石灰石粒度和品质对干法脱硫效率的影响

3）化学反应控制过程：

分别利用固体产物层控制模型1-3（1-x）2/3+2（1-x）与化学反应控制模型1-（1-x）1/3对4个粒度等级的石灰石1脱硫反应结果（见图2）和细度小于0.105mm等级的4种石灰石的脱硫反应结果进行拟合（见图3）。

图2石灰石1粒径影响的拟合结果

图3石灰石品质影响的拟合结果

结果显示，无论是不同粒度的石灰石1还是粒度<0.105mm的4种石灰石，其气固脱离反应过程均可用固体产物层扩散控制模型实现良好拟合（图2a和图3a），各个反应过程拟合的均方差都大于0.99。而化学反应控制模型对于各种脱硫反应过程的线性拟合效果均较固体产物层控制模型差（图2b和图3b），而且拟合的均方差随颗粒尺寸与石灰石品质变化而不同（见表2）。

由此可见，石灰石脱硫过程中主要受固体产物层扩散控制，而气固化学反应相较产物层扩散速率快。相同反应条件下，石灰石粒径越大，形成的产物层越厚，气体在其中的扩散越困难，在循环流化床燃烧条件下，导致石灰石无法有效参与脱硫反应而被带入飞灰或底渣，从而造成石灰石利用率降低及工艺控制Ca、S比高等弊端，也使灰渣中含有较多未反应的氧化钙组分。

表2模型方程拟合结果

3结论

1）相同反应条件，石灰石粒径越小脱硫反应速率越快，达到脱硫反应稳定时间也越短。

2）石灰石中含有移动量的二氧化硅有利于其脱硫反应，二氧化硅含量越高脱硫反应速率越快，达到脱硫反应稳定时间也越短。

3）石灰石脱硫过程符合固体产物层扩散控制的缩核模型。

4）为降低循环流化床的Ca、S比，宜控制较小的石灰石粒径。

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