关于烟气中的SO3知识分享.ppt

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1、关于烟气中的关于烟气中的SO3SO3引言n n化石燃料在燃化石燃料在燃烧过烧过程中，燃料中的硫份会程中，燃料中的硫份会转转化成化成为为硫氧化硫氧化物（物（SOxSOx），主要是），主要是SO2SO2和和SO3SO3n n生成的生成的SO3SO3约为约为SO2SO2的的1 12 2左右，取决于燃左右，取决于燃烧烧的温的温度、粉度、粉尘尘的成分的成分n n低低浓浓度的度的SO3SO3（ppmppm）不会造成）不会造成问题问题。由于粉。由于粉尘尘表面会表面会吸附吸附SO3SO3，使比，使比电电阻降低，反而阻降低，反而对电对电除除尘尘器的除器的除尘尘效率有效率有利利n n安装安装SCRSCR后，烟气中

2、的后，烟气中的SO3SO3会增加，会增加，对对下游下游设备设备造成腐造成腐蚀蚀，如空气如空气预热预热器、器、电电除除尘尘器和布袋除器和布袋除尘尘器等器等n nSO3SO3与与SCRSCR工工艺艺中未反中未反应应的的NH3NH3生成的硫酸生成的硫酸氢氢氨氨（ABSABS）会黏附在空气）会黏附在空气预热预热器的器的热热交交换换元件上元件上n nSO3SO3与与氯氯化物反化物反应应后生成的气溶胶，在烟囱后生成的气溶胶，在烟囱岀岀口形成肉眼口形成肉眼可可见见的烟羽的烟羽2 2烟气中SO3的形成n n燃煤燃煤锅锅炉中炉中SO3SO3的量很少，是由的量很少，是由SO2SO2和原子和原子态态的的氧（氧（OO

3、）反）反应应，以及，以及SO2SO2与分子与分子态态的氧（的氧（O2O2）在）在催化催化剂剂作用下反作用下反应应而生成的而生成的n n影响影响SO3SO3生成量的因素有很多，主要有：燃料的生成量的因素有很多，主要有：燃料的含硫量、粉含硫量、粉尘浓尘浓度和成分、度和成分、锅锅炉炉对对流通道的表面流通道的表面积积、烟气和、烟气和锅锅炉水冷壁上的温度分布、炉水冷壁上的温度分布、过过剩空气剩空气量、煤粉量、煤粉细细度等度等n n因此即使是同一种煤，在不同的因此即使是同一种煤，在不同的锅锅炉，或者在同炉，或者在同一一锅锅炉的不同运行工况下，炉的不同运行工况下，SO3SO3的生成量是不同的生成量是不同的的

4、3 3SO3对设备的影响n nSO3会凝结在飞灰的表面，改善了飞灰接受和释放电荷的能力，从而提高电除尘器的除尘效率n nSO3会对空预器、烟道和烟囱造成腐蚀或沾污，并在烟囱排放的烟羽中形成酸性烟雾4 4SO3对空气预热器的影响n n烟气在空烟气在空预预器器进进口和口和岀岀口的温度一般口的温度一般为为 进进口烟气：口烟气：300300400400 岀岀口口烟气：烟气：150150180180n nSO3SO3在通在通过过空空预预器的器的过过程中程中发发生了很重要的生了很重要的变变化化 气相的气相的SO3SO3和蒸汽相的水和蒸汽相的水发发生反生反应应生成了蒸汽相的硫生成了蒸汽相的硫酸酸 反反应应与

5、温度有关与温度有关 在烟气到达空在烟气到达空预预器的冷端之前，上述翻器的冷端之前，上述翻译译已已经经基本完基本完成成n n烟气的露点是由烟气中的硫酸烟气的露点是由烟气中的硫酸浓浓度和含水量决定度和含水量决定的，一般在的，一般在120120140140之之间间5 5SO3对空气预热器的影响气相气相SO3粉粉尘颗粒粒降低到酸以下露点凝凝结在在飞灰表面上的灰表面上的SO3雾滴滴与与飞灰中碱性物反灰中碱性物反应生成的硫酸生成的硫酸盐单独的独的SO3雾滴滴6 6SCR和SO3的形成和影响n nSCRSCR的工作原理的工作原理 液氨或氨水注入到催化液氨或氨水注入到催化剂剂床床层层的上游烟气中，在烟气的上游

