一、技術(shù)背景

一般觀念認(rèn)為石灰石是較理想的燃燒固硫劑,，它與其它固硫劑相比更為經(jīng)濟(jì),，因此被廣泛應(yīng)用在發(fā)電，鍋爐等行業(yè),，但針對(duì)水泥工業(yè),，由于脫硫產(chǎn)物及煤灰將與水泥生料一道經(jīng)歷1300℃以上高溫煅燒，形成水泥熟料礦物,，此時(shí)CaSO₄會(huì)大量分解重新釋放SO₂,，因此石灰石已達(dá)不到固硫作用,。SO₂的釋放會(huì)造成環(huán)境污染，特別是對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯,，由于SO₂在窯內(nèi)的循環(huán),，使窯系統(tǒng)結(jié)皮，結(jié)垢以致堵塞,，影響窯的正常生產(chǎn),，因此在水泥生產(chǎn)中通常不采用高硫煤。面對(duì)能源日趨緊張的今天,，劣質(zhì)燃料的開(kāi)發(fā)使用已迫在眉睫,，如能較好的解決水泥窯中的固硫問(wèn)題，高硫煤在水泥工業(yè)中的應(yīng)用才能成為可能,。本技術(shù)便是以此為目的,，研究解決水泥窯中的固硫問(wèn)題。

二,、LYWS高溫固硫劑原理

試驗(yàn)表明在l100℃以下,，LYWS高溫固硫劑固硫效果>CaCO₃，當(dāng)高于l100℃,，LYWS高溫固硫劑的固硫效率明顯優(yōu)于CaCO₃,；CaCO₃的*固硫溫度范圍很窄，僅在800～1200℃之間,，而LYWS高溫固硫劑在較寬溫度范圍有較高的固硫率,；當(dāng)LYWS高溫固硫劑/S=1時(shí),，LYWS高溫固硫劑的zui高固硫率可達(dá)85％,，此時(shí)CaCO₃僅為(30-40)％，隨著固硫劑/S摩爾比的增加,，固硫率提高,，固硫產(chǎn)物CaCO₃在1100℃開(kāi)始分解，使CaCO₃的固硫率明顯下降,，至1300℃,、1400℃其固硫率已近于零，LYWS高溫固硫劑在超過(guò)l100℃也開(kāi)始部分分解,，同時(shí)顆粒燒結(jié),，使LYWS高溫固硫劑的固硫率下降，至1300～1400℃,，固硫率已為zui高值的一半,，即為50％左右；隨著LYWS高溫固硫劑/S,、摩爾比增加至1.5,、2,，固硫率隨溫度升高的下降幅度已不明顯，此時(shí)固硫率可達(dá)到(80～90)％,。

三,、LYWS高溫固硫劑效果

由于水泥生料中存在大量CaCO₃，當(dāng)LYWS高溫固硫劑與其共存,，固硫效果又將如何?誰(shuí)優(yōu)先與SO₂結(jié)合?這些必須考慮,。為討論此問(wèn)題，在進(jìn)行單一固硫劑固硫研究同時(shí),，我們也進(jìn)行了加入LYWS高溫固硫劑固硫,，考慮到水泥生產(chǎn)的實(shí)際情況，重點(diǎn)進(jìn)行13O0～1400℃高溫段的固硫?qū)嶒?yàn)測(cè)定,，固硫率達(dá)到80-90%,，在固定LYWS高溫固硫劑總摩爾比值，LYWS高溫固硫劑的加入對(duì)固硫率起決定性作用,。

四,、LYWS高溫固硫劑的應(yīng)用

在水泥生產(chǎn)中，煤的燃燒狀況直接影響到水泥熟料的質(zhì)量,，因此添加LYWS高溫固硫劑后對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的影響是很重要的,。實(shí)驗(yàn)通過(guò)LYWS高溫固硫劑的加入，煤燃燒所需著火點(diǎn)時(shí)間縮短,，即對(duì)燃燒起到了催化作用,。且LYWS高溫固硫劑的催化效果優(yōu)于CaCO₃，加入LYWS高溫固硫劑時(shí),，煤的燃燼時(shí)間沒(méi)有明顯縮短,。進(jìn)一步證實(shí)LYWS高溫固硫劑催化效果的存在，LYWS高溫固硫劑的加入,，煤的揮發(fā)份燃燒溫度,，固定碳起燃點(diǎn)溫度降低，表明LYWS高溫固硫劑對(duì)煤的燃燒起到了催化作用,。

