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作者:单传家;于航;陈恒;李津津;孙佳兴;杭文林;杨林军;
单位:东南大学能源与环境学院;浙大宁波理工学院机电与能源工程学院;南京林业大学材料科学与工程学院;江苏国信扬州发电有限责任公司;
摘要:燃煤烟气中SO_3的生成与排放不仅严重影响大气环境及人体健康,而且对电厂的运行具有负面影响。向烟气中喷射碱性吸收剂是脱除SO_3的有效手段。通过在不同条件下向烟气注入Na_2CO_3和Ca(OH)_2吸收剂,并与复配吸收剂进行性能对比,研究了碱性吸收剂对SO_3的脱除效率;利用SEM、XRD、FT-IR、XPS等表征手段探究了反应前、后碱性吸收剂的理化性质特征,根据实验及表征结果推测了其气固反应模型,以阐明Na_2CO_3和Ca(OH)_2脱除SO_3的机理,通过模拟Na_2CO_3对SO_3的吸附过程,计算了吸附过程的吸附能,并与Ca(OH)_2进行对比。结果表明:Na_2CO_3的SO_3脱除效率优于Ca(OH)_2,且反应温度、SO_3质量浓度、吸收剂当量比和停留时间的增加均有利于SO_3的脱除;复配吸收剂Ca:2Na:S=5.00:1.25:1.00(当量比)在实际工况下可达到86.07%的SO_3脱除效率,且成本较低;Na_2CO_3与SO_3的气固反应遵循缩核模型,而Ca(OH)_2与SO_3的反应遵循晶粒反应模型,SO_3在Na_2CO_3上的吸附能高于Ca(OH)_2。该结论可为燃煤烟气中SO_3的高效低成本脱除提供理论依据和技术支持。
关键词:燃煤烟气;;SO_3脱除;;碱性吸收剂;;复配碱性吸收剂