燃煤电站锅炉烟气脱硫石膏的物化特性研究.pdf

分类号学号 M200970829
学校代码 1 0 4 8 7 密级




硕士学位论文







燃煤电站锅炉烟气脱硫石膏的
物化特性研究






学位申请人: 冯前伟
学科专业: 热能工程
指导教师: 刘豪副教授
邱建荣教授
答辩日期: 2012 年 1 月 7 日
A Thesis Submitted in Partial of Fulfillment of the Requirements for
the Degree of Master of Engineering




Physical Chemistry Characterization Study on Flue-gas
Desulfurization Residues from Coal-fired Power Plant





Candidate : Feng Qianwei
Major : Thermal Engineering
Supervisor: Associate Prof. Liu hao
Prof. Qiu Jianrong




Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074, P. R. China
Jan, 2012
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作
及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不
包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做
出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声
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日期: 年月日

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不保密□。


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日期: 年月日日期: 年月
华中科技大学硕士学位论文
摘要
SO2 引起的环境污染问题已经得到国内外的普遍关注,石灰石-石膏湿法烟气脱硫
技术作为一种控制 SO2 污染极其有效的方法,它在为环境保护做出杰出贡献的同时,
由此带来的大量废弃物-脱硫石膏如何处置,已经成为一项必须解决的热点问题。本
文对脱硫石膏的基本物化特性、脱硫石膏微量元素和主量元素等方面进行了详细分析
与研究。
本文首先采用粒度与孔隙结构分析法和矿物分析法对XF电厂600MW超临界锅炉
机组烟气湿法脱硫石膏的基本物化特性进行分析研究,得到了脱硫石膏部分基本物化
特性数据;其次采用微波消解同时结合电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了脱硫
石膏中有害微量重金属元素(包括As, Cd, Hg, Pb, Se, Cr, Cu, Ni, Co, Mn和Zn等),实验
表明,使用该方法消解完全,~
,%~%,加标回收率基本达到85%~111%;其次,
完成了酸雨环境下的脱硫石膏汞浸出实验,研究结果表明,在酸雨环境场景下,汞元
素容易渗透出来,对环境具有潜在的二次污染;进一步的,本文采用Hg-CEM在线分
析仪分析研究了脱硫石膏中Hg的释放特性,实验表明,低温热解条件的汞二次释放量
很小,其最大释放温度段是200-450℃之间,且随着温度的升高,脱硫石膏中Hg的释
放量逐渐下降。
本文最后采用化学法、AAS法、XRFS法、荧光探针法和ICP-AES法对脱硫石膏中
的Ca, Si, Al, Fe, Mg, K, Na, Ti及其氧化物的含量进行测试分析,并以标准石膏物质为
基准,对不同的分析方法进行对比和总结,实验结果表明,CaO适合用滴定法测定,
SiO2 和K2O适合用XRFS法测定,Fe2O3 适合用XRFS法和比色法测定,Al2O3 适合用
ICP-AES法测定,MgO适合用AAS法测定,Na2O和TiO2由于含量比较低,已不适合用
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