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    水泥生產窯系統中預熱器與分解爐脫硫研究

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    前面的介紹了在水泥生產線中硫元素的賦存和生成狀態,這便更清晰地知道如何在工藝環節中更好地處理廢氣和污染氣體。我們也通過分析知道了想在原料來源及配比上來進行脫硫幾乎是難以實現的,至少目前的工藝還無法做到。這節對水泥回轉窯系統中的預熱器和分解爐環節脫硫做出分析。

    1、預熱器

    和生料磨相比沒有新鮮的CaCO3表面產生,Ca0和Ca(OH)2含量較低,濕度和溫度較低,這幾方面綜合作用的結果是,預熱器的上面幾級旋風筒(300-600℃)的脫硫效率很低。

    2、分解爐

    分解爐是干法脫硫發生的理想場所。從熱力學和動力學角度來講,新生成的活性較高的Ca0很容易和S02發生反應。分解爐和下面幾級旋風筒溫度范圍在800-950℃,脫硫反應可以很好地進行。溫度過高或者過低,都不利于該反應的進行。

    另外,煙氣中過剩02濃度、C0濃度都會影響CaS04的分解,從而對分解爐脫硫效果產生影響。缺氧會增加分解爐和上級預熱器脫硫的難度。盡管還原氣氛對干法窯S02排放的影響程度遠沒有濕法窯或者半濕法窯那么明顯,硫酸鹽沉積導致干法窯窯尾上升管道和旋風筒的結皮帶來的操作問題更值得關注。

    但是通過對窯尾02、CO濃度以及C4下料SO3含量之間的相互關系研究,Lowes發現在硫堿比為1的情況下,將窯尾煙氣02含量從2%降低到l.0%~l.5%,會使S02排放增加50-800ppm。

    再者,熱生料在下面兩級旋風筒和連接風管中的分布也會影響到脫硫效率。Schmidt曾經發現由于上述原因,一條帶多筒冷卻機的預熱器窯S02排放值特別高。當物料分布情況改善后,S02排放量大大降低。

    最后,生料經過特定溫度范圍(易于脫硫反應進行的溫度范圍)的時間長短對分解爐脫硫效果有著重要的影響。該溫度范圍與喂入生料的組分、顆粒分布以及窯氣中C02含量相關。

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