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脱硫系统中 “气 - 固” 两相混合均匀度,是影响反应收率的关键因素之一。若脱硫剂颗粒分散不均,易出现局部反应不完全、淮南田家庵当地部分区域脱硫剂过量浪费的问题,而淮南田家庵钙基脱硫剂基于流体力学原理,对颗粒特性进行优化,实现与烟气的混合,化反应收率。?在颗粒设计上,淮南田家庵通过数千次流体力学模拟实验,确定颗粒参数:粒径控制在 50-100μm,其中 50-70μm 颗粒占比 60%,70-100μm 颗粒占比 40%,这种级配设计可避免细颗粒被气流带走、淮南田家庵同城粗颗粒沉降过快的问题;颗粒形态采用不规则多孔结构,通过扫描电子显微镜观察,每颗颗粒表面孔隙数量达 300-500 个 /μm2,比表面积达 15m2/g 以上,较普通球形颗粒接触面积增加 2.5 倍。同时,颗粒密度控制在 1.2-1.3g/cm3,与烟气(密度约 1.2kg/m3)密度高度匹配,确保在气流中悬浮时间延长至 8-10 秒,为反应提供充足时间。?在某电厂流化床脱硫系统改造项目中,该系统此前因脱硫剂颗粒分散不均,反应器内存在 “死区”(局部无脱硫剂)和 “富集区”(脱硫剂堆积),导致二氧化硫反应完成度仅 62%,收率长期徘徊在 75% 左右。改用淮南田家庵钙基脱硫剂后,优化后的颗粒在气流作用下快速填充反应器空间,形成均匀的 “气 - 固” 反应层,通过激光粒度分析仪实时监测,反应器内脱硫剂浓度分布标准差从 0.8 降至 0.2,反应诱导期从传统的 10 分钟缩短至 3 分钟以内。同时,颗粒形态优化降低气流阻力,风机运行电流从 180A 降至 150A,能耗减少 16.7%。改造后,二氧化硫反应完成度至 98%,系统收率稳定在 93% 以上,年减少脱硫剂消耗量约 800 吨,综合效益显著。




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传统钙基脱硫剂的活性依赖较高温度(通常需 150℃以上),在天然气发电、淮南田家庵同城生物质能利用、淮南田家庵本地垃圾焚烧尾气(低温段)等低温烟气场景(60-120℃)中,活性会骤降 50% 以上,导致脱硫收率低于 75%,难以满足环保要求。淮南田家庵钙基脱硫剂通过低温增效技术创新,打破温度限制,填补低温脱硫领域空白,为更多场景提供高收率解决方案。其低温增效技术核心在于两点:一是专用低温催化剂的研发,淮南田家庵联合高校研发团队,筛选出铈 - 镧复合稀土催化剂,该催化剂在低温下可二氧化硫分子,降低反应活化能,使脱硫反应在 60℃时即可启动,且随着温度升高,催化活性呈线性,100℃时催化效率达峰值;二是颗粒结构优化,针对低温烟气流动性差的特点,将颗粒粒径进一步减小至 30-50μm,增加比表面积的同时,颗粒在低温气流中的悬浮性,确保与烟气充分接触。在某生物质能电厂的低温脱硫项目中,该厂烟气温度稳定在 80-90℃,二氧化硫浓度约 1200mg/m3,此前使用普通脱硫剂时,脱硫效率仅为 72%,收率长期低于 70%,需额外配套加热装置(能耗成本超 20 万元 / 年)才能勉强达标。改用淮南田家庵钙基脱硫剂后,在无加热装置的情况下,脱硫效率快速至 93%,收率稳定在 90% 以上。通过数据分析,该脱硫剂在 80℃时的活性相当于普通脱硫剂在 150℃时的活性,反应速率 1.8 倍,单位脱硫剂处理烟气量增加 60%。同时,因无需加热,每年节省能耗成本 20 万元,且避免加热过程中烟气成分变化对反应的干扰,收率波动控制在 ±2% 以内。该项目的成功应用,为全国近 500 家生物质能电厂提供了低温脱硫的可行方案,推动行业低温脱硫收率整体 15-20 个百分点。

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