白子为,王春波

(华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北保定071003)

石灰石直接硫化模型研究

白子为,王春波

(华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北保定071003)

摘要：在燃煤污染物控制方法中干法脱硫因其投资少、控制简单而应用广泛，而价格低廉，脱硫效果好的石灰石也成为了钙基脱硫剂的首选。目前对于直接硫化的描述模型还未有广泛共识。在传统煅烧硫化模型基础上，引入了Knudsen扩散、烧结和多种扩散方式并存观点等约束完善模型，提出了一种新型的石灰石直接硫化模型。并结合实验数据进行验证，结果分析表明烧结与多种扩散并存观点的假设是合理的，可以优化模型。并且随着转化率提高，气体扩散将逐渐占据产物层扩散主导。

关键词：模型；直接硫化；石灰石

中图分类号:TM731

文献标识码:A

DOI:10.3969/j.issn.1672-0792.2015.10.012

收稿日期：2015-06-30。

基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金(2014QN41)。

作者简介：白子为(1992-)，男，硕士研究生，主要研究方向为热能污染物治理，E-mail：316330392@qq.com。

Abstract：Among the coal-fired pollution control methods, flue gas desulfurization is widely used in view of its low investment costs and easy manipulation. Accordingly, limestone becomes the first choice for the calcium-based sorbent because of its low prices and desulfurization effectiveness. However, there is no consensus on the inner reaction mechanism of the direct vulcanization. Considering this sistuation, a new model of direct vulcanization of limestone is presented in this paper. The new model is based on the Knudsen gas diffusion, sintering and coexistence of the diffusion theories. Experimental data has justified the applicability of the new model. The results show that the hypothese of sintering and coexistence of the diffusion theories are reasonable, which can optimize the data fitting. And the gas diffusion gradually becomes the main part with the arugment of the conversion rate.

Keywords：model；direct vulcanization；limestone

0引言

对于直接硫化模型，已有很多学者进行过研究。如陈传敏等[1，2]通过实验分析了直接硫化中温度、CO2分压和SO2分压的影响，并认为直接硫化可提高Ca转化率，有利于更充分地利用脱硫剂进行烟气处理[3]。刘彦等[4]验证了在富氧和空气气氛下的硫化实验机理和现象存在差异，并对控制因素进行了比较分析。

石灰石的直接硫化反应是气体和固体之间发生的多相反应，反应气氛要求如前文证实为富氧气氛，足够浓度的CO2浓度才能保证石灰石颗粒不会在煅烧期间发生分解反应。……