第13章硫燃烧反应动力学及固硫机理.pptVIP

**13.5.4石灰石煅烧和固硫过程孔隙结构的变化13.5.4.1石灰石煅烧过程孔隙结构的变化机械孔－由破碎时的机械力或煅烧时的热应力形成的裂纹和爆孔，孔较大，由裂纹和爆孔形成。理论孔－由CaCO3的分解产生的微小孔隙，孔较小。第30页，共77页，星期日，2025年，2月5日机械孔起着贮集脱硫产物和提供扩散通道的作用，而理该孔则为化学反应提供巨大的反应表面。煅烧温度与体积平均孔径关系第31页，共77页，星期日，2025年，2月5日**13.5.4.2石灰石固硫过程孔隙结构的变化反应初始最大孔径由于孔隙堵塞的影响，石灰石在实际使用时难以完全转化和利用。第32页，共77页，星期日，2025年，2月5日**13.6脱硫技术及工业应用脱硫分为燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫(炉内脱硫)和燃烧后脱硫三类。13.6.1燃烧过程中脱硫燃烧脱硫技术－在燃烧过程中利用碱性脱硫剂对煤中产生的SO2进行脱硫反应。常用脱硫技术－直接喷钙脱硫技术、循环流化床燃烧脱硫技术、增压流化床燃烧脱硫技术和型煤/配煤燃烧固硫技术第33页，共77页，星期日，2025年，2月5日**13.6.1.1流化床燃烧技术气流速度介于临界速度和输送速度之间，煤粒保持流化状态流化床利于燃料的充分燃烧分类按流态：鼓泡流化床和循环流化床按运行压力：常压流化床和增压流化床第34页，共77页，星期日，2025年，2月5日**第35页，共77页，星期日，2025年，2月5日**13.6.1.2流化床脱硫的化学过程脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3?MgCO3）炉内化学反应流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境CaSO4的摩尔体积大于CaCO3，由于孔隙堵塞，CaO不可能完全转化为CaSO4第36页，共77页，星期日，2025年，2月5日**13.6.1.3流化床燃烧脱硫的影响因素钙硫比表示脱硫剂用量的指标，影响最大的性能参数。当Ca/S小于2.5～3.0时，Ca/S增加，脱硫效率增加。脱硫率（?）可以用Ca/S（R）近似表达煅烧温度存在最佳脱硫温度范围温度低时，孔隙量少、孔径小，反应被限制在颗粒外表面温度过高，CaCO3的烧结作用变得严重第37页，共77页，星期日，2025年，2月5日**第38页，共77页，星期日，2025年，2月5日**第39页，共77页，星期日，2025年，2月5日**脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构颗粒尺寸小于临界尺寸时发生扬析，并非越小越好。夹带一般指在单一颗粒或多组分系统中，气流从床层中带走固体颗粒的现象。扬析表示从混合物中分离和带走细粉的现象。颗粒孔隙结构应有适当的孔径大小，既保证一定孔隙容积，又保证孔道不易堵塞。最佳粒度范围：对于炉内喷钙脱硫剂粒度一般0.05～0.1mm，对于流化床燃烧脱硫剂粒度一般为0.1～2mm。脱硫剂的种类白云石的孔径分布和低温煅烧性能好，但易发生爆裂扬析，且用量大近两倍第40页，共77页，星期日，2025年，2月5日**第41页，共77页，星期日，2025年，2月5日氧含量的影响采用在α1的区域喷入CaCO3促使生成CaS，再利用二次风将煤粉燃尺的分段式喷钙燃烧脱硫有利于脱硫。第42页，共77页，星期日，2025年，2月5日**13.6.1.4脱硫剂的再生13.6.2.1不同温度下的再生反应1100℃以上（一级再生法）870～930℃（二级再生法）540～700℃第43页，共77页，星期日，2025年，2月5日**13.6.2燃烧前脱硫燃烧前脱硫—是采用洗煤等技术对煤进行洗选，将煤中大部分的可燃无机硫洗去，降低燃煤的含硫量，从而达到减少污染的目的。13.6.2.1煤炭的固态加工（煤炭洗选）物理洗煤，化学洗煤，微生物洗煤我国以物理选煤为主。跳汰占59%、重介质选煤占23%、浮选占14%。1995年我国煤炭洗选能力3.8亿吨，入洗量2.8亿吨，入洗率22%。第44页，共77页，星期日，2025年，2月5日跳汰—选煤的实质概括起来就是松散-分层-分离过程。置于跳汰机内的矿石(床层)，在流体浮力、动力和机械力的推动下松散，目的是使不同比重的煤颗粒发生分层转移，就跳汰机选煤来说就是要达到按比重分层。因此流体的松散作用要服从粒群分层这一要求。重介质选煤—利用阿基米德定理，小于重介质密度的颗粒将在介质中上浮，大于重介质密度的颗粒在介质中下沉。浮选—是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿石中分离有用矿物的技术方法（即按矿物可浮性的差异进行分选的方法）。浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。第4