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温度和NO浓度对脱硫反应的影响阐明NO促进了脱硫反应的进行

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温度和NO浓度对脱硫反应的影响阐明NO促进了脱硫反应的进行

2019-07-09

  脱硫剂质量添加率与NO影响因子为典型的TGA试验曲线图,反应温度为400℃,烟气条件为7.143gm-3SO2,0.536gm-3NO和71.429gm-3O2。脱硫反应起始点的脱硫剂质量为m0,脱硫反应开始10min内脱硫剂的质量添加速率到达较大,随后脱硫剂的质量添加速率下降,反应至20min后质量添加率明显减缓,直至60min后反应终止,此刻的质量为m∞。


  典型的TGA试验曲线用脱硫剂质量添加率和NO影响因子来剖析NO对脱硫反应的影响。脱硫剂的质量添加率为=(m∞-m0)/m0×100%,(1)式中代0min内脱硫剂经过脱硫反应后的质量相对添加,反映了脱硫剂在反应进程中参加脱硫反应的程度及脱硫才能,的改动阐明了NO对脱硫反应进行程度的影响。NO影响因子界说为=(-0)/0×100%.


  (2)式中:0为无NO存在时脱硫剂的质量添加率,为同一温度条件下NO存在时脱硫剂的质量添加率。为NO存在时脱硫剂质量添加率相对无NO时脱硫剂质量添加率的改动百分比,代表不同温度下NO对脱硫剂相对促进效果。NO影响因子越大,阐明NO对脱硫反应的促进效果越明显。


  NO浓度和温度对脱硫反应的影响本文使用TGA对7.143gm-3SO2和71.429gm-3O2烟气条件下不同反应温度和NO浓度对脱硫反应的影响进行试验研讨。脱硫剂质量添加率的试验结果如所示,NO影响因子随NO浓度和温度的改动如所示。如2所示,NO浓度改动影响脱硫反应。

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  250~500℃时烟气中参加NO与O2后,脱硫剂质量添加率相对烟气中不含NO的脱硫剂质量添加率明显增大。在同一温度下,随模仿烟气中NO浓度升高而递加,标明NO对干法脱硫反应有促进效果。


  NO影响因子在NO浓度0.536~2.009gm-3范围内随NO浓度的进步而递加,当NO浓度进一步进步到2.009~3.348gm-3时,随之进步但递加速率减小。NO对脱硫反应的影响还受反应温度的影响。烟气中无NO时随温度的升高而增大;烟气中存在NO时随温度升高而递加,并不随反应温度的升高单调递加,而是存在NO促进脱硫反应的温度。如所示NO对脱硫反应的促进效果在300℃,温度越高NO对脱硫反应的促进效果越小。


  温度和NO浓度对脱硫反应的影响阐明NO促进了脱硫反应的进行。不同温度下不同浓度NO对脱硫反应的促进效果的不同阐明NO参加了干法脱硫反应,NO或许改动了脱硫反应的途径,从而导致脱硫反应机理发生了改动。


  脱硫产品FTIR剖析本文采用FTIR对脱硫产品进行了成分剖析。典型的脱硫产品FTIR剖析如示。350℃,(SO2)=7.143gm-3时脱硫产品的FTIR剖析反应温度为350℃,模仿烟气浓度为7.143gm-3SO2、7.143gm-3SO2+2.009gm-3NO+71.429gm-3O2两种。a中,当烟气中无NO存在时,脱硫产品主要为特征频率为900~950cm-1的CaSO3;烟气中参加NO时产品中出现了特征频率为1075~1200cm-1的CaSO4,如b所示。


  试验结果标明NO的存在促进了CaSO4的生成,改进了脱硫产品的成分。其余试验条件下的FTIR剖析结果与类似,FTIR剖析还标明跟着产品中硫化物(CaSO3和CaSO4)比例的进步,CaO的比例逐渐下降,NO存在使得脱硫剂的钙使用率得到了进步。对产品的FTIR剖析未发现含氮化合物。


  脱硫产品SEM剖析通过对脱硫产品的外表形状的SEM剖析,可以观察脱硫剂在反应后的不同形状,剖析其产品形成进程。是典型的脱硫产品扫描电镜相片,其间a与b别离是与7.143gm-3SO2、7.143gm-3SO2+2.009gm-3NO+71.429gm-3O2两种混合1气反应后的脱硫剂扫描电镜相片。


  350℃(SO2)=7.143gm-3时脱硫产品的SEM剖析如a所示,与SO2反应后脱硫剂颗粒外表有少数大小约为1~3m向外类似蘑菇状突起的“毛刺”,而且还存在未反应的细密外表。烟气中参加NO后,脱硫产品的外表如b所示变得明显粗糙,不再有如a中的未反应外表,在脱硫剂外表生长出的突起小颗粒和小颗粒聚积数量增多,在空间上向外扩展,覆盖了脱硫剂外表。a和b中生成的小颗粒或许别离对应中的CaSO3与CaSO3/CaSO4。


  FTIR和SEM对脱硫剂的剖析结果与TGA试验结果标明NO的存在可以促进脱硫反应的进行。


  无NO时的脱硫剂外表未反应细密外表在参加NO2后彻底被产品小颗粒覆盖,阐明NO的存在或许增多了CaO外表的活性位,使未反应细密外表变为活性外表;参加NO后添加了脱硫剂外表的小颗粒突起与聚集,同时生成了CaSO4,阐明NO或许改动了干法脱硫反应的途径。两种要素的一起效果促进了脱硫反应的进行。


  使用TGA对250~500℃条件下NO影响干法脱硫反应开展了试验研讨,结果标明:


  1)250~500℃时NO对干法脱硫反应有促进效果,此促进效果受温度和NO浓度的影响。脱硫剂的质量添加率随NO浓度和反应温度的升高而递加。同一反应温度下,NO影响因子随NO浓度的进步而递加,在2.009~3.348gm-3NO时到达较大;之后随温度的升高而增大,在300℃时到达较大,之后跟着温度升高而递减,500℃时低。NO对脱硫反应的促进效果温度为300℃,浓度为2.009~3.348gm-3。


  2)脱硫产品的FTIR剖析结果标明,烟气中仅含SO2时的脱硫产品主要为CaSO3,NO或许通过改动脱硫反应途径促进CaSO4的生成,改进了脱硫产品的品质。SEM剖析结果显示NO或许添加了脱硫反应活性位。两种要素一起效果促进了干法脱硫反应的进行。FTIR和SEM剖析结果与TGA试验结果共同。

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