论文摘要
半干法烟气脱硫由于具有运行简单、占地面积小、投资低等特点，比较符合我国的具体国情，在目前的烟气脱硫市场中已占有一席之地，但是与湿法烟气脱硫技术相比，半干法烟气脱硫技术仍存在脱硫效率稍低、脱硫剂（以钙基脱硫剂为主）利用率不高等问题。提高半干法烟气脱硫技术的脱硫效率和脱硫剂利用率的方法很多，通过把钙基脱硫剂和粉煤灰混合后水合以提高脱硫剂的活性便是其中的一个方法，这方面国内外已经进行了大量的研究，但是在亚硫酸钙存在条件下，钙基脱硫剂和粉煤灰混合水合后对活性影响的研究国内外开展的非常少。而亚硫酸钙是半干法烟气脱硫后的主要产物，研究其对水合活性的影响对直接利用半干法脱硫灰水合后产物来提高脱硫剂利用率至关重要。本文以半干法烟气脱硫后脱硫灰中各成分的理论比例为依据，在一个自建的小型实验台上对用Ca（OH）2、CaSO3、粉煤灰模拟的脱硫灰进行水合，研究亚硫酸钙存在条件下对水合产物的影响，并将水合后灰干燥后置于一个固定床反应器，通入模拟烟气进行脱硫能力验证。本文设定在不同的水合温度、不同的水合时间和一定的水灰比条件下进行水合实验，得出水合温度和水合时间为水合产物活性的主要影响参数，均与水合灰比表面积呈现正比例关系，而在设定条件下的水灰比（A）对水合的影响没有明显的趋势；在水灰比为10、水合温度为80℃，水合时间12小时，BET比表面积出现最大值为24.81 m2／g；CaSO3的存在对水合灰比表面积的影响不大，且同时发现飞灰／Ca（OH）2／CaSO3水合后比表面积相对于飞灰／Ca（OH）2水合后的比表面积要偏大一些；水合灰的比表面积随着Ca（OH）2在混合灰中比例的增加而增大，即为加大Ca（OH）2在灰中的比例可以有效地增加水合灰的活性，提高其整体的脱硫容量。本文对水合后的灰样进行了进一步的实验验证，设定Ca／S、灰湿度、模拟烟气相对湿度以及不同的脱硫温度，在一个U型砂床反应器中进行模拟脱硫实验，从中得出，脱硫效率随着水合温度的升高、时间的增长而升高，即较高的水合温度、较长的水合时间可以产生较大活性的水合灰：对于水灰比为10、水合温度80℃、水合时间为12h的水合灰，在脱硫温度为80℃时出现一个脱硫效率最大值为46.31％；脱硫温度和烟气的绝对含湿量对脱硫效率的影响较大，脱硫效率值与脱硫温度值呈反比而与烟气绝对湿度值呈正比。本文实验研究对脱硫剂的制备与脱硫剂系统的设计具有一定的实际指导意义。由实验得出的CaSO3对水合的正面影响以及水合灰中Ca（OH）2的比例增大对整体脱硫容量正面影响这两个结论对改进半干法脱硫灰活性提供了重要依据，对在半干法脱硫工程中通过灰水合提高脱硫效率提供了理论基础。