSO4、CaO和Al2O3的中統(tǒng)一選擇鈣硫比為15,并以CaCO3為鈣基物質(zhì)。復(fù)鹽,且此產(chǎn)物可以覆蓋或包裹CaSO4晶體的表面,為了研究改善固硫劑固硫效果的原因,我們選取三種抑制CaSO4的分解。而Na2CO3的加入可以使經(jīng)復(fù)合調(diào)質(zhì)后的固硫劑,將
6、它們?cè)?100下煅燒,對(duì)CaO/CaSO4晶格重排,形成有利于固硫的孔分布和煅燒產(chǎn)物進(jìn)行壓汞試驗(yàn)。使用PoreMaster-60壓汞儀?？讖匠叽纭６鴮?duì)于不同金屬化合物進(jìn)行混合添[5]可以測(cè)量200m~00035m的孔直徑范圍。加,也會(huì)對(duì)固硫反應(yīng)起一定的催化作用。固硫率定義如下:同樣,化學(xué)溶液的添加也會(huì)對(duì)固硫率有影響。研[6,7]S-St究表明,較好的孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)固硫反應(yīng)有好影響,而固硫率=100%S收稿日期:2002-07-08;修回日期:2003-02-18聯(lián)系作者:任有中,E-mail:ene_ren@zjueducn作
7、者簡介:賈瑜(1975-),男,山西太原人,碩士研究生,工程熱物理專業(yè)。E-mail:jwnest@163net382燃料化學(xué)學(xué)報(bào)31卷式中:S為所用煤樣的全硫含量,St為試樣在管式高溫特性最好。電爐燃燒后由智能定硫儀測(cè)出的含硫量。23添加化學(xué)溶液進(jìn)行復(fù)合調(diào)質(zhì)的影響選取了5種不同的試劑和CaCO3進(jìn)行調(diào)質(zhì),圖3給出經(jīng)過2結(jié)果與討論不同方法調(diào)質(zhì)后的固硫劑的脫硫效果對(duì)比。21單一添加劑的試驗(yàn)單一添加不同金屬化合物與純CaCO3脫硫效果的比較如圖1。圖3化學(xué)溶液調(diào)質(zhì)后的固硫效果Figure3Testresultsfo
8、rreformedabsorbentswithchemicalsolution圖1單一添加劑的固硫效果(1)reformedwith70%aliph
