钙基吸收剂硫氮协同脱除过程中表面产物层生长机制
2015-08-21陈国庆高继慧高建民吴少华秦裕琨
化工学报 2015年5期
陈国庆,高继慧,高建民,吴少华,秦裕琨
(1 国电科学技术研究院,江苏 南京 210031;2 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
引 言
采用钙基吸收剂的烟气脱硫技术拥有95%以上市场份额。基于钙基烟气脱硫技术,将NO 氧化是实现SO2和NOx协同控制乃至同时脱除最现实可行的技术方向[1-4]。NO2吸收效率和钙基吸收剂利用率是制约该技术进步的两个关键问题。详细了解钙基吸收剂与SO2/NO2的反应动力学是解决上述两个关键问题的基础。
SO2和NO2在含湿钙基吸收剂表面的反应动力学过程不仅受气相反应条件的影响,在很大程度上还取决于吸收剂的微观结构特征[5]。表面化学反应可以改变吸收剂的微观结构,而吸收剂微观结构的变化又反过来影响表面化学反应,因此,一个完整的反应机理不仅要包含气体污染物在吸收剂表面的吸收途径,还应该包含吸收剂表面微观结构的变化途径[6]。目前,针对钙基吸收剂脱硫、脱硝及硫氮协同脱除的化学吸收机理已进行了大量相关研究[7-9],但是,所提出的吸收机理很少涉及对吸收剂微观结构变化规律的描述。
此外,钙基吸收剂表面产物层的形成是导致其利用率低的主要原因[10-11]。调整产物层的生长方式,改变产物层的微观结构是提高钙基吸收剂利用率的有效途径。目前,针对高温钙基吸收剂脱硫产物的形成过程,国内外已有相关研究,并提出了产物层的形成机制及改性方式[12-14]。而针对低温含湿钙基吸收剂表面产物层形成的研究还比较少,关于钙基硫氮协同脱除过程中产物层形成机制的研究就更未见报道。……
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