电厂湿法脱硫系统对烟气中细颗粒物及SO3酸雾脱除作用研究

参照国家标准，SO3采样方法如图1所示。采用青岛崂山电子仪器总厂生产的WJ-60B型皮托管平行全自动烟尘采样器，配以加热采样枪进行等速采样，采样枪中加装玻璃纤维滤筒，控制冷凝温度使烟气中SO3冷凝，通过蛇形冷凝管采集酸雾液滴，由美国Dionex公司的ICS-2100型离子色谱仪分析收集样品中SO42含量，得到烟气中SO3浓度。

图1：SO3采样装置图

烟气中细颗粒物浓度与粒径分布采用芬兰Dekati公司生产的电称低压冲击器(ElectricalLowPressureImpactor，ELPI)实时在线测量，用于形貌第期潘丹萍等：电厂湿法脱硫系统对烟气中细颗粒物及SO3酸雾脱除作用研究3及元素组成分析的脱硫净烟气中颗粒物样品采用芬兰Dekati公司的颗粒物采样器采集。

烟气中颗粒物浓度采用青岛崂山电子仪器总厂生产的WJ-60B型皮托管平行全自动烟尘采样器，配以加热采样枪测定。烟气中SO2浓度采用德国ECOM公司的J2KNPro型烟气分析仪测量。颗粒物物相组成采用德国布鲁克AXS有限公司的D8ADVANCEX射线粉末衍射仪测试(XRD)。颗粒物形貌及元素组成采用LEO1530VP场发射扫描电子显微镜(FSEM-EDS)分析。

2结果与讨论

2.1 WFGD系统对细颗粒物脱除作用

2.1.1细颗粒物脱除效率

不同电厂WFGD系统进出口燃煤烟气中细颗粒物浓度如图2所示。经过WFGD系统后，电厂一燃煤烟气中细颗粒物质量浓度由65mg/m3降至35mg/m3，脱除效率为46%；电厂二燃煤烟气中细颗粒物质量浓度由110mg/m3降至50mg/m3，脱除效率为55%。双喷淋塔WFGD系统对燃煤烟气中细颗粒物脱除效率明显高于单塔系统。

图2：WFGD系统前后细颗粒物浓度

WFGD系统主要通过惯性碰撞、布朗扩散等物理作用对燃煤烟气中细颗粒物进行捕集脱除，双塔WFGD系统中在吸收塔前设置预洗涤塔，燃煤烟气中颗粒物预先被部分洗涤脱除后，进入吸收塔进一步进行洗涤，提高了浆液滴与颗粒物碰撞捕集几率，因此对细颗粒物具有更高的脱除效率。

2.1.2 WFGD系统前后细颗粒物粒径分布

不同电厂WFGD系统前后细颗粒物粒径分布如图3所示，图中dM/dlogDp为ELPI任意两级粒径区间宽度的颗粒质量浓度分布，Dp为每级的中位直径。WFGD系统前燃煤烟气中细颗粒物质量浓度粒径分布相似，在0.3m附近出现峰值，同时质量浓度在粒径10m附近迅速增长。经过WFGD系统后，细颗粒物质量浓度呈单峰分布，峰值出现在粒径1m附近。

与脱硫前相比，大部分粒径范围内细颗粒物浓度有所下降，其中粒径在10m附近颗粒物质量浓度下降幅度更加明显，而PM2.5所占比例增加。与电厂一相比，电厂二中WFGD系统对微米级细颗粒物脱除作用更加明显，同时，亚微米级颗粒物浓度略有上升，脱硫净烟气中亚微米级颗粒物所占比例高于电厂一。

图3：WFGD系统前后细颗粒物粒径分布

因此，在脱硫过程中，通过脱硫浆液的洗涤作用可协同脱除烟气中的部分细颗粒物；同时，脱硫过程中可能会形成新的细颗粒物，这部分颗粒物主要来源于脱硫产物结晶析出、脱硫浆液雾化夹带等物化过程，双塔脱硫工艺中更加明显。

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