基于熱力學平衡計算的燃煤電廠煙氣中SO3形態研究

作者：于偉靜,馬超,譚聞瀕,崔磊,李昌浩

摘要：SO3是燃煤電廠煙氣排放常見污染物之一,對系統設備穩定運行和大氣環境質量有較大影響。為深化相關研究,基于熱力學及酸露點理論建立了SO3形態轉化計算模型,計算了不同煙氣溫度、濕度和SO3濃度的形態特征,確定了常規燃煤電廠煙氣中SO3形態的分布特征,結果表明:燃煤電廠煙氣中SO3主要以SO3氣體、H2SO4氣體和H2SO4氣溶膠3種形態存在,形態轉化基于化學反應和物理反應2個過程,化學反應指氣態SO3與H 2 O結合形成氣態H2SO4的過程,物理反應指在煙氣溫度降至酸露點以下時氣態H2SO4通過均相或非均相成核形成H2SO4氣溶膠的過程。此外,假設煙氣濕度為8%,煙氣溫度低于202℃時,全部以H2SO4形態存在;煙氣溫度高于495℃時,全部以SO3形態存在;煙氣溫度低于95℃時,基本以H2SO4氣溶膠的形態存在。結合常規燃煤電廠煙氣濕度和溫度的分布情況,則SO3形態的分布特征為:煙氣脫硝裝置前段,主要以SO3氣體形態存在;脫硝裝置至空預器段,SO3氣體和H2SO4氣體共同存在;空預器至脫硫裝置段,H2SO4氣體和H2SO4氣溶膠共同存在;脫硫裝置后段主要以H2SO4氣溶膠形態存在,粒徑<0.1μm。

發文機構：中國華電科工集團有限公司

關鍵詞：燃煤電廠熱力學平衡SO3硫酸氣體硫酸氣溶膠coal-fired power plantthermodynamic equilibriumSO3H2SO4 gasH2SO4 aerosol

分類號： X511[環境科學與工程—環境工程]