工業(yè)SO₂的過度排放是導(dǎo)致我國多地區(qū)霧霾、酸雨等災(zāi)害頻發(fā)的主要原因之一。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),水泥行業(yè)已成為僅次于煤電、鋼鐵行業(yè)的第三大SO₂排放源,雖然我國近年來出臺了一些政策和限排標(biāo)準(zhǔn),水泥工業(yè)SO₂排放仍未受到有效控制。通常認(rèn)為水泥窯煙氣中SO₂主要來源于煤的燃燒,然而分解爐中新生成的CaO可與煙氣中SO₂反應(yīng),具有較高的脫硫能力。硫化物在400-600℃發(fā)生分解,水泥生料中硫化物在預(yù)熱器即發(fā)生分解釋放出SO₂,此時(shí)石灰石脫硫能力極低,導(dǎo)致SO₂隨煙氣排出。研究表明,石灰石中含有少量的硫化物（主要為黃鐵礦FeS₂）,而石灰石約占生料質(zhì)量的85%,因此石灰石中含硫礦物應(yīng)是水泥窯SO₂排放的主要來源。迄今為止,石灰石中硫的賦存狀態(tài)尚未引起關(guān)注,特別是硫的賦存狀態(tài)（硫含量、含硫礦物種類及分布）與水泥窯煙氣SO₂排放的關(guān)系未見報(bào)道;預(yù)熱器環(huán)境中含硫礦物（源于石灰石）的分解與SO...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 SO₂排放的危害
    1.2 我國水泥工業(yè)SO₂排放及減排迫切性
        1.2.1 水泥工業(yè)中SO₂氣體排放現(xiàn)狀
        1.2.2 我國水泥工業(yè)SO₂排放標(biāo)準(zhǔn)與減排政策
    1.3 新型干法水泥生產(chǎn)過程中SO₂排放與捕獲
        1.3.1 水泥窯中SO₂的產(chǎn)生
        1.3.2 水泥窯對SO₂的捕獲
        1.3.3 水泥生產(chǎn)過程中硫的循環(huán)富集
        1.3.4 水泥窯煙氣SO₂的排放
    1.4 水泥原燃料中硫的賦存狀態(tài)
    1.5 石灰石中含硫礦物分解與SO₂釋放研究
    1.6 水泥窯煙氣SO₂捕集研究現(xiàn)狀
        1.6.1 濕法SO₂捕集技術(shù)
        1.6.2 半干法SO₂捕集技術(shù)
        1.6.3 干法SO₂捕集技術(shù)
    1.7 存在問題
    1.8 研究內(nèi)容及意義
        1.8.1 研究內(nèi)容
        1.8.2 研究意義
第二章 原材料與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 原材料
        2.1.1 石灰石
        2.1.2 黃鐵礦
        2.1.3 化學(xué)試劑
    2.2 分析與測試方法
        2.2.1 顆粒粒度測試方法
        2.2.2 礦物組成分析方法
        2.2.3 形貌表征方法
        2.2.4 硫含量分析方法
        2.2.5 含硫礦物熱穩(wěn)定性評價(jià)方法
第三章 石灰石中硫的賦存狀態(tài)
    3.1 石灰石中的硫含量
    3.2 石灰石中的含硫礦物
    3.3 石灰石中黃鐵礦的賦存狀態(tài)
        3.3.1 浸染狀分布的黃鐵礦
        3.3.2 紋理狀分布的黃鐵礦
        3.3.3 規(guī)則塊狀分布的黃鐵礦
        3.3.4 圓粒狀分布的黃鐵礦
    3.4 石灰石中硫的賦存狀態(tài)與水泥窯煙氣SO₂排放的關(guān)系
        3.4.1 石灰石全硫含量與SO₂排放的關(guān)系
        3.4.2 含硫礦物種類與SO₂排放的關(guān)系
        3.4.3 含硫礦物分布與SO₂排放的關(guān)系
        3.4.4 機(jī)理分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 模擬預(yù)熱器環(huán)境中FeS2分解與SO₂釋放過程
    4.1 懸浮態(tài)逐級加熱裝置的設(shè)計(jì)與建立
        4.1.1 裝置的結(jié)構(gòu)組成
        4.1.2 裝置運(yùn)行參數(shù)的確定
        4.1.3 懸浮態(tài)逐級加熱裝置的運(yùn)行
    4.2 加熱級數(shù)及溫度對SO₂釋放過程的影響
        4.2.1 對黃鐵礦顆粒中殘存硫含量的影響
        4.2.2 對黃鐵礦顆粒中含硫礦物賦存狀態(tài)的影響
    4.3 黃鐵礦粒徑對SO₂釋放過程的影響
        4.3.1 對黃鐵礦顆粒中殘存硫含量的影響
        4.3.2 對黃鐵礦顆粒中含硫礦物賦存狀態(tài)的影響
    4.4 懸浮加熱時(shí)間對SO₂釋放過程的影響
        4.4.1 對黃鐵礦顆粒中殘存硫含量的影響
        4.4.2 對黃鐵礦顆粒中含硫礦物賦存狀態(tài)的影響
    4.5 氧氣濃度對SO₂釋放過程的影響
        4.5.1 對黃鐵礦顆粒中殘存硫含量的影響
        4.5.2 對黃鐵礦顆粒中含硫礦物賦存狀態(tài)的影響
    4.6 黃鐵礦顆粒受熱分解過程
        4.6.1 光學(xué)顯微鏡分析
        4.6.2 SEM-EDS分析
        4.6.3 黃鐵礦顆粒分解模型
    4.7 本章小結(jié)
第五章 模擬預(yù)熱器環(huán)境中SO₂的催化捕集
    5.1 SO₂捕集實(shí)驗(yàn)方案
    5.2 脫硫劑種類對SO₂捕集的影響
        5.2.1 脫硫粉末的硫含量
        5.2.2 脫硫粉末的物相組成
        5.2.3 脫硫粉末顆粒的微觀形貌及元素組成
        5.2.4 脫硫劑的作用機(jī)理分析
    5.3 催化劑種類對SO₂捕集的影響
        5.3.1 催化脫硫粉末的硫含量
        5.3.2 催化脫硫粉末的物相組成
        5.3.3 催化脫硫粉末的微觀形貌及元素組成
        5.3.4 催化劑的作用機(jī)理分析
    5.4 SO₂捕集的工業(yè)試驗(yàn)
        5.4.1 硫排放量
        5.4.2 煙氣脫硫前后硫的遷徙途徑
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號：4048343