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　　粉煤灰直接用于烟气脱硫

　　粉煤灰本身含有氧化钙和一些未燃烧的碳，所以对SO2有一定的吸附能力。其次，粉煤灰是一种多孔物质，比表面积大，有一定的活性基团。其浸出液呈碱性，能吸收溶解在水中的SO2。

　　王敦球等人利用粉煤灰中的化学成分CaO，采用固定床反应器。当粉煤灰含水量为20%，粉煤灰用量为120g，二氧化硫浓度为0.2%时，98%脱硫效果持续时间为6min。庞亚军等人以干法脱硫塔为实验对象，研究了粉煤灰对钙基吸收剂脱硫效率的影响。通过在入塔前和入塔后将粉煤灰与钙基吸收剂(CaO和Ca(OH)2)以1: 1的比例混合，实验结果表明两者都能提高钙基吸收剂的脱硫率，但效果并不理想。在实验中，孙等人利用粉煤灰净化低浓度烟气SO2。将粉煤灰与蒸馏水混合制成吸收液，控制吸收液的pH值在6以上，温度为20。吸收液的脱硫效率达到91%。周兰等人将高钙灰直接用于烟气干法脱硫，但脱硫率没有明显提高。说明直接利用粉煤灰时，只应用了其表面活性，而粉煤灰中的大量活性聚集在其内部，没有得到充分利用。因此，有必要对粉煤灰进行活化，以提高其利用率。

　　粉煤灰改性活化用于烟气脱硫。

　　理论表明原生粉煤灰具有一定的吸附能力，但研究表明原生粉煤灰的吸附效果并不理想，不足以进行工业应用，这意味着对粉煤灰进行活化改性势在必行。目前，粉煤灰改性主要有两种方法：火法和湿法。

　　 2.1火法

　　火法通常将粉煤灰与助溶剂(一般为Na2CO3)按一定比例混合，然后在800 ~ 900的高温下煅烧熔融，破坏其稳定的晶格结构，使其分解。该过程中涉及的主要反应有：

　　 Na2CO3Na2O CO2

　　 Na2O二氧化硅Na2SiO3

　　 3 Na2O 4 SiO 2[3al2o 3 2 SiO 2]3[Na2O al2o 3 2 SiO 2]

　　 6na 2 o 4 SiO 2[3al2o 3 2 SiO 2]3[2na 2 o al2o 3 2 SiO 2]

　　熔融产物可再次处理，制备混凝剂、分子筛、沸石等吸附材料。魏先勋等人先在原始粉煤灰中加入碳酸钠在850煅烧熔融2h，然后与钙基吸收剂以3的比例在70混合8h，再在110恒温干燥箱中干燥，制得改性吸收剂。用改性后的吸收剂进行脱硫实验，SO2湿度控制在30%，流量0.2m3/h，浓度0.2%。实验表明，李芳雯等将粉煤灰与助溶剂按58.82%的比例混合，在850煅烧2h，加入浓度为3M的NaOH，液固比为10，55陈化2h，100晶化5h，500活化1h。最终制备了类沸石(A、P沸石)，其比表面积和孔隙率分别是改性前的40.22倍和1.67倍，具有较强的吸附能力。

　　 2.2湿法

　　湿法可分为酸法和碱法，根据浸出剂的不同而分。碱法一般需要对粉煤灰进行高温处理，以获得较高的硅铝浸出率。酸法不需要高温处理，硅铝浸出率高。实验表明，当粉煤灰与氢氧化钙在水化条件下反应，粉煤灰与钙的比例为10: 1，消化温度为90，反应时间为12h时，脱硫活性比纯氢氧化钙高5倍。通过对水合物的X射线衍射分析，获得了大量的水合硅酸钙凝胶材料(CaO)x(Al2O3)y(SiO2)z(H2O)w。陆等采用热法制备了粉煤灰基吸附剂，并通过实验研究了该吸附剂动态吸附SO2的影响因素。流浪等。将粉煤灰/钙基吸收剂以4的比例混合，在88的水化温度下恒温水浴一段时间，然后在200下干燥2h。通过测定混合物的脱硫率，结果表明，混合物的脱硫率明显高于纯钙基吸收剂，水化时间为14 ~ 16时脱硫率最高。美国宾夕法尼亚州立大学的A.Srinivasan发现用NaCl和NaOH对粉煤灰进行水热改性，制备出沸石材料，可用于吸附烟气中的SO2。Shawabkeh等人将Ca(OH)2与粉煤灰以1: 3.5的比例混合，在77加热8h。结果表明，在1h内氧化钙转化为硫酸钙的转化率可达92%。P.Davini以粉煤灰/Ca(OH)2为12(重量比)，液固比为20，在60反应4h。该吸收剂的BET比表面积为20m2/g，实验证明具有良好的脱硫效果。

　　 3粉煤灰烟气脱硫工艺

　　根据粉煤灰基脱硫剂的形态，其烟气脱硫技术可分为干法脱硫、喷雾干燥脱硫和增湿活化脱硫。

　　 3.1飞灰干法脱硫

　　粉煤灰干法脱硫是以粉煤灰、石灰和石膏为原料制成脱硫剂。据报道，日本某电厂将粉煤灰(FA)、石灰、石膏与水混合，搅拌、成型、干燥、蒸熟，制成直径6 ~ 10 mm的圆柱形固体，即钙矾石[材料]。脱硫器作为固定床吸收SO2。实践表明，当SO2浓度为800mg/L，钙硫比为1.1时，

　　 3.2喷雾干燥脱硫

　　以吸收剂浆液的形式，在反应塔中雾化，然后与热烟气接触。烟气中的SO2被热烟气吸收并蒸发，产生的固体被静电除尘器捕集。Sander等人将粉煤灰与Ca(OH)2以1: 1.32的比例混合，制成固含量为10%的浆料。在95水化15h后，在喷雾干燥塔中测试了所制备吸收剂的脱硫效果。实验表明，当温度比饱和温度高11时，脱硫率提高20%，钙利用率提高40%。闫妍等人[18]利用电厂粉煤灰的灰水进行喷雾干燥脱硫实验，二氧化硫平均脱硫率达到50.2%。

　　 3.3加湿活化脱硫

　　对脱硫剂增湿不仅可以增加水分含量，还可以活化脱硫剂，从而提高脱硫性能。彭蕾测得，用水蒸气加湿20%的脱硫剂，整个脱硫过程中的渗透时间和累计脱硫量增加了一倍左右。当SO2初始浓度为2g/m3，脱硫温度为60，烟气增湿5%，脱硫剂增湿20%，Ca/S为0.8时，SO2累积脱硫量可达29mg/g

　　针对北京本地煤飞灰中钙含量较高(20%以上)，将这种高钙灰用于增湿活化脱硫。在脱硫的同时，将煤灰喷入烟道加湿，活化未反应的氧化钙，实现二次脱硫。该方法简单实用，脱硫率可达50% ~ 60%。此外，烟气增湿可以降低飞灰的电阻率，也有利于烟气静电除尘。

　　结论与展望

　　当直接使用粉煤灰时，其活性较低

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