新型干法水泥窑烟气高效、低成本复合脱硫技术最新进展

图2表明，在C2-C3预热器(300-600℃)中，无脱硫剂存在的情况下，Ca(OH)2转化为CaSO4效率不到30%;催化组分存在的情况下，Ca(OH)2转化为CaSO4效率可达80%左右，说明脱硫剂中的催化组分可显著提高脱硫反应的速率和效率。

图2 二、三级预热器内Ca(OH)2转化为CaSO4的效率

在800~900℃下，含钡矿物分解生成BaO。

BaCO3 =BaO + CO2 (4)

在水泥窑烧成阶段，脱硫产物(CaSO4等)与CaO、A12O3、BaO等发生固相反应，生成含硫铝酸钙、硫铝酸钡钙等高温稳定矿物(该矿物也是早强型矿物，可提高水泥熟料品质)，实现高温固硫，降低窑内硫循环，改善窑况。

CaSO4+CaO+Al2O3 = (CaO˙A12O3)˙CaSO4 (5)

BaSO4+CaSO4+CaO+Al2O3 = (CaO˙BaO˙A12O3)˙2CaSO4 (6)

1450℃脱硫剂对CaSO4分解率的影响见图3。无脱硫剂的情况下，CaSO4在熟料烧成过程中分解率接近40%，这也是造成硫循环的主要原因;钙基脱硫剂存在条件下，CaSO4在熟料烧成过程中分解率并无明显降低，说明仅掺加钙基脱硫剂并不能显著降低CaSO4分解率，也不能改善窑内硫循环;同时掺加钙基脱硫剂与催化剂后，CaSO4在熟料烧成过程中分解率降低至10%左右，说明含硫矿物(此时主要硫铝酸盐矿物存在)分解率显著降低，实现了高效固硫。

图3 脱硫剂、催化剂对熟料烧成过程中CaSO4分解率的影响

脱硫水剂通过在C2至C1上升风管处雾化喷入，形成一定水雾层，与逃逸的SO2气体充分接触：一方面，减缓了SO2气体的逃逸速度，增加了脱硫反应时间;另一方面，水剂与SO2气体反应生成硫酸，并吸附与生料颗粒表面，硫酸与碳酸钙反应，使脱硫反应由速率较低的固-气反应转变为速率较高的气-液反应，突破了现有脱硫摩尔比理论，实现了快速、高效地二次捕获逃逸的SO2。

与其他水泥窑烟气脱硫技术相比，“万引”复合脱硫技术实现了快速、高效、低成本脱硫，且建设和运行成本较低，正在走出了湿法脱硫成本高、干法脱硫效率低的困境，其优劣势比较见表1。

表1 复合脱硫技术与现有水泥窑脱硫技术的对比

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