我国燃煤电厂SO3和可凝结颗粒物控制存在问题与建议

2.1 烟气中SO3的测试方法及测试对象

湿法脱硫后，烟气中的水分基本处于饱和状态，SO3极易与水结合形成硫酸，因此烟气中的SO3全部以H2SO4形式存在 。当烟气温度低于硫酸蒸汽的露点(Dew point)温度时，硫酸蒸汽冷凝形成硫酸液滴。0.5～3.0μm小粒径的硫酸液滴会形成硫酸气溶胶，导致硫酸雾的出现;而粒径超过10μm的较大的硫酸液滴则会吸附在飞灰颗粒上 。所以，SO3的测试结果均与测试方法密切相关，表1列出了国内外SO3的测试方法标准及测试对象。

从表1可以看出，国内外对烟气中SO3的测试方法并不统一，采用不同的测试标准，其测试对象也有所不同。这就造成不同的测试方法获得的测试结果存在一定差异，有时可能还相差很大。

2.2 可凝结颗粒物的定义及测试方法

我国尚无可凝结颗粒物的定义及测试方法，美国EPA Method202对可凝结颗粒物的定义为：在烟道环境内为蒸汽态，离开烟道后在空气中冷却、稀释后经冷凝或反应立刻形成固态颗粒物或液体颗粒物的一类物质，所有可凝结颗粒物都是PM2.5 。

从EPA的定义可以看出，可凝结颗粒物是混合物。图1为EPA Method 202A 采样流程，采用“控制冷凝+惯性撞击”的方式对可凝结颗粒物进行捕集。

与SO3测试中控制冷凝的方法不同，可凝结颗粒物采样系统中的水浴控制温度低于30℃，而SO3控制冷凝采样方法中的水浴控制温度需维持在75～85℃。另外，可凝结颗粒物前端可根据不同的采样目的，配置EPA Method 5、Method17或Method201测定可过滤颗粒物。

2.3 SO3和可凝结颗粒物之间的关系

烟气中SO3、可凝结颗粒物的测试方法与测试条件的不同，测试对象就会有所不同，测试结果也会存在一定差异。二者都可以采用控制冷凝、惯性撞击的方式进行收集，测试对象必然存在交叉。此外，从定义上看，烟气中的SO3确实具有可凝结颗粒物属性，即在烟道内是蒸汽态，排入大气环境后因冷凝或与其他阳离子发生反应生成硫酸盐而成为液态或固态颗粒物。尽管不同测试方法的测试对象有所不同，但测试结果均表明烟气中的SO3是可凝结颗粒物中最主要的组成部分，可凝结颗粒物中的SO2-4占离子总量的比例高达81.67%，占阴离子总量的比例高达86.76% 。目前，烟气中SO3的测试已有在线监测仪器，但可凝结颗粒物的测试尚无在线监测技术。

3 SO3和可凝结颗粒物控制存在问题

3.1 控制对象及控制程度模糊

由于我国对燃煤电厂湿烟气排放成分缺少足够的研究，特别是环保部门尚未对烟气中的可凝结颗粒物给出定义与测试方法，造成烟气中的成分测试非常混乱，结果千差万别。例如，烟气中的“可溶性盐”“可溶盐”“溶解盐”“水溶性离子”“溶解固形物”“溶解性总固体”“超细粒子”“超细颗粒物”等各种概念见诸媒体及相关论文中，甚至得出“湿法脱硫是致霾主因”的谬论 。一些地方政府迫于雾霾治理的压力，仓促出台超低排放后烟气深度治理的相关政策，但对控制对象、控制程度非常模糊。

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