水泥分解炉高CaO/CO2环境CO还原NO机制

通过流化床反应器模拟水泥分解炉高CaO/CO_2环境,并结合分子动力学广义梯度密度泛函理论,研究了CaO对CO还原NO的催化特性和CO_2促使CaO催化失效规律。在900℃、体积分数15%CO_2下,CaO催化作用可使NO脱除效率提高18%左右。在900℃时,当CO_2体积分数由5%升至30%,CO对NO还原率由97.0%降低到23.4%,且随反应时间增长CaO对CO还原NO的催化作用不断减弱。基于广义梯度密度泛函理论计算,CO_2,CO,NO在CaO表面活性位点的吸附能依次为CO_2(-1.869 eV)>NO(-0.781 eV)>CO(-0.669 eV),随着CO_2体积分数升高或反应时间增长,吸附在CaO表面的CO和NO减少,高体积分数CO_2促使CaO催化作用失效。CO还原NO的反应势垒(10.84 eV)大于CaO表面CO还原NO反应势垒(2.06 eV),CaO易催化CO还原NO。     

稀土精矿冶炼炉窑的高温烟气资源化利用研究

稀土精矿冶炼炉窑是稀土生产工艺的核心装备,会产生大量含氟酸性高温烟气,其中氟化物0.81%、硫酸雾1.06%、二氧化硫0.23%,同时温度达300℃以上,烟气余热丰富,烟气成分的复杂性和特殊性为余热及资源回收利用带来挑战。介绍一种新的稀土精矿冶炼炉窑的高温烟气余热利用技术及其现场中试情况。根据物质流、能量流守恒计算了烟气流量、温度、组分浓度以及余热量,分析了余热回收的可行性和技术难点;提出了新的烟气干法余热回收工艺,依据能源梯级利用原则,通过余热锅炉实现烟气分级降温和余热回收,同时回收高浓度冷凝酸并副产余热蒸汽;该工艺在稀土精矿冶炼炉窑系统进行了现场中试,采集并分析72 h中试数据,取得良好资源回收效果。