工业碱基废弃物固硫性能研究

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燃烧中脱硫技术具有投资少、运行成本低、工艺简单等特点,是适合中国国情的脱硫技术,然而常用的石灰石固硫剂却因形成地质条件、内部结构、成分等决定其硫化反应活性差别较大。随着中国经济的快速发展,工业废弃物大量排放,污染严重,基于以废治废、保护环境的目的,本文利用工业碱基废弃物作为燃中固硫剂,对其固硫性能进行了研究。 由于工业碱基废弃物含有多种碱金属化合物,同时钙基物质在本文实验温度段内起主要固硫作用,为了了解它们对固硫反应的影响,首先选取了四种废弃物中含有的或者相近的碱金属化合物(Fe2O3、Al2O3、MnCO3和Ba(OH)2),研究其对CaO固硫能力的影响。实验结果表明:它们都能够有效的提高CaO的固硫性能,硫容增加13~25mg。在实验温度下,都有最佳添加比例存在,最佳添加比例为:Fe2O3:2%;Al2O3:8%;MnCO3:6%;Ba(OH)2:2%。 其次,本文研究了工业碱基废弃物的固硫性能。通过对硫容方面的研究发现,在800~1100℃时,实验选取工业碱基废弃物(后面简称:实验废弃物)的硫容明显高于实验选取石灰石,固硫性能良好。同时实验废弃物具有比石灰石更好的温度特性,有利于固硫反应的进行。通过实验废弃物对煤中硫析出影响研究发现,白泥和电石渣在800~1100℃时对低温硫和高温硫都具有较强的捕获能力,固硫性能较好;盐泥、碱渣和赤泥在800~900℃时能够有效的捕获低温硫,固硫效果较好,当温度升至1000℃后其固硫性能变差。当温度升到1200℃时,实验废弃物都因为烧结严重而几乎丧失固硫能力。在整个实验温度范围内,实验废弃物比石灰石具有更强的硫捕捉能力。综合上述两个方面的研究表明:实验废弃物具有良好的固硫性能。 再次,利用压氮法和XRD衍射技术对实验废弃物的孔结构和固硫产物进行了分析。研究表明,实验废弃物具有良好的孔结构,其比表面积和比孔容积都远远高于实验选取石灰石,有利于颗粒内部固硫反应的进行。对不同温度固硫产物分析可知:低温时实验废弃物因易被迅速煅烧、较好的孔结构和含有镁基物质而能够有效的捕捉二氧化
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