卿梦霞，张鑫，刘亮，张巍，王乐乐，苏胜，孔凡海，向军

（1 长沙理工大学能源与动力工程学院，湖南长沙410114； 2 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉430074；3西安热工研究有限公司苏州分公司，江苏苏州215153）

引 言

燃煤电厂使用煤种通常含一定量的S 元素，其在锅炉燃烧过程中主要转化为SO2，同时伴随着1%～2%的SO2进一步氧化为SO3[1−3]。而在尾部的烟气处理过程中，选择性催化还原脱硝法（SCR）被广泛利用[4−5]。SCR 过程会有0.5%～2%的SO2被V/W/Ti催化剂进一步催化氧化为SO3[1,6−7]。SO3活性极强，环境危害大，给大气环境与燃煤电厂的安全经济运行带来了严重的影响[8−10]。

SO3会与烟气中的逃逸氨反应生成硫酸氢铵（ABS）与硫酸铵(AS)等物质，沉积在SCR 催化剂与空预器中，从而降低空预器出口的SO3浓度[11−13]。生成的ABS与AS等物质是空预器堵塞的主要原因，严重影响燃煤电厂的安全经济运行[14]。SO3与NH3主要存在以下反应[15−17]：

针对ABS 在催化剂表面的生成与沉积前期已开展大量研究，表明ABS 会通过生产的SO3进一步与NH3反应生成，生成后其会与催化剂发生相互作用[18−20]。ABS 中的HSO4−主要以多种形式的硫酸盐形态存在，而NH4+则仍以NH4+存在于催化剂表面[16,21]。NO 能与催化剂表面的ABS 发生反应，从而降低催化剂表面ABS 的含量，但烟气中H2O 的存在以及催化剂表面V2O5含量的增加会对此产生抑制作用[16,21−22]。由于ABS 沉积后与催化剂存在相互作用，因此其在催化剂表面呈多段分解特性，其全部分解完成的温度远高于纯ABS 分解完成温度[23−24]。尽管针对ABS 在催化剂表面的生成、沉积与分解特性已进行相关研究，但并不能将相应的研究结论直接应用于空预器条件下SO3与NH3间的反应。……