燃煤烟气中SO3的产生与转化及其抑制对策探讨-北极星大气网

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1SO3在锅炉系统中转化途径

对于燃煤锅炉，SO3的产生与转化受到多个系统的影响，包括炉膛、SCR系统、空气预热器、静电除尘器、FGD系统等，对于烟囱入口的SO3排放浓度，必须考虑每个环节产生和消除的SO3，并进行综合估算后得到。

1.1锅炉炉膛

煤中的硫在炉膛内燃烧会生成SO2，SO2进一步与原子态氧(O)反应转化为SO3，同时在锅炉管壁积灰的催化作用下，SO2与O2反应生成SO3，转化效率与煤中硫分、烟气温度、过剩空气量、管壁积灰的成分等因素有关，反应主要发生在辐射受热段和对流段，转化率大约在1%～2%。

1.2SCR系统

SCR中系统中使用的是钒基催化剂，能将SO2催化氧化为SO3，转换率取决于V2O5含量、催化剂壁厚、催化剂形态和烟气温度等，对于SCR系统，最佳反应温度为300～400℃[4]，温度越高，催化剂中V2O5的担载量越大，SO3的转化效率也越高。SCR系统中SO3转化率大约为0.5%～1.5%。

1.3空气预热器

空预器冷端传热元件上SO3经常发生酸凝结，硫酸蒸汽易凝结在空预器表面粘附的飞灰颗粒上被收集，同时SCR系统中泄露的NH3也可能在此与SO3反应，转化为粘性固体硫酸氢铵(ABS)而被去除。SO3减少量取决于烟气温度、空预器类型等，烟气的冷却速度越快，空预器出口的烟温越低，SO3的减少量越大，而回转式空预器中SO3减少量要高于管式空预器。通常空预器对SO3的脱除率大约为10%～15%。

1.4静电除尘器

从空预器排出的飞灰上凝结的硫酸将会和飞灰一起被静电除尘器脱除，SO3的脱除率取决于烟气温度和飞灰成分，通常静电除尘器对SO3的脱除率大约为10%～15%。

1.5FGD系统

FGD系统也附带有SO3的脱除效应，但由于脱硫浆液对SO2的吸收速率大于SO3的吸收速率[5]，而烟气在吸收塔内的停留时间较短，同时硫酸蒸汽在吸收塔内冷凝成非常细的硫酸气溶胶，吸收塔对硫酸气溶胶的脱除效果不佳，SO3的脱除效率通常为30%～40%，这也与试验测试数据相吻合[6]。

假定某电厂燃煤含硫量为2%，则烟气中SO2的浓度大约为1600ppm，下表为设置与未设置SCR时锅炉系统各环节SO3浓度估算。

原标题：燃煤烟气中SO3的产生与转化及其抑制对策探讨

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