导　　师： 余其俊;陶从喜

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 工业SO的过度排放是导致我国多地区雾霾、酸雨等灾害频发的主要原因之一。据国家统计局数据,水泥行业已成为仅次于煤电、钢铁行业的第三大SO排放源,虽然我国近年来出台了一些政策和限排标准,水泥工业SO排放仍未受到有效控制。通常认为水泥窑烟气中SO主要来源于煤的燃烧,然而分解炉中新生成的CaO可与烟气中SO反应,具有较高的脱硫能力。硫化物在400-600℃发生分解,水泥生料中硫化物在预热器即发生分解释放出SO,此时石灰石脱硫能力极低,导致SO随烟气排出。研究表明,石灰石中含有少量的硫化物(主要为黄铁矿FeS),而石灰石约占生料质量的85%,因此石灰石中含硫矿物应是水泥窑SO排放的主要来源。迄今为止,石灰石中硫的赋存状态尚未引起关注,特别是硫的赋存状态(硫含量、含硫矿物种类及分布)与水泥窑烟气SO排放的关系未见报道;预热器环境中含硫矿物(源于石灰石)的分解与SO释放过程尚不明晰。本文对SO排放超标的水泥厂所用石灰石进行了分析,探讨了硫化物赋存状态与SO排放的关系;其次,设计了旋风预热器模拟装置,研究了黄铁矿在预热器环境中的分解和SO释放过程;最后探索了催化脱硫方案及其可行性。主要研究内容及结论如下:基于水泥窑SO排放及81个石灰石样品中硫赋存状态的统计分析,揭示了石灰石中全硫含量、含硫矿物类型及分布与SO排放之间的关系。低硫排放(SO≤500 mg/Nm)、中硫排放(500mg/Nm1000 mg/Nm)的水泥生产线分别占硫排放超标生产线的40%、40%和20%,分别对应低硫石灰石(0.2%0.7%)。水泥窑烟气中SO浓度与石灰石全硫含量呈线性关系:Y=1480.28X-63.87(生料磨运行时)、Y=2268.66X-104.65(生料磨停止运行时)。石灰石中硫主要以黄铁矿形式存在、硫酸盐含量较少,且硫化

关 键 词： 水泥窑烟气硫排放 石灰石 黄铁矿 释放 捕集

领　　域： []