五,、技術(shù)前景

當(dāng)以LYWS高溫固硫劑為固硫劑，其在較寬溫度范圍具有高固硫率,。LYWS高溫固硫劑可直接與高硫煤燃燒釋放的SO₂結(jié)合生成硫酸鹽,，而LYWS高溫固硫劑則由于理論分解溫度可達(dá)1360℃，固硫反應(yīng)大多以過(guò)程進(jìn)行反應(yīng),。LYWS高溫固硫劑硫酸鹽的理論分解溫度為I580℃,，即使在1200～1400℃高溫段，LYWS高溫固硫劑仍具有一定的固硫率，但隨著溫度升高,，由于仍有部分硫酸鹽分解及顆粒表面燒結(jié),，使固硫率下降，當(dāng)添加過(guò)量LYWS高溫固硫劑,，使LYWS高溫固硫劑/S摩爾比提高為1.5或2時(shí),，增加了固硫劑與煤中S接觸機(jī)率，同時(shí)過(guò)量的LYWS高溫固硫劑,，LYWS高溫固硫劑在部分硫酸鹽分解時(shí)又會(huì)與SO₂結(jié)合,，使LYWS高溫固硫劑固硫率提高，且此時(shí)提高溫度對(duì)其固硫率的降低影響已不明顯,。LYWS高溫固硫劑/S摩爾比為l時(shí),，zui大固硫率可達(dá)80％，高溫段可達(dá)50％,，提高LYWS高溫固硫劑摩爾比為1.5或2時(shí),，固硫率可達(dá)90％甚至更高，高溫段固硫率仍可達(dá)(80～90)％,，從這點(diǎn)講,，CaCO₃的固硫效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于此，且在高溫段CaCO₃已基本失去固硫作用,。在LYWS高溫固硫劑與CaCO₃共存時(shí),，SO₂優(yōu)先與LYWS高溫固硫劑結(jié)合，因此不會(huì)因?yàn)樗嗌现写罅?/span>CaCO₃的存在而影響到LYWS高溫固硫劑的固硫效果,。

六,、LYWS高溫固硫劑用于高硫煤

從LYWS高溫固硫劑對(duì)高硫煤燃燒影響來(lái)講，LYWS高溫固硫劑的引入對(duì)煤粉燃燒在一定程度上起到了催化作用,，這有利于水泥生產(chǎn),。催化作用的存在是因?yàn)槊悍肿又杏幸欢康暮豸然倌軋F(tuán)(R---COOH)和少量礦物，浸入的LYWS高溫固硫劑可能會(huì)與R--COOH發(fā)生作用并結(jié)合,，同時(shí)外加的LYWS高溫固硫劑在燃燒過(guò)程中也會(huì)與煤中礦物質(zhì)相互作用,，增加了煤的活性,，使煤燃燒性改善,。由此看來(lái)， LYWS高溫固硫劑的加入,，不僅能較好的發(fā)揮其固硫作用,，達(dá)到優(yōu)于CaCO₃的較高固硫率，而且對(duì)高硫煤的燃燒起到催化作用,，有利于水泥生產(chǎn),，同時(shí)眾多實(shí)驗(yàn)早已證明，LYWS高溫固硫劑在水泥熟料中既是一種礦化劑,，也是一種防止β-C₂S向γ-C₂S轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定劑,，這就是說(shuō)LYWS高溫固硫劑的固硫產(chǎn)物及殘余的LYWS高溫固硫劑將不會(huì)對(duì)水泥產(chǎn)生不良影響,，因此LYWS高溫固硫劑能較好的解決水泥窯中高硫煤的固硫問(wèn)題，且同時(shí)對(duì)高硫煤燃燒起到催化作用,，這確實(shí)是一個(gè)值得應(yīng)用參考的結(jié)論,。

七、技術(shù)總結(jié)

LYWS高溫固硫劑是較理想的固硫劑,，特別在高溫段其仍有較高固硫而適用于水泥生產(chǎn),。LYWS高溫固硫劑的加入對(duì)高硫煤燃燒在一定程度上起到催化作用而有利于水泥生產(chǎn)。