《循環流化床鍋爐擔載型高效脫硫劑製備與脫硫原理研究》是依託清華大學，由由長福擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：循環流化床鍋爐擔載型高效脫硫劑製備與脫硫原理研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：由長福
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
提高脫硫效率是目前循環流化床鍋爐爐內脫硫過程面臨的亟待解決難題。針對目前所存在的鈣基脫硫劑利用率偏低的實際問題，本項目從所提出的擔載型高效脫硫劑製備機理及其在爐內的流動、擴散與反應過程開展基礎研究，對於深入認識爐內脫硫過程和獲得高效脫硫方法具有重要的理論價值與實際意義。本項目將開展如下研究：1、 擔載型脫硫劑製備過程中的表面物理化學影響機制；2、脫硫劑在爐內條件下的脫硫反應機理與模型；3、顆粒非均勻分布對脫硫過程傳質與反應的影響規律；4、顆粒碰撞對脫硫劑磨耗特性的作用機理與模型；5、操作條件對流化床鍋爐脫硫反應過程的影響規律與最佳化方法。在適於循環流化床鍋爐爐內脫硫的高效脫硫劑製備機理與套用基礎研究方面有望獲得原創性成果。
結題摘要
本研究針對循環流化床鍋爐爐內高效脫硫技術的重要需求，基於鈣基吸收劑擔載原理開發出了適用於循環流化床鍋爐的爐內高效脫硫劑，並開展相關套用基礎研究。研究內容及取得的重要成果包括： 1、擔載型脫硫劑的製備原理與脫硫性能影響規律：本研究提出了一種適用於工業循環流化床鍋爐的擔載型脫硫劑線上製備方法，在循環流化床鍋爐內同時實現擔載型脫硫劑的製備和脫硫反應過程。結果表明：在循環流化床內強烈的混合作用下，噴入的石灰漿液中的石灰微粒擔載在床料表面形成了擔載型結構。石灰微粒的停留時間因此明顯增加，這是脫硫效率顯著提高的主要原因。本方法的工藝複雜度和能耗都要遠低於離線的擔載型脫硫劑製備工藝，因此更加適合於工業套用。 2、循環流化床鍋爐爐內氣固反應過程的研究：針對循環流化床鍋爐爐內顆粒分布的特徵，提出了一種考慮顆粒非均勻分布的曳力修正模型，並採用該模型對脫硫過程進行了模擬分析。所提出的曳力模型能夠準確反映循環流化床反應器內的流動分布特徵，在此基礎上獲得了不同操作條件對擔載型脫硫劑脫硫性能的影響規律。進一步建立了包含多相流動、顆粒破碎與脫硫反應的綜合計算平台，考察了脫硫劑的磨耗對反應器內脫硫過程的影響。研究成果對於深入認識循環流化床爐內的流動與反應過程、為基於擔載型脫硫劑的脫硫技術實際套用提供了理論指導。 3、爐內氣氛對脫硫反應過程的影響規律：循環流化床鍋爐底部密相區存在明顯的還原性氣氛，還原性物質的存在會導致脫硫產物分解並釋放SO2，對脫硫帶來負面影響。同時還原性物質的增加會導致脫硫產物分解並釋放SO2的比例提高，因此在實際脫硫過程中應儘可能控制還原性物質濃度。研究成果對於循環流化床鍋爐調控爐內運行參數以實現高效脫硫目的具有指導意義。 上述研究成果為發展先進的燃煤污染控制技術提供了理論基礎和套用指導。發表學術論文12篇，其中SCI期刊論文9篇。培養研究生5人。
