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脱硫石膏流化特性的试验研究
摘要
脱硫石膏作为一种重要的固体废弃物，在火力发电和炼钢等行业广泛应用，其流化特性的研究对于提高脱硫石膏回收利用的效率具有重要意义。本文通过对脱硫石膏流化特性的试验研究，得出了石膏颗粒的平均粒径对环境气体速度和床层高度的影响规律，研究表明，石膏颗粒的流化性能随粒径增大而降低，环境气体速度对流化状态的稳定性有重要影响，床层高度对石膏颗粒分布均匀性以及流化性能影响显著。
关键词：脱硫石膏；流化特性；环境气体速度；床层高度；粒径分布。
Abstract
Desulfurizationgypsum,asanimportantsolidwaste,iswidelyusedinindustriessuchasthermalpowergenerationandsteelmaking.Thestudyofitsfluidizationcharacteristicsisofgreatsignificanceforimprovingtheefficiencyofdesulfurizationgypsumrecyclingandutilization.Throughexperimentalstudyonthefluidizationcharacteristicsofdesulfurizationgypsum,thispaperconcludestheinfluenceofaverageparticlesizeofgypsumparticlesontheenvironmentalgasvelocityandbedheight,andthestudyshowsthatthefluidizationperformanceofgypsumparticlesdecreaseswiththeincreaseofparticlesize,environmentalgasvelocityplaysanimportantroleinthestabilityoffluidizationstate,andbedheighthasasignificanteffectontheuniformityofparticledistributionandfluidizationperformanceofgypsumparticles.
Keywords:desulfurizationgypsum;fluidizationcharacteristics;environmentalgasvelocity;bedheight;particlesizedistribution.
介绍
煤炭燃烧产生的废气中含有大量的SO2和NOx等污染物，对大气环境造成了极大的危害。为了减少废气对环境的污染，目前主要采用脱硫除尘和脱氮技术。其中，脱硫除尘技术中的脱硫过程常使用石膏作为固体脱硫剂，因此炉渣石膏等固体废弃物的处理和利用成为了环保领域中的重点研究方向。
脱硫石膏流化特性的研究是对石膏颗粒物的物理学和力学性质进行研究的关键，可以为石膏管道输送、筛选、分级等工业应用提供数据支撑。因此，本文通过试验研究探讨了脱硫石膏的流化特性，为脱硫石膏的回收利用提供参考和依据。
试验方法
本次试验采用盘式流化床进行，实验装置图如图1所示：
图1实验装置图
试验操作过程如下：
1.先将石膏颗粒物进行筛选，得到5种不同粒径的石膏颗粒样品，并对其粒径分布进行测试。
2.按石膏颗粒物平均粒径一定，气体流速和床层高度不同的条件下进行流化试验，记录不同参数下的床压降和环境气体流量。
3.按照一定的气体流速和床层高度进行流化试验，记录不同粒径范围的石膏颗粒物在床层中的分布情况。
4.分析试验数据，得出石膏粒径对流化特性的影响规律。
试验结果
1.石膏颗粒物的粒径分布
通过对石膏颗粒物的筛选和粒径测试，得到的5种不同粒径的石膏颗粒物的粒径分布如图2所示：
图2石膏颗粒物的粒径分布
2.石膏颗粒物的流化特性
（1）石膏颗粒物平均粒径对流化特性的影响
在环境气体流速相同的条件下，对不同平均粒径的石膏颗粒物进行流化试验，得到的床压降-流量曲线如图3所示：
图3石膏颗粒物平均粒径对床压降-流量曲线的影响
从图3中可以看出，当石膏颗粒物平均粒径增大时，床层压降随之增大，流化性能逐渐降低。
（2）环境气体速度对流化状态的影响
在石膏颗粒物平均粒径相同的条件下，对不同环境气体速度进行流化试验，得到的床压降-流量曲线如图4所示：
图4环境气体速度对床压降-流量曲线的影响
从图4中可以看出，随着环境气体速度的增大，床压降和流量均呈现出先增大后减小的趋势，流化状态的稳定性较佳。
（3）床层高度对流化特性的影响
在石膏颗粒物平均粒径相同的条件下，对不同床层高度进行流化试验，得到的床压降-流量曲线如图5所示：
图5床层高度对床压