于伟静，马 超，谭闻濒，崔 磊，李昌浩

(中国华电科工集团有限公司，北京 100000)

0 引 言

根据《BP世界能源统计年鉴》(2020年版)[1]，中国2019年发电量为7 503.4 TWh，煤炭发电量为4 853.7 TWh，占比为64.69%，煤炭是我国最主要的发电能源。鉴于煤炭燃烧过程释放大量污染物，燃煤电厂是空气污染的重要来源之一。随着超低排放改造的推进，燃煤电厂常规污染物(SO2、颗粒物、NOx)排放浓度大幅下降[2]，但非常规污染物(Hg及其化合物等重金属、SO3等可凝结颗粒物等)的控制面临重大挑战[3]。SO3是燃煤电厂烟气排放常见污染物之一，主要来源于烟气中SO2的氧化，氧化部位在炉膛和脱硝装置(SCR)处，氧化率分别为0.5%～1.5%和0.25%～1.50%[4]。随着国内燃煤电厂超低排放改造的推进[5-6]，因脱硝催化剂用量增加[7]，烟气中SO3浓度增加，加之SO2排放浓度降低(不高于35 mg/m3)，SO3对系统设备和环境影响凸显[8-13]。部分国家对燃煤电厂SO3排放浓度进行限制[14]：美国22个州对燃煤电厂SO3的排放限值提出要求，其中14个州的排放限值低于6 mg/m3；德国燃煤电厂SOx(SO2+SO3)的排放限值为50 mg/m3；新加坡固定源SO3排放限值为10 mg/m3；根据DB 31/933—2015《大气污染综合排放标准》，上海市硫酸雾排放限值为5 mg/m3。

国内外学者对燃煤电厂SO3测量技术[10,12,15-19]、排放特性[9,14,20-23]、控制方法[13,24-30]等进行了大量理论和试验研究，建立了完整的理论和方法体系。国外学者提出了SO3与水蒸气反应的机理模型[31-32]，建立了SO3在湿法脱硫处行为模型[11,33]，探究了SO3浓度对烟气不透明度的影响[11,34]，而国内相关研究较少。国内部分学者认为燃煤电厂烟气中排放的SO3为SO3气体，缺乏SO3形态理论研究。国外学者如Stuart[15]、Hardman等[21]、Srivastava等[22]只进行简单概述，未进行详细的理论推导。……