氧化铝赤泥工业烟气脱硫研究.pdf

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1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchofIndustrialFlueGasDesulfurizationbyAluminaRedMudByPengWeiSupervisor：Prof．HuipingLiChemicalTechnologySchoolofChemicalEngineeringandEnergy一April2012皇0，_；t，一—蕾；-3昔×、．#：。：、女霞％嚏氆鹰窜。_=，原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的

2、指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：伍J6j同日期：加／≯年十月歹汐日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保

3、存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：住闰岛日期：加1>年∑具；oB摘要摘要随着经济快速发展，我国电力行业持续稳步增长。电力行业是用煤大户，火电发电量占到了80％左右。煤炭燃烧导致大量的S02排放，S02对人类健康、自然环境、工农业生产、建筑物材料等都会构成严重威胁。烟气脱硫是控制S02排放的主要手段，但目前各种烟气脱硫工艺的工业成本都较高。在氧化铝工业中，每生产1t氧化铝就排放0．8一1．5t的碱性废渣(即赤泥)，我国赤泥的年排放量均在30

4、00万吨以上，堆积如山，带来了严重的社会、生态环境和经济问题，严重阻碍了氧化铝工业的可持续发展。本研究是2010年河南省重大公益科研项目“氧化铝赤泥高效综合利用关键技术研究与示范”的子课题：“氧化铝赤泥工业烟气脱硫技术研究”。旨在将氧化铝赤泥和烟气中S02两种对环境污染严重的物质相互作用，在脱除烟气中S02的同时，实现氧化铝赤泥的资源化利用。首先本文进行了氧化铝赤泥的矿物组成、化学组成、粒径、微观结构及反应活性分析和赤泥中酸不溶物的测定等，针对赤泥脱硫的主要化学反应进行了热力学分析。结果表明赤泥用于工业烟气脱硫理论上可行。本文还利用“双膜理论"对在气一液一固三相中进行

5、赤泥脱硫的基本原理进行了系统分析。其次，自行设计制作了1700x60mm小型玻璃吸收塔装置，在对脱硫系统相关的浆液循环泵、离心风压机、浆液及烟气流量计、阀门等选型的基础上，在郑州新力电力有限公司l群机组的2撑增压风机出口将生产系统烟气经保温引往现场搭建的脱硫实验室，采用正交试验法研究了赤泥浆液循环吸收实验，考察了液固比、空塔气速、S02浓度、液气比等因素对S02吸收率的影响。得出：影响因素的显著性为液气比>液固比>空塔气速>S02浓度，最佳工艺条件为：液固比为7／l(质量比)，空塔气速为0．35m／s，液气比为12／1(L／m3)，S02浓度为1700mg／m3。此时

6、二氧化硫吸收率达97．5％。采用原烟气具有实际的指导意义。最后将该脱硫工艺与传统石灰石～石膏工艺在相同实验条件下进行了对比，结果表明赤泥脱硫效果明显优于石灰石，因此赤泥完全有可能代替石灰石浆液或石灰乳实现烟气的高效脱硫。关键词：二氧化硫，氧化铝赤泥，工业烟气可行性脱硫率AbstractThepowerindustryinChinagrowssteadyandfastwiththerapiddevelopmentofeconomy．Electricpowerindustryisoneofthebiggestcoalconsumerswhichthethermalpowe

7、rgenerationaccountsforabout80％．AlargenumberofS02emissionsareresultedfromcoalcombustion，whichwillcauseseriousthreattohumanhealth，thenaturalenvironment，industrialandagriculturalproduction，architecturalmaterialsandSOon．FlueGasDesulfurization(FGD)hasbeenthemaincontrollingmeansofS02