炉内喷钙脱硫技术具有投资少、占地小、易对中小锅炉进行改造等优点,但较低的脱硫效率限制了其被广泛应用.因此通过某种方法来改善钙基吸收剂颗粒的孔隙结构,提高钙基吸收剂的脱硫性能具有现实的意义.脱硫剂改性是近十几年来发展起来的一种目的在于改善炉内喷钙脱硫过程中脱硫剂硫化效果的技术.许多学者进行了大量的研究并取得了一定的成果.该文根据闪蒸原理创建了固体颗粒孔径增扩试验装置,并首次详细地对石灰石进行了闪蒸改性试验研究,研究了东北建昌石灰石、南京孟墓石灰石和南钢自备灰厂石灰石在不同温度、压力和加入添加剂后,闪蒸改性的试验效果.压汞测试结果表明,闪蒸改性后钙基吸收剂的孔径明显增大,孔数峰值向大孔方向偏移,其中南京孟墓石灰石闪蒸改性效果最佳.试验结果表明,闪蒸改性的效果与试验条件密切相关,石灰石闪蒸改性时的最佳试验条件为设备所能达到的水的最高饱和压力、温度点.在气流反应器上进行的热解试验证明,闪蒸改性后石灰石热解产物的孔隙结构得到了改善,热解生成CaO颗粒的平均孔径增大,颗粒的比表面积和比孔容积均比原来有较大幅度的增长,闪蒸改性效果最好的石灰石热解生成CaO颗粒的比孔容积和比表面积也最大.同时研究了温度、停留时间、CO<,2>分压等因素对热解过程的影响.在气流反应器上对钙基吸收剂进行了脱硫试验研究.结果表明,闪蒸改性后钙基吸收剂的脱硫性能有了较大程度的改善,证明闪蒸改性是提高钙基吸收剂脱硫效率的有效途径.该文还全面地研究了温度、Ca/S比、SO<,2>和CO<,2>的浓度等因素对脱硫反应过程的影响,以确定不同性质吸收剂的最佳脱硫反应条件.采用微观实验和宏观实验相结合的方法,建立了一个更为完善的晶粒模型以用于描述石灰石煅烧、固硫反应过程,并用实验结果进行了验证.数值计算结果与试验结果有较好的可比性.