流化床爐內煤熱解氣化過程中硫的釋放與脫除研究.pdf

1、本文在綜述了煤熱解氣化過程中氣態(tài)硫的釋放與脫除的研究進展基礎上，進行了流化床煤熱解氣化過程中硫化氫的生成與脫除特性的實驗與理論研究。 在所建的小型流化床實驗臺上對石灰石脫除硫化氫的反應特性進行實驗研究，分析了溫度、石灰石粒徑、硫化反應氣氛、流化氣體速度、石灰石種類和石灰石焙燒反應條件等因素對吸收劑脫硫反應的影響特性及機理。采用SEM掃描電鏡和壓汞儀觀察分析了吸收劑顆粒在原始狀態(tài)、焙燒分解后和硫化反應后三種狀態(tài)下微孔形態(tài)和孔隙特性

2、的變化規(guī)律，較深入地探討了吸收劑在不同條件下具有不同脫硫反應特性的原因。同時還在小型流化床實驗臺上研究了典型煤種流化床熱解氣化過程中硫的釋放特性和石灰石脫硫特性，獲得溫度、氣氛以及Ca/S摩爾比等參數(shù)對硫的釋放和脫硫過程的影響特性。 在1MW循環(huán)流化床部分氣化燃燒集成利用系統(tǒng)試驗臺上分別在循環(huán)煤氣熱解氣化與空氣部分氣化兩種氣化方式下對煤部分氣化過程中硫的排放和石灰石脫硫反應特性進行了試驗研究，得到了溫度、氣氛和Ca/S摩爾比等參

3、數(shù)對石灰石脫硫過程的影響特性，在對小型實驗臺上所獲得的研究結果進行驗證和補充的同時，也驗證了流化床部分氣化燃燒集成利用系統(tǒng)實現(xiàn)低污染物排放的設想。 在上述實驗研究基礎上，本文建立了基于Voronoi多面體堆砌的逾滲理論的循環(huán)流化床熱解氣化石灰石脫硫過程的綜合模型，并有機集成了循環(huán)流化床流體動力特性模型、煤部分氣化釋放硫模型以及石灰石脫硫反應模型。模型計算結果與1MW循環(huán)流化床部分氣化燃燒集成利用系統(tǒng)的試驗數(shù)據(jù)對比結果表明所建模型