石灰石脱硫的反应活性论文

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1、石灰石脱硫的反应活性论文向流化床锅炉的燃烧区加入石灰石，首先发生的是石灰石的高温分解，分解产物为CaO。CaO颗粒在O2过量条件下，与SO2发生硫化反应，生成CaSO4，即：CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+486kJ/mol(1)石灰石的反应活性对反应式(1)的反应程度影响很大。因此，国内外研究人员对此进行了大量工作〔1～3〕，实验主要采用热重分析(TGA)法.freelin在b点用气体分析仪E对SO2的浓度进行一次测定，直到SO2的浓度不再改变时为止，此时，试验结束。为了模拟流化床的实际工况，石灰石的热解与脱硫在反应器中同时进行(这与TGA法不同)

2、，反应温度设置为流化床典型运行温度850℃。A.浮子式气体流量计B.气体混合器C.流化床反应器D.隔膜泵E.MSI-2000气体分析仪Fig.1DiagramofexperimentunitA.flaotgasmeterB.gasmixerC.fluidizedbedreactorD.meteringpumpMSI-2000gasanalyzer2动力学模型的建立反应式(1)的速度公式为：r=-dCA/dt=KCxACyB(2)式中：r为脱硫反应速度；t为反应时间，CA为t时刻的SO2浓度；CB为t时刻的O2浓度；x和y分别为SO2和O2的表观反应级数。Le

3、e〔4〕等人研究石灰石在流化床中与SO2的反应活性时指出：因为反应是在氧过量的条件下进行的，所以固硫化反应对于SO2是一级反应，而对O2是零级反应。于是，根据这一结论可将(2)式简化为：r=-dCA/dt=KCA(3)采用积分法，将(3)式移项积分∫cc°dCA/CA=∫°tKdt(4)当t=0时，SO2的浓度为C0；当t=t时，SO2的浓度为C。对(4)式积分后即得到：C=C0exp(-Kt)(5)3石灰石脱硫反应活性的求取将(5)式两边取对数，得lnC=lnC0-Kt(6)(6)式可转换为：Y=b+aX(7)由式(7)可见，变量X与Y之间成线性关系。因此

4、，可以线性回归确定参数a、b及线性相关系数R。使用ppp-60程序上机运算，结果列于表1。由表1可见，线性相关系数在0.95以上，查t分布的ta值表，t0.0005=-5.405。表1中所有的t检验值均小于-5.405，说明有1-α=1-0.0005=99.95%的把握拒绝μ=0的零假设〔5〕。4石灰石化学成分与活性关系以反应活性K作为因变量，化学成分为自变量，建立多元线性回归方程。为了保证方程的稳定性，采用逐步回归分析法〔6〕将一些次要成分剔除，最后得到回归方程为：=0.01382+9.471×10-5〔CaO〕-1.432×10-4〔MgCO3〕-3.0

5、84×10-5〔SiO2〕-1.054×10-3〔Al2O3〕+1.080×10-3〔Fe2O3〕(8)复相关系数R=0.9722，残差平方和Q=1.275×10-5，剩余标准差S=9.544×10-4，F检验值F=80.48。可见，方程(8)的回归拟合优度较高。表1运算结果Table1Calculatingresults序回归式=b+aX反应速度常数相关系数Rt检验植号850℃1=8.000-1.794×10-2X1.794×10-20.9712-9.9902=7.886-1.374×10-2X1.374×10-20.9506-7.5053=7.968-8

6、.843×10-3X8.843×10-30.9960-27.424=7.807-1.794×10-2X1.794×10-20.9764-11.085=7.912-1.409×10-2X1.409×10-20.9936-21.636=7.884-1.708×10-2X1.708×10-20.9885-16.037=7.849-7.160×10-3X7.160×10-30.9644-8.9358=7.792-1.795×10-2X1.795×10-20.9794-11.899=7.879-1.519×10-2X1.519×10-20.9891-16.4810=7

7、.778-1.665×10-2X1.665×10-20.9837-13.3811=7.752-1.808×10-2X1.808×10-20.9864-14.7012=7.857-1.022×10-2X1.022×10-20.9708-9.90513=7.857-1.431×10-2X1.431×10-20.9831-13.1514=7.794-2.001×10-2X2.001×10-20.9816-15.4315=7.777-2.048×10-2X2.048×10-20.9833-13.2316=7.783-1.677×10-2X1.677×10-20.97

8、60-10.9617=7.868-1.510×10-