不同氣氛下鈣基固硫及固硫產物分解的機理研究.pdf

1、煤炭是中國最主要的能源，中國電力的70％都來源于火電。煤粉燃燒會產生大量污染物，包括Sox，Nox，CO2，重金屬污染物等。近幾年CO2 引起的溫室效應越來越受到重視。氧燃燒是一種為減少CO2 排放而發(fā)展出來的新型燃燒方式。由于煙氣循環(huán)，氧燃燒氣氛下石灰石和SO2的反應和常規(guī)燃燒方式相比具有不同的特點。本文通過實驗和模擬的手段對該燃燒方式下石灰石鈣基固硫的特性做了研究。
　　 本文通過熱力學分析討論了石灰石鈣基固硫的相關特性。研

2、究內容包括碳酸鈣的高溫分解、CaO和SO2的反應、CaCO3和SO2的直接固硫反應以及硫酸鈣的高溫分解。
　　 在討論CaO和SO2的反應時將SO2和O2分壓的一定關系當成整體考慮。通過熱力學方法計算出了硫酸鈣高溫分解所對應的O2和SO2的平衡分壓，為后面的模型計算做了基礎。
　　 本文在綜合熱分析儀上對石灰石和SO2的反應做了研究，對石灰石直接固硫模型做了一定改進。本文仍以較為成熟的未反應收縮核模型為基礎，以氣體擴散作

3、為產物層物質的擴散方式。提出了從實驗數(shù)據計算化學反應速率常數(shù)和SO2 反應級數(shù)的新方法，得出的反應級數(shù)為0.745。在計算產物層的氣體擴散系數(shù)時近似認為產物層的孔隙率和平均孔徑在反應過程中保持不變，從而改進了擴散系數(shù)的計算方法。
　　 本文提出了硫酸鈣高溫分解的模型。該模型在考慮SO2和O2分壓影響的同時，以碳酸鈣煅燒生成的CaO 燒結研究為基礎計算硫酸鈣高溫分解產物層的燒結。本文還提出了從惰性氣氛下程序升溫數(shù)據計算硫酸鈣煅燒反