SO污染与控制技术 1901 在脱硫反应中,石灰石颗粒变成CO颗粒时,摩尔体积减小45%,颗粒内自然孔 隙扩大,有利于脱疏反应的进行并生成CSO4 随着CaS04生成,摩尔体积增大180%左右。 一反应初期SO,在脱硫剂表面和大孔隙中进行反应,速度取决于化学反应; 一随着钙基的消耗,表面容积扩散阻力和内部扩散阻力逐渐上升为主要影响因素。 School of Energy and Power Engineering
SOx污染与控制技术 在脱硫反应中,石灰石颗粒变成 石灰石颗粒变成CaO颗粒时,摩尔体积减小45%,颗粒内自然孔 隙扩大,有利于脱硫反应的进行并生成CaSO4。 随着CaSO4生成,摩尔体积增大180%左右。 —反应初期SO2在脱硫剂表面和大孔隙中进行反应 在脱硫剂表面和大孔隙中进行反应,速度取决于化学反应 速度取决于化学反应; —随着钙基的消耗,表面容积扩散阻力和内部扩散阻力逐渐上升为主要影响因素。 School of Energy and Power Engineering
SO污染与控制技术 1907 ONG UNN 一在反应初期,在CaO表面形成约为32m的CaSO4覆盖层,会阻碍SO2进入内部 孔隙; 一随着大孔隙的消耗,小孔隙的阻力影响更大; 一内部扩散反应越来越困难。 对于高硫煤,由于烟气中的SO,浓度较高,表面容积扩散和内部扩散这两者最 终控制了第二阶段反应。 对于低疏煤,由于的SO2容积扩散能力近似等于脱疏剂颗粒内部扩散阻力,故 其脱疏效率较低。 提高脱硫效率的关健是提高SO2向脱硫剂颗粒的表面及内部孔隙的扩散能力,在 燃烧过程中脱疏,钙利用率较低。 School of Energy and Power Engineering
SOx污染与控制技术 —在反应初期,在CaO表面形成约为32μm的CaSO4覆盖层,会阻碍SO2进入内部 孔隙; —随着大孔隙的消耗,小孔隙的阻力影响更大; —内部扩散反应越来越困难。 对于高硫煤,由于烟气中的SO2浓度较高,表面容积扩散和内部扩散这两者最 终控制了第二阶段反应。 对于低硫煤,由于的SO2容扩 等 扩 积 散能力近似等于脱硫剂颗粒内部扩散阻力,故 其脱硫效率较低。 提高脱硫效率的关键是提高SO2向脱硫剂颗粒的表面及内部孔隙的扩散能力,在 燃烧过程中脱硫,钙利用率较低。 School of Energy and Power Engineering
SO污染与控制技术 1901 要达到90%的脱疏效率,对于常压鼓泡床锅炉,钙硫比约为33.5;对于常压循环 床锅炉,约为1.8-2.5;对于增压流化床,约为1.52.0。 一在流化床脱硫中,需要投入比化学当量多得多的石灰石: CaO的生成速度比CaSO,的生成速度慢,一旦生成CaO就很快与SO2反应,形 成CaSO4; 就单位质量而言,CaSO,的体积大于CaO的体积; CaO细孔很容易被反应产物CaSO4堵塞,使CaO失去反应所必须的多空内表面。 School of Energy and Power Engineering
SOx污染与控制技术 要达到90%的脱硫效率,对于常压鼓泡床锅炉 对于常压鼓泡床锅炉,钙硫比约为3~3.5;对于常压循环 床锅炉,约为1.8~2.5;对于增压流化床,约为1.5~2.0。 — 在流化床脱硫中,需要投入比化学当量多得多的石灰石: CaO的生成速度比CaSO4的生成速度慢,一旦生成CaO就很快与SO2反应,形 成CaSO4; 就单位质量而言,CaSO4的体积大于CaO的体积; CaO细孔很容易被反应产物CaSO4堵塞,使CaO失去反应所必须的多空内表面。 School of Energy and Power Engineering
SO污染与控制技术 、1907 NG UNN 流化床最佳脱疏温度为835855C 一当温度低于800C时,石灰石分解为CαO的速度进一步减慢,减少可供反应的 氧化钙表面积,使脱疏率降低。当温度低于750C时,分解反应几乎不再进行。 一当温度高于870~1000C时,氧化钙内部分布均匀的小晶粒会逐渐长大为大晶粒, 温度越高,晶粒越大,氧化钙的比表面积减小,会直接影响脱硫效果;同时在氧 化钙表面还会产生结硬壳现象,而使其失去吸收S02的活性。 一当温度超过1000C时,已经生成的疏酸钙也会再分解出SO2,从而进一步降低 脱硫效率。 School of Energy and Power Engineering
SOx污染与控制技术 流化床最佳脱硫温度为835 855 ~ oC —当温度低于800oC时,石灰石分解为CaO的速度进一步减慢,减少可供反应的 氧化钙表面积,使脱硫率降低。当温度低于750oC时,分解反应几乎不再进行。 —当 度高于 温 870~1000oC时,氧化钙内部分布均匀的小晶粒会 渐长大为大晶粒 氧化钙内部分布均匀的小晶粒会逐渐长大为大晶粒, 温度越高,晶粒越大,氧化钙的比表面积减小,会直接影响脱硫效果;同时在氧 化钙表面还会产生结硬壳现象,而使其失去吸收SO2的活性。 —当温度超过1000oC时,已经生成的硫酸钙也会再分解出SO2,从而进一步降低 脱硫效率。 School of Energy and Power Engineering
SO污染与控制技术 1901 G UNN 石灰石的表面微孔结构即比表面积及分布特性对脱硫率的影响很大 一无定型石灰石的表面孔隙率高,其脱硫效率优于晶状结构石灰石; 一石灰石的易碎性会降低脱硫效率; 一石灰石的含水量过高不仅会影响工艺过程的进行,而且会使脱硫率下降,一般 应使含水率小于3%; 石灰石颗粒的粒径对炉内脱硫反应有重要的甚至决定性的影响 一如果颗粒太细,它从床中带出后不能被分离器捕捉送回炉内,则不能充分利用; 一如果颗粒太粗,颗粒外表面积小,其表面上形成的致密的CS0,层将阻止烟气 中的SO2与颗粒内部的CaO进一步反应。 一般要求进入炉内石灰石粒径应小于1mm,且颗粒的均匀度要好。 School of Energy and Power Engineering
SOx污染与控制技术 石灰石的表面微孔结构即比表面积及分布特性对脱硫率的影响很大 —无定型石灰石的表面孔隙率高,其脱硫效率优于晶状结构石灰石; —石灰石的易碎性会降低脱硫效率; —石灰石的含水量过高不仅会影响工艺过程的进行,而且会使脱硫率下降,一般 应使含水率小于3%; 石灰石颗粒的粒径对炉内脱硫反应有重要的甚至决定性的影响 —如果颗粒太细,它从床中带出后不能被分离器捕捉送回炉内,则不能充分利用; —如果颗粒太粗,颗粒外表面积小,其表面上形成的致密的CaSO4层将阻止烟气 中的SO2与颗粒内部的CaO进 步反应 一 。 —一般要求进入炉内石灰石粒径应小于1mm,且颗粒的均匀度要好。 School of Energy and Power Engineering