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镁还原渣应用于循环流化床锅炉脱硫的试验
汇报时间：2024-01-26
汇报人：
目录
试验背景与目的
试验材料与方法
镁还原渣脱硫性能研究
循环流化床锅炉运行参数优化
目录
镁还原渣应用于循环流化床锅炉脱硫的经济性分析
结论与展望
试验背景与目的
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镁还原渣的来源
镁还原渣是镁冶炼过程中产生的废弃物，主要由氧化镁、未反应的镁矿石和少量杂质组成。
02
物理性质
镁还原渣呈灰黑色，颗粒状，具有一定的硬度和脆性。
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化学性质
镁还原渣中的氧化镁具有较高的化学活性，能与酸反应生成相应的盐和水。
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循环流化床锅炉脱硫技术利用石灰石等脱硫剂在锅炉内与二氧化硫反应生成硫酸钙，从而达到脱硫的目的。
脱硫原理
该技术具有脱硫效率高、适应煤种广、运行成本低等优点，但同时也存在脱硫剂消耗量大、副产物难以处理等问题。
技术特点
目前，国内外学者针对循环流化床锅炉脱硫技术进行了大量研究，主要集中在脱硫剂的改进、反应条件的优化以及副产物的综合利用等方面。
研究现状
本试验旨在研究镁还原渣作为脱硫剂在循环流化床锅炉中的应用效果，探究其脱硫性能及影响因素，为镁还原渣的资源化利用提供新的途径。
试验目的
通过本试验，可以深入了解镁还原渣的脱硫性能及其与二氧化硫的反应机理，为循环流化床锅炉脱硫技术的改进提供理论支持和实践指导。同时，将废弃物镁还原渣应用于脱硫过程，不仅可以降低脱硫成本，还能减少固体废弃物的排放，具有良好的经济效益和环境效益。
试验意义
试验材料与方法
02
镁还原渣的来源与制备
采用工业级镁粉在高温下进行还原反应，得到镁还原渣。
性质分析
通过X射线衍射、扫描电镜等手段对镁还原渣进行物相组成、微观形貌等性质分析。
化学成分
镁还原渣主要由氧化镁、氧化钙等碱性氧化物组成，具有较高的脱硫活性。
循环流化床锅炉脱硫系统主要由锅炉本体、脱硫塔、除尘器、引风机等组成。
系统组成
烟气在脱硫塔内与喷入的脱硫剂（如石灰石）发生化学反应，生成硫酸钙等脱硫产物，从而达到脱硫目的。
工作原理
循环流化床锅炉脱硫技术具有脱硫效率高、适应性强、运行稳定等优点。
技术特点
准备好所需的镁还原渣、脱硫剂、模拟烟气等试验材料，搭建好循环流化床锅炉脱硫试验系统。
试验准备
试验过程
数据处理与分析
将模拟烟气通入循环流化床锅炉，同时喷入镁还原渣作为脱硫剂，记录不同时间点的烟气成分变化。
对试验过程中记录的数据进行整理和分析，计算脱硫效率等指标，评估镁还原渣的脱硫效果。
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镁还原渣脱硫性能研究
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在较低温度下，镁还原渣的脱硫效率随温度升高而提高；但当温度超过一定值后，脱硫效率反而下降。
温度对脱硫效率的影响
粒度越小，脱硫效率越高。这是因为小颗粒具有更大的比表面积，有利于与二氧化硫的充分接触和反应。
镁还原渣粒度对脱硫效率的影响
在氧化性气氛中，镁还原渣的脱硫效率较高；而在还原性气氛中，脱硫效率明显降低。
气氛对脱硫效率的影响
该反应为气-固相反应，受到温度、气氛等多种因素的影响。
镁还原渣中的活性氧化镁与二氧化硫反应生成硫酸镁
生成的硫酸镁在高温下可能分解，释放出二氧化硫，从而降低脱硫效率。因此，控制温度是维持高效脱硫的关键。
硫酸镁的生成与分解
脱硫产物主要为硫酸镁
通过对脱硫产物进行化学分析，可以确定其主要成分为硫酸镁。硫酸镁具有良好的稳定性，可作为肥料或化工原料加以利用。
其他副产物的生成与影响
除了硫酸镁外，还可能生成少量的其他副产物，如硫化镁、亚硫酸镁等。这些副产物的生成量较少，对脱硫效率的影响不大，但也需要加以注意和控制。
循环流化床锅炉运行参数优化
04
床温是影响循环流化床锅炉脱硫效率的关键因素之一。适当提高床温可以促进脱硫剂与SO2的反应活性，从而提高脱硫效率。
床温对脱硫效率的影响机制
床温过高会导致脱硫剂烧结和失活，增加脱硫剂消耗量；床温过低则会使脱硫反应速率减慢，同样需要增加脱硫剂用量。
床温对脱硫剂消耗量的影响
通过调整给煤量、一次风量和二次风量等参数，将床温控制在最佳范围内，以实现脱硫效率和脱硫剂消耗量的平衡。
床温的优化控制策略
风量对脱硫效率的影响机制
01
风量是循环流化床锅炉运行的重要参数之一，直接影响脱硫剂与SO2的接触时间和反应条件。适当的风量可以保证脱硫剂在炉内的充分流化和均匀分布，提高脱硫效率。
风量对锅炉燃烧的影响
02
风量不足会导致锅炉燃烧不充分，产生大量CO和炭黑等污染物；风量过大则会使炉内温度降低，不利于脱硫反应的进行。
风量的优化控制策略
03
根据锅炉负荷和燃料特性的变化，及时调整一次风量和二次风量，保证脱硫剂在炉内的充分流化和均匀分布，同时避免风量过大或过小对锅炉燃烧和脱硫效率的不利影响。
钙硫比对脱硫效率的影响机制
钙硫比是指脱硫剂中钙元素与
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