烟气成分及SCR脱硝系统运行特性对烟羽形成的影响-第2页-北极星大气网

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由表2、表3可见，燃用实测煤种2对应的SCR脱硝反应器入口烟气中SO2和SO3的体积分数均较燃用实测煤种1有显著提高，这与全硫测试结果一致。SCR脱硝反应器入口烟气中的SO3来自于燃烧生成及SO2的转化[6]。在经过SCR脱硝反应器后，SO3体积分数显著增加，新增加的SO3来自于SO2在脱硝催化剂催化作用下的氧化。以SCR脱硝反应器入口SO2体积分数为基准，2种实测煤种SO2氧化率分别为0.63%和0.82%。

SCR脱硝反应器出口到脱硫塔入口之间烟气经过了空气预热器和静电除尘器，SO3体积分数有一定程度的下降。这是由于在空气预热器中，烟气温度有所下降，已有的和新生成的硫酸氢铵会在换热面或飞灰上凝结，使得烟气中SO3体积分数下降。吸附在飞灰上的SO3和新形成的部分硫酸雾滴又进一步被静电除尘器捕集，因此SO3体积分数也有一定程度的下降。此外，对比表2、表3还可以发现，SO3体积分数较低时其被脱除率为22.6%，SO3体积分数较高时被脱除率则为29.3%，说明空气预热器和静电除尘器对SO3的脱除率会随着其体积分数降低而降低。

烟气通过脱硫吸收塔后，SO2得到了有效去除，但SO3体积分数并未显著下降。在脱硫塔中，当温度降到酸露点以下后，所有SO3全部转变为硫酸雾滴。脱硫塔对于大粒径的雾滴有较高的捕集效率，但对于新形成的小粒径的硫酸雾滴，捕集效率很低，且小粒径的硫酸雾滴在脱硫塔形成的速率高于其被捕捉的速率。从表2、表3可以看到，脱硫塔出口SO3/SO2比例从SCR脱硝反应器出口的1%以下增至30%以上。锅炉排烟的SO3体积分数超过10mL/L后即有可能看到明显的烟羽，燃用实测煤种2时脱硫塔出口的SO3体积分数达到了18.2mL/L，此时出现了浓厚的不透明烟羽。

HCl与NH3结合也能生成小粒径的气溶胶，可能对可见烟羽的生成有促进作用。HCl在氨逃逸较大时，会与氨反应形成盐，增加气溶胶浓度，从而增强烟羽的不透明度；而在氨逃逸较低的条件下，NH3首先与SO3反应，则HCl对烟羽的影响较小。对燃用实测煤种1和实测煤种2时相应的环保设施各烟气测点的HCl质量浓度进行了检测，结果如图3所示。由图3可见，燃用2种实测煤种时各测点的HCl质量浓度差异较小。在燃用实测煤种2时，SCR脱硝设备产生的氨逃逸较小，此时的浓厚烟羽主要受SO3影响；而在燃用实测煤种1时，SCR脱硝设备产生的氨逃逸较大，虽然SO3体积分数较低，但NH3会与HCl反应生成小颗粒气溶胶，此时出现的持续轻微烟羽在一定程度上是受其影响产生的。

2.2SCR系统对烟羽生成的综合影响

氨与烟气中的SO3或HCl气溶胶反应生成铵盐，对烟羽的生成也有增强作用。铵盐的唯一来源是SCR脱硝系统；烟气中SO3来源于炉膛燃烧和SCR脱硝催化剂催化氧化反应。可见，SCR脱硝系统对于烟羽的形成有重要影响，需要对SCR脱硝系统和催化剂的运行状态特性进行分析。

2.2.1氨逃逸质量浓度的影响

现场实测SCR脱硝反应器入口和出口的NOx质量浓度测试结果如图4所示。由图4可见：SCR脱硝反应器B侧入口NOx质量浓度分布较为均匀；但反应器出口截面NOx分布均匀性较差，且均呈现6个测孔排布方向上两边高中间低，深度方向上深处高、浅处低的规律，这主要是由于流场不均匀所致。

SCR脱硝系统逃逸的氨会与烟气中的SO3反应生成铵盐（ABS）。ABS一方面会由于其本身的黏性与烟气中的飞灰结合或直接粘附在设备表面，造成下游烟道的堵塞和设备的腐蚀。另外，还有部分以小颗粒形式存在的ABS也会增加气溶胶的浓度，使排烟更容易出现不透明可见烟羽。

表4为SCR脱硝反应器出口氨逃逸质量浓度测试结果。由表4可见，根据现场测试结果，SCR脱硝反应器出口氨逃逸质量浓度平均值为8.18mg/m3。这是由于流场不均匀造成SCR脱硝反应器喷氨系统无法充分发挥作用，为满足SCR脱硝反应器出口NOx排放质量的设计要求，需要喷入更多的氨，最终造成了氨逃逸的增加。

2016年8月锅炉燃用煤质1，烟气SO3体积分数较低，但在铵盐小颗粒气溶胶的作用下，排烟烟羽虽然不浓厚，但仍然持续有轻微的烟羽出现。

原标题：烟气成分及SCR脱硝系统运行特性对烟羽形成的影响

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