基于湿法脱硫工艺的硫酸钙结垢特性实验研究
我国的SO2排放量居世界第一位，SO2控制技术的推广和应用迫在眉睫。目前，石灰石—石膏湿法脱硫技术作为最为成熟的烟气脱硫技术，得到了广泛应用。但在实际运行过程中，一些影响装置长时间连续稳定运行的关键问题还未解决，结垢问题就是其中之一。人们采取了很多工艺措施来防治结垢，但效果并不理想。目前对于石灰石—石膏湿法脱硫装置中垢的形成过程及相关因素影响的研究还不全面，因此，本文对石灰石—石膏湿法脱硫装置中影响结垢过程的主要因素进行了研究，并深入分析了飞灰的影响。 本文首先对石灰石—石膏湿法脱硫装置结垢过程及防治措施进行了分析，建立了可研究结垢过程的实验装置，在稳定的液相体系中，模拟各因素对结垢过程的影响，并借助电子显微镜(SEM)、电子能谱(DES)、X射线衍射(XRD)等分析手段对垢的形成及各因素的影响机理进行分析。 实验结果表明，CaSO4溶解度随Cl-/Mg2+浓度的升高均增大，Cl-浓度的升高加快了CaSO4的结垢速度，而Mg2+浓度变化对结垢速度无明显影响。过饱和度与pH值升高均会增大CaSO4的结垢速度，pH值高于5后，结垢速度显著加快。通过SEM分析发现，过饱和度与pH值升高后，硫酸钙晶粒的生长速率变快，其形状由棒状发展为片状，晶粒的结合更加紧密。 飞灰可显著增加结垢速度，随着飞灰含量增加，结垢速度也增加。经过对样品的电子能谱和X射线衍射分析发现，飞灰中的玻璃体在硫酸钙结垢过程中具有重要作用，导致垢淀中的硫酸钙晶体发生严重的晶格畸变，也使浆液中析出的石膏晶体发生明显的聚晶现象。飞灰的活性越高，对结垢的促进作用越明显。针对其活性的研究发现：随飞灰粒径减小，活性增大；玻璃体含量越高，化学活性越高；电站锅炉飞灰的玻璃体含量明显高于工业锅炉，其对硫酸钙结垢促进作用更加显著。
湿法脱硫工;硫酸钙;结垢特性;晶格畸变
哈尔滨工业大学
硕士
热能工程
李瑞扬;高继慧
2009
中文
X701.3
80
2013-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）