李金芳，吕洪坤，谢 娜，时 浩，程齐勇，肖海平

（1.杭州意能电力技术有限公司，杭州 310012 ；2.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，杭州 310014 ；3.华北电力大学，北京 102206；4.中冶华天工程技术有限公司，南京 210000）

0 引言

我国动力煤中，有一部分煤的碱金属或碱土金属含量较高，如准东煤，具有低硫分、低灰分、高挥发分等优质特征，但其碱金属Na 和K 含量高达2%～10%[1]。高碱煤燃烧过程中，碱金属大多以气态形式进入烟气中，遇到烟气中的SO2/SO3气体则反应形成碱金属硫酸盐[2-3]，并形成气溶胶[4]。与受热面接触时，气态硫酸盐凝结为粘性态，形成初始沉积结垢层[5]，不断粘附煤灰等小颗粒，造成沾污结渣层不断增厚，最终发展为高度结渣。

硫酸盐是高碱煤沾污结渣过程的重要媒介，现有研究主要针对Na2SO4在沾污结渣过程中的矿物转变。结垢层外侧沉积的Na2SO4呈熔融态[6]，捕捉灰粒[7]，与SiO2和Al2O3等物质发生反应[8]，最终反应生成含有钠长石、钠霞石、钠钙铝硅酸盐等含钠矿物的渣层，导致严重结渣[9]。

Na2SO4反应生成铝硅酸盐的同时，也会析出SO2及SO3等含硫气体。SO2和SO3气体在炉内加剧高温腐蚀[10]，导致过热器管壁损坏和爆管[11]。SO3在SCR（选择性催化还原）系统中与水和NH3反应生成硫酸氢铵，降低SCR 催化剂反应活性[12]，并且堵塞空预器，加剧空预器金属表面的低温腐蚀[13]。然而，鲜有研究关注Na2SO4铝硅酸化过程中的SO3生成，应当指出，其对烟气流程中各设备造成的影响无法忽略。因此铝硅酸化过程的SO3生成机理值得探究。

本文通过实验室规模的实验台……