PDF《钙化合物的种类对脱氯特性的影响》

文章编号 :025322468(2000)20620776205 中图分类号 :X705 文献标识码 :A 钙化合物的种类对脱氯特性的影响 郭小汾 ,杨雪莲 ,李海滨 ,陈勇(中国科学院广州能源研究所 ,广州 510070) 李凡,谢克昌 (太原理工大学 ,太原 030024) 摘要 :以PVC 为HCl 的释放源 ,采用热重法对不同气氛下各种钙化合物的脱氯特性进行了研究 ,探讨了各种钙化物的脱氯 机理以及脱氯效率.

结果表明用 PVC 作为氯化氢的释放源是可行的.

3 种钙化物中氢氧化钙的脱氯效果最好. 氧化钙与氢氧 化钙的脱氯机理基本相似. 各种钙化物在不同气氛下的脱氯机理是不同的. 燃烧状态下 ,在高温段钙化物脱氯产物氯化钙有 分解迹象. 关键词 :钙化物 ;

HCl ;

PVC The Characteristic of chlorine removal by calcium GUO Xiaofen , YANG Xuelian ,L I Haibin ,CHEN Yong ( Guangzhou Institute of Energy Conversion ,ACS 510070) L I Fan ,XIE Kechang ( Taiyuan University of Technology) Abstract :The mechanism and efficiency of chlorine removal by calcium in different atmospheres were investigated by means of ther2 mogravimetry. The PVC was used as the chlorine emission source. The results indicated that PVC can be used as the chlorine emission surce. The efficiency of chlorine removal by Ca(OH)

2 is the best in the three calcium compounds. The mechanism of chlorine removal by Ca(OH)

2 is the same as by CaO. The chlorine removal mechanism in different atmospheres is individual. CaCl2 will be decomposed under high temperature. Keywords :calcium ;

thermogravimetry ;

chlorine removal 收稿日期 :199928230 ;

修订日期 :2000204224 基金项目 :广东省重点基金项目 ;

中科院特别支持项目( KY957203203) 作者简介 :郭小汾(1970 ― ) ,女 ,博士 垃圾焚烧技术在工业发达国家得到较广泛的研究及应用. 但是由于垃圾高温受热时产生 具有腐蚀性的氯化氢气体 ,HCl 不仅排放到大气中可形成酸雨 ,而且在炉内可腐蚀金属设备. HCl 气体在温度超过

300 K时 ,对金属的气相腐蚀速度加快 ,导致用于发电的蒸汽锅炉温度需 控制在

300 K以下 ,致使发电效率只有

10 % ―

15 %[1 ] . 一般用钙化物可以脱除 HCl[2 ―

8 ] ,而真 正将实际的垃圾焚烧过程中的钙化物脱氯过程作为研究对象的研究报道尚未发现. 因此对模 拟焚烧炉内的各种钙化物的脱氯特性的研究就很有必要. 本文将 PVC 作为氯化氢的释放源 , 将各种钙化物与 PVC 共置于反应器中来研究钙化物的脱氯特性 ,以此探索实际垃圾焚烧过程 中钙化物的脱氯机理.

1 实验方法

111 实验样品 由于垃圾燃烧时产生的氯化氢(HCl) 主要来自于垃圾中的聚氯乙烯 (PVC) ,因此 ,本实验 拟以 PVC 作为氯化氢的发生源 ,所用 PVC 为青铜峡产的 SG

25 ,元素分析结果见表 1. 脱氯用 第20 卷第

6 期2000 年11 月环境科学学报ACTA SCIEN TIAE CIRCUMSTAN TIAE Vol.

20 ,No.

6 Nov. ,2000 表1聚氯乙烯的元素分析结果 Table

1 PVC ultimate analysis 组分 C H O N S Cl 质量分数 , % 38.

34 5.

24 3.

57 0.

01 5.

24 47.

60 钙化物 Ca(OH)

2 、 CaCO3 均为化学纯物质 , CaO为Ca(OH)

2 经煅烧制成.

112 实验装置与方法 实验仪器为天津大学生产的 J F23 卧式 动态微量热天平 ,试样用量约

20 mg ,气体 流量为

30 mL/ min ,以10 K/ min 的升温速度从室温升至

900 K. 热重 ( TG) 、 差热分析曲线 (DTA) 、 热重微分分析曲线(DTG) 以及相应的数值由计算机处理并输出.