NaCl共熔作用提高钙基脱硫剂利用率研究

张 旺，王 贺，韩 瑞，邢 爽，庞彩虹，邬学倩

(1.天津泰达股份有限公司， 天津 300457；2.天津大学环境科学与工程学院，天津 300350)

0 引言

在燃烧过程中直接实现源排放控制是烟气污染控制技术的重要发展趋势。循环流化床锅炉由于燃烧温度较低，钙基吸收剂适宜与SO2发生硫酸化反应，因此可以实现源排放控制。在高温固硫过程中，吸收剂表面会形成连续产物层。由于产物摩尔体积大于反应物摩尔体积，产物层会堵塞孔隙(特别是小孔)入口，造成有效反应接触表面积减小和扩散阻力增大，表面反应由化学反应控制逐渐进入到产物层扩散控制阶段，反应速率急剧下降[1-3]，吸收剂的实际利用率往往只能达到30%～40%[1]。

由于较低的利用率，大量吸收剂未参与脱硫反应，造成废物处理成本增加，自然资源过量消耗，以及温室气体CO2的排放加剧。对此，国内研究者提出了一些方法来发掘乏吸收剂的潜力和提高吸收剂的利用率，如机械破碎活化[4]，水/蒸汽活化[5-7]和添加剂调制等[8-11]。添加剂调制由于能实现固硫过程中吸收剂直接利用率的提高而引起了重视。

在各种调制方法中，用NaCl调质吸收剂得到了广泛的研究，但其作用效果和作用机理仍是争论的焦点。Davini[12]用NaCl溶液处理石灰石，发现含2wt% NaCl石灰石的钙转化率比处理前提高了近6%。而Laursen[13]在石灰石上负载3wt% NaCl后发现，钙转化率下降了近14%。对于NaCl的作用机理，Davini[12]发现调质石灰石锻烧所得CaO的大孔径分布趋势增强，比表面积减小。因而用孔径分布和比表面积对吸收剂脱硫性能的综合影响来解释NaCl的作用机理。……