烟气中SO3测试技术及其应用研究

目前应用最为广泛的烟气脱硝技术是选择性催化还原脱硝(SCR)技术,但现有的商用催化剂会导致SO2转化成为SO3,潜在提高了烟气中SO。(包括H2SO4)的生成和排放,产生了新的环境问题。SO3易于烟气中的水分结合生成硫酸(H2SO4)雾气溶胶,使烟气酸露点提高、导致低温腐蚀,当烟囱出口SO3(含H2SO4)排放浓度超过35mg/m3时,会出现明显的蓝色或黄色烟羽现象,硫酸雾气溶胶还会在大气中形成细颗粒物(PM2.5),加重灰霾和酸沉降污染。S03的准确测量是治理SO3的重要前提,但由于SO。的特殊性质,其测量技术是该领域的难点,因此亟需开展高精度SO。检测技术的研究。 本文针对烟气中sO。检测提出了控制冷凝修正法,对其测试精度进行了研究,并在此基础上研究了不同催化剂在不同工况下的SO2/SO3转化率,得到了SO2/SO3转化规律。研究得到主要结果如下： 1、研究了控制冷凝法的测试精度,结果表明烟气中SO2、NO、O2对控制冷凝修正法测量结果影响不大；当烟气中不存在氨气时,收集条件为温度80℃,收集烟气量100L时,得到控制冷凝法的修正公式：CSO3=1.538×CsO3测+0.232,该公式计算值与实际值的偏差为±5%；烟气中氨气对该法影响较大,当SCR出口有氨逃逸且低于3ppm时,控制冷凝修正法公式为CSO3=1.647×CSO3测+0.960。 2、比较了控制冷凝修正法与异丙醇法、NaOH法、螺旋管法这三种检测方法的精度,发现异丙醇法与控制冷凝修正法检测结果较为稳定,检测到SO3与烟气中S03浓度线性关系明显,异丙醇法能完全检测出烟气中的S03,其他两种方法线性关系不好；但是SO：对异丙醇法干扰大,尤其在S0：浓度较高时,误差达40%以上,因此控制冷凝修正法优于其他三种方法。 3、研究了空速、温度、O2浓度、H2O、NO和NH。等参数对催化剂SO2/SO3转化率的影响,结果表明：提高空速、降低温度、增加SO：浓度、降低O2浓度等措施有利于降低SO2/SO3转化率。NO对催化剂的SO2氧化性能影响较小；当NH3/NO摩尔比小于0.5时,SO2/SO3转化率随NH3/NO摩尔比的升高而降低,,而NH,/NO摩尔比大于0.5时,随着NH3/NO摩尔比增加,SO3/SO3转化率升高。 4、研究了催化剂组分对SO2/SO3转化率影响。结果表明,影响催化剂SO2/SO3转化率的主要因素为V含量,V含量越高,SO2/SO3转化率越高；而Si0：加入能有效抑制SO2/SO3转化。