6、烟气中，在烟气温度温度为为300300400400时发时发生如下反生如下反应应：脱硝效率脱硝效率80809090，NH3/NOXNH3/NOX分子比理分子比理论值为论值为0.670.67，实际实际工工艺艺中中为为1.0-1.51.0-1.5 大部分大部分NH3NH3在在SCRSCR的反应塔中会被分解，但是仍有少的反应塔中会被分解，但是仍有少部分会残留在处理后的烟气中，从而对下游设备产生部分会残留在处理后的烟气中，从而对下游设备产生不利影响不利影响7 7SCR和SO3的形成和影响n n烟气中SO2氧化生成SO3的机理：SO2SO2在火焰中被原子在火焰中被原子态态氧氧化氧氧化SO2SO2在烟气中被

7、分子在烟气中被分子态态氧氧化氧氧化SO2SO2由于催化的作用在烟气中被分子由于催化的作用在烟气中被分子态态氧氧化氧氧化8 8SCR和SO3的形成和影响n nSO2SO2通通过过催化氧化有催化氧化有3 3个途径个途径 与与飞飞灰接触灰接触 与金属与金属传热传热表面接触表面接触 与与SCRSCR的催化的催化剂剂床床层层接触接触n n典型的典型的SCRSCR工工艺艺催化催化剂剂成分成分 WO3WO3、MnO2MnO2、V2O5V2O5，并以，并以TiO2TiO2作作为为基基础础材料材料 其中其中V2O5V2O5对对NONO的的还还原最有效，但是原最有效，但是对对SO2SO2的氧化也的氧化也最有效最有

8、效n nSCRSCR供供应应商商对对于于SO2SO2的的转转化率的保化率的保证值证值一般低于一般低于1 1，正常情况下，正常情况下，对对下游下游设备设备没有影响没有影响9 9SCR和SO3的形成和影响n nSO3和水分较高时，会形成硫酸，腐蚀下游设备，为防止下游设备的腐蚀，必须保持空预器的岀口温度高于酸露点n n过高的空预器岀口温度会使系统效率下降n nSO3增加会生成较多的硫酸盐（PM2.5微粒），使得烟囱排出的烟羽呈现蓝色1010SO3和逃逸氨有关的问题n nSCRSCR的的过过量量NH3NH3和和SO3SO3反反应应会会导导致下游致下游设备设备的腐的腐蚀蚀和堵塞和堵塞n n这这些反些反应

9、应会在酸露点以上的温度下会在酸露点以上的温度下进进行行n n硫酸硫酸氢氢氨非常粘，粘附在空氨非常粘，粘附在空预预器器换热换热元件上非常元件上非常难难以清洗，造成堵塞，增加系以清洗，造成堵塞，增加系统统的的压压降和空降和空预预器器传热传热效率下降，甚至效率下降，甚至锅锅炉停运炉停运1111SO3和逃逸氨有关的问题n n逃逸氨会增加逃逸氨会增加SCRSCR的运行的运行费费用用n n硫酸硫酸氢氢氨会被氨会被飞飞灰吸附，然后被灰吸附，然后被电电除除尘尘器捕集，器捕集，在有水汽的条件下分解在有水汽的条件下分解岀岀氨气，使得粉氨气，使得粉尘尘有有难闻难闻的氨味，影响粉煤灰的的氨味，影响粉煤灰的综综合利用合利用n n未反未反应应的逃逸氨会随烟羽从烟囱中排入到大气中，的逃逸氨会随烟羽从烟囱中排入到大气中，污污染染环环境境n n逃逸氨会和烟气中的逃逸氨会和烟气中的氯氯化物化物结结合，生成非常合，生成非常细细的的气溶胶，形成气溶胶，形成蓝蓝色烟羽，使烟羽的不透光度超色烟羽，使烟羽的不透光度超标标1212