SCR脱硝副产物硫酸氢铵特性研究:现状及发展
2021-04-21焦坤灵陈向阳刘道宽马双忱
焦坤灵,陈向阳,别 璇,刘道宽,马双忱
(1.华北电力大学 环境科学与工程系,河北 保定 071003;2内蒙古科技大学 能源与环境学院,内蒙古 包头 014010)
0 引 言
煤炭是重要的化石能源,为人类带来能量的同时,其燃烧过程中还产生污染物[1],如S元素在炉膛内主要转化为SO2,但有1%左右会生成SO3,烟气流经换热面时部分SO2被Fe催化氧化,飞灰中的金属氧化物对SO2也有明显的催化作用[2],另外SCR脱硝过程中催化剂的活性组分V2O5在烟气流经SCR脱硝装置时也会将部分SO2氧化为SO3[3-4];煤在炉膛燃烧的过程中还会以多种方式生成NOx[5],以NH3为还原剂的SCR技术是控制NOx排放的主流技术,但由于SCR反应器内速度场、浓度场分布不均,低负荷时喷氨量过高等原因使NH3不能反应完全,不仅SCR内留存大量的NH3,还有部分NH3从SCR反应器逃逸,进入空预器[6]。硫氧化物与NH3以及烟气中的水蒸气等作用会生成硫酸氢铵(Ammonium bisulfate,ABS)和硫酸铵(Ammonium sulfate,AS),在SCR脱硝系统中生成的ABS以气态形式存在,但低负荷运行时烟温偏低以及催化剂微孔的毛细凝结也会导致SCR反应器内液态ABS出现,沉积在催化剂上的ABS堵塞孔道,覆盖活性位并可能与催化剂成分作用导致催化剂活性降低,脱硝效率下降。随着沿烟气流程烟温降低,在空预器内烟温逐渐低于ABS露点,ABS以液相形式存在。由于液相ABS具有黏性,部分ABS将黏结飞灰沉积在空预器烟气侧的换热面,加剧空预器内飞灰的沉积并可能造成设备腐蚀[7]。另一部分ABS与飞灰随烟气离开空预器,可能改变飞灰的物理性质和化学组成,从而对除尘设备造成影响。……
