添加钢渣的镁基脱硫剂脱硫性能的实验研究

发布时间：2017-11-14 02:17

  本文关键词：添加钢渣的镁基脱硫剂脱硫性能的实验研究

  更多相关文章： 碱式碳酸镁 钢渣 复合脱硫剂 湿法烟气脱硫 脱硫性能 鼓泡反应器

【摘要】：随着煤炭利用的发展,煤的应用也朝着高效化、洁净化的目标发展,对燃气的净化,尤其是燃煤烟气中所含的硫化物的净化已成为当前资源利用的重要课题之一。以脱硫为目的的吸附剂,即脱硫剂的制备已成为与其工艺匹配的关键技术之一。从工艺上看,脱硫方法主要分为干法脱硫与湿法脱硫两种,其中湿法脱硫以其脱硫效率高、二次污染小、脱硫产物可回收再利用等特点在各种大型电力企业受到广泛的应用；在湿法脱硫的工艺过程中,最常使用的脱硫剂为钙剂脱硫剂,其成分主要为碳酸钙,脱硫产物为石膏。相对于最为普及的钙法脱硫,镁法脱硫工艺因其占地面积小、投资成本少、运行能耗低等特点而多用于中小型燃煤锅炉的烟气脱硫。对于镁基脱硫剂的物性、脱硫性能、影响因素等方面,国内外学者已经进行了大量的探索。本论文首先通过对镁法脱硫机理的研究确定了碱式碳酸镁的脱硫优势；之后采用了昆明某钢铁企业生产过程中产生的工业废渣作为脱硫剂的添加物,使用XRF、SEM对钢渣主要成分、表面特征等进行了检测,从理论上初步判断使用碱式碳酸镁作为脱硫剂及使用钢渣作为脱硫剂添加剂的可行性；同时,通过正交试验及分析及BET比表面积分析技术对制备复合脱硫剂过程中粒径、搅拌速度、混合温度、混合比例进行了分析,确定了几种调制因素对复合脱硫剂比表面积的影响：论文通过探究传统脱硫剂及复合脱硫剂烟气脱硫的机理、化学性质以及扩散性质等方面来分析脱硫反应的实际反应过程,具体分析了反应中控制的反应条件对脱硫剂脱硫效率的影响；之后通过实验室自建的鼓泡反应器对钢渣／镁基复合脱硫剂湿法脱硫过程进行了模拟,对脱硫过程中的反应温度、鼓泡深度以及搅拌速度进行了考察,并将其与传统碳酸钙、氧化镁脱硫剂的脱硫效率进行了对比；试验还采用了气相色谱仪研究了几种脱硫剂的硫容,进一步说明了几种脱硫剂之间脱硫性能存在的差异。通过本实验的研究发现,1.在适宜的调制条件下,添加钢渣的碱式碳酸镁比表面积增加,通过正交分析,得出在实验控制范围内,碱式碳酸镁与钢渣的质量比最大、钢渣的粒径最小、调制温度最高、调制搅拌速度最快的条件下复合脱硫剂比表面积最大；2.通过模拟实验发现,在湿法脱硫过程中,较低反应温度、较大的鼓泡深度以及较高的搅拌速度会对脱硫剂的脱硫效率产生积极影响；3.与其他几种脱硫剂比较,钢渣/镁基复合脱硫剂脱硫效率较高,由于其比表面积较大且钢渣与碱式碳酸镁在脱硫过程中相互催化所导致的。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X701.3

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本文编号：1183417