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本文对中温干法烟气脱硫过程联合脱除有毒痕量元素硒、砷的问题进行了研究。采用热重分析仪(TGA)为主要手段,对CaO吸收烟气中硒、砷的机理,脱硫产物层、SO2和CO2对CaO吸收痕量硒、砷的影响,以及相关的反应动力学等方面进行了实验研究。通过对实验数据进行分析,预测了中温干法烟气脱硫过程可能同时达到的脱硒、脱砷效果。利用FTIR、XRD等手段对CaO吸收烟气中痕量SeO2和痕量As2O3的机理进行了研究:CaO吸收硒的产物为CaSeO3,在300700℃反应速率随温度升高稍有增大,在700800℃反应速率随温度升高而降低;CaO吸收砷的产物为Ca3(AsO4)2,在4001000℃反应速率随温度升高而增大。实验表明脱硫产物层作为单独的因素不影响CaO吸收痕量硒、砷的能力,本文用Ca2+和O2-向外扩散的产物层传质机理对这一结论进行了解释。关于SO2对CaO吸收痕量硒、砷的影响,实验表明在硫酸盐反应的动力学控制阶段,SO2的存在不影响CaO吸收痕量硒、砷的能力;在产物层扩散控制阶段,由于产物层传质阻力和SO2竞争的共同作用,CaO吸收痕量硒的能力下降,但同情况下CaO吸收痕量砷的能力不受影响,原因可能来自CaO吸收砷的反应速率快和脱硫产物CaSO4可以吸附As2O3两方面。关于CO2对CaO吸收痕量硒、砷的影响,实验表明在700760℃,浓度为15%的CO2使CaO吸收痕量硒的能力降低1235%;在6001000℃,CO2不影响CaO吸收痕量砷的能力。研究发现在700℃,当有CO2共存且CaO已被覆盖上CaCO3产物层时,SO2、SeO2和As2O3都可通过将已被CaO吸收的CO2置换出来进而代替它的位置与CaO结合的途径被吸收。以实验结论和反应动力学研究为基础,基于单个空间网格建立了中温烟气脱硫过程脱硫、脱硒、脱砷的脱除效率模型。经分析预测在700800℃范围,可以利用CaO作为吸收剂,在循环流化床反应器内对SO2、痕量SeO2和痕量As2O3进行联合脱除,脱硒效率可能随温度的升高而逐渐降低,而在700850℃范围可以实现高效联合脱硫、脱砷。