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      水泥生产窑系统中预热器与分解炉脱硫研究

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      前面的介绍了在水泥生产线中硫元素的赋存和生成状态,这便更清晰地知道如何在工艺环节中更好地处理废气和污染气体。我们也通过分析知道了想在原料来源及配比上来进行脱硫几乎是难以实现的,至少目前的工艺还无法做到。这节对水泥回转窑系统中的预热器和分解炉环节脱硫做出分析。

      1、预热器

      和生料磨相比没有新鲜的CaCO3表面产生,Ca0和Ca(OH)2含量较低,湿度和温度较低,这几方面综合作用的结果是,预热器的上面几级旋风筒(300-600℃)的脱硫效率很低。

      2、分解炉

      分解炉是干法脱硫发生的理想场所。从热力学和动力学角度来讲,新生成的活性较高的Ca0很容易和S02发生反应。分解炉和下面几级旋风筒温度范围在800-950℃,脱硫反应可以很好地进行。温度过高或者过低,都不利于该反应的进行。

      另外,烟气中过剩02浓度、C0浓度都会影响CaS04的分解,从而对分解炉脱硫效果产生影响。缺氧会增加分解炉和上级预热器脱硫的难度。尽管还原气氛对干法窑S02排放的影响程度远没有湿法窑或者半湿法窑那么明显,硫酸盐沉积导致干法窑窑尾上升管道和旋风筒的结皮带来的操作问题更值得关注。

      但是通过对窑尾02、CO浓度以及C4下料SO3含量之间的相互关系研究,Lowes发现在硫碱比为1的情况下,将窑尾烟气02含量从2%降低到l.0%~l.5%,会使S02排放增加50-800ppm。

      再者,热生料在下面两级旋风筒和连接风管中的分布也会影响到脱硫效率。Schmidt曾经发现由于上述原因,一条带多筒冷却机的预热器窑S02排放值特别高。当物料分布情况改善后,S02排放量大大降低。

      最后,生料经过特定温度范围(易于脱硫反应进行的温度范围)的时间长短对分解炉脱硫效果有着重要的影响。该温度范围与喂入生料的组分、颗粒分布以及窑气中C02含量相关。

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