随着CO2等温室气体造成的全球变暖问题被全世界日益关注，钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO2以其良好的经济性迅速发展为最有前景的燃煤电厂脱碳技术。然而，吸收剂因烧结，硫化等原因导致活性随循环次数增加迅速降低而失活，产生了大量的失活剂，失活剂的处理和新鲜剂的开采研磨使得该项技术经济性大打折扣，如何合适地处理大量的失活剂，将直接决定该技术的总体经济性和环保性。为贴合实际探究最合理的失活剂再利用方法，利用自制恒温测量热重装置，研究了在考虑碳酸化气氛中存在微量硫时循环脱碳失活剂再用于脱硫的特性，并用冶金石灰活性度概念重新测定脱碳失活剂，以探究失活剂再利用到冶金等工业中的可能性。
研究了微量硫对钙基吸收剂脱碳的影响和脱碳失活剂继续用于烟气脱硫的硫酸化特性，提出用破碎法解决脱碳过程累计硫化对失活剂再脱硫的影响。结果表明：SO2浓度增加，吸收剂脱碳能力衰减加剧，随循环增加，小粒径石灰石衰减程度比大粒径严重；再脱硫时，碳化阶段 SO2浓度增加，失活剂再脱硫效能力下降；SO2浓度一定时，随循环增加，0.075-0.097mm粒径的失活剂脱硫率逐渐降低，0.15-0.25mm和0.355-0.45mm粒径的样品5次循环后硫化率较高（接近未循环吸收剂）然后逐渐下降，BD和SD石灰石规律相似，原因是循环增加造成孔径分布改变和脱碳过程累计硫化对再脱硫影响的综合作用；失活剂破碎打破了CaSO4膜对未反应CaO核的包围，所以再脱硫率比直接脱硫高。
分析了煅烧温度、粒径、煅烧气氛和循环次数对石灰活性度的影响，并进行了孔结构分析。结果表明：随煅烧温度升高，各循环次数下石灰的平均活性度相对降低；在0.15-1mm粒径范围内，平均活性度随粒径增大而增高；纯N2煅烧所得样品活性度明显高于富氧煅烧条件下所得样品；随循环次数增加，煅烧产物活性度先下降后上升最后逐渐下降，8次循环左右的钙基吸收剂脱碳效率较低，却具有相对较高的活性度，有较大再利用潜力，孔结构分析发现产物活性度不仅受限于消化反应的反应面积和空间大小，也受限于物质传输路径造成的阻力大小。
- 作 者：
- 王哲
- 学科专业：
- 可再生能源与清洁能源
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 华北电力大学
- 导师姓名：
- 王春波
- 学位年度：
- 2016
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
