燃煤流化床炉内烟气中H2O对石灰石同时煅烧/硫化反应作用机理研究

批准号:
51976059
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
王春波
依托单位:
学科分类:
燃烧学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
王春波
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
当前燃煤流化床锅炉炉内石灰石脱硫方法难以满足SO2“超低排放”要求,但增设湿法脱硫又带来一系列问题。依据炉内烟气中水分可以显著改善石灰石脱硫效果以及石灰石实际发生“同时煅烧/硫化反应”的事实,提出通过调控流化床炉内烟气水分浓度,实现石灰石脱硫能力高效提升的新思路。为此,需深入研究H2O对石灰石同时煅烧/硫化反应的作用机理。项目分三个层次展开:宏观上,利用自制恒温热重装置探索H2O对石灰石同时煅烧/硫化反应动力学影响规律;介观上,研究该过程中H2O对CaO/CaSO4复合晶粒烧结、反应进程中孔隙堵塞以及动态共生CaO/CaSO4产物层内气固传质特性的作用机制;微观上,探究CaO/H2O/SO2体系的基元反应路径,从分子层面揭示H2O对CaO本征硫化反应作用机理;最后成果集成,建立石灰石同时煅烧/硫化反应数学模型并小试验证。目的是为通过水分调控方法深度提高石灰石炉内脱硫效率提供理论依据。
英文摘要
The in-situ desulfurization efficiency by limestone in circulating fluidized bed boiler is not high enough to meet the “ultra-low emissions” standard of SO2. While adding wet flue gas desulfurization system will cause lots of new problems. Based on the findings that H2O in flue gas can significantly improve desulfurization performance of limestone, and the fact that limestone in furnace actually undergoes the “simultaneous calcination/sulfation reaction”, this project puts forward a new way to improve the desulfurization efficiency in furnace by adjusting the concentration of H2O in flue gas. Thus the mechanism of H2O on the simultaneous calcination/sulfation of limestone must be investigated. The investigation will be performed on three levels: macroscopicly, study the effect of H2O on the kinetics of the simultaneous calcination/sulfation reaction with the customized constant temperature thermogravimetric analyzer; mesoscopicly, investigate the effect of H2O on the sintering of the complex CaO/CaSO4 crystal grain, the blocking of pore and the gas/solid mass transfer in CaO/CaSO4 product layer; microcosmicly, study the reaction pathway of the CaO/H2O/SO2 system, to reveal the mechanism of H2O on the sulfation reaction of CaO on molecular level. At last, all the above knowledge will be integrated to build a simultaneous calcination/sulfation reaction model. The study will provide a theoretical basis to the method to improve the in-situ desulfurization efficiency by adjusting the concentration of H2O in flue gas.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.cej.2019.123648
发表时间:2020-07
期刊:Chemical Engineering Journal
影响因子:15.1
作者:Chan Zou;Chunbo Wang;Liang Chen;Yue Zhang;Xing Jiaying;E. Anthony
通讯作者:Chan Zou;Chunbo Wang;Liang Chen;Yue Zhang;Xing Jiaying;E. Anthony
DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.211705
发表时间:2022
期刊:中国电机工程学报
影响因子:--
作者:方远;王春波;陈亮;戴文浩;闫广精
通讯作者:闫广精
DOI:10.19805/j.cnki.jcspe.2022.08.013
发表时间:2022
期刊:动力工程学报
影响因子:--
作者:戴文浩;王春波;陈亮;方远;袁峰;闫广精
通讯作者:闫广精
DOI:10.1016/j.ijggc.2020.102979
发表时间:2020-04-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF GREENHOUSE GAS CONTROL
影响因子:3.9
作者:Chen, Liang;Wang, Zhongrui;Anthony, Edward J.
通讯作者:Anthony, Edward J.
CFB富氧燃烧石灰石直接硫化多孔性产物层缺陷扩散研究
- 批准号:51276064
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:王春波
- 依托单位:
钙基脱硫剂硫化反应产物层固态离子扩散机理研究
- 批准号:50606009
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:王春波
- 依托单位:
国内基金
海外基金
