曾楊 熊健 楊平

摘 要：近幾年，隨著人們對(duì)環(huán)境重視程度的不斷提升，人們加強(qiáng)了對(duì)大型燃煤機(jī)組運(yùn)行的分析，因?yàn)榇笮腿济簷C(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)生產(chǎn)大量的SO3，如果不采取合理的措施對(duì)SO3進(jìn)行處理，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成較為嚴(yán)重的危害。堿性吸附劑脫除SO3技術(shù)是去除SO3的一項(xiàng)理想技術(shù)，本文針對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在大型燃煤機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望對(duì)相關(guān)工作人員能夠有所幫助，并且能夠促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：SO3；大型燃煤機(jī)；堿性吸附劑

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）21-0288-02

SO3是一種污染氣體，其會(huì)對(duì)環(huán)境造成較為嚴(yán)重的污染，例如形成的酸雨，會(huì)對(duì)建筑物造成較為嚴(yán)重的腐蝕，造成植物死亡，設(shè)置會(huì)對(duì)人們的健康造成威脅。正因?yàn)槿绱耍藗儗?duì)SO3的排放量提出了養(yǎng)的要求，針對(duì)能夠生產(chǎn)的SO3的活動(dòng)，需要通過(guò)不同的方式，對(duì)SO3進(jìn)行控制，并且通過(guò)合理的方式消除SO3，完成對(duì)環(huán)境的合理保護(hù)。

1 大型燃煤機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中SO3的形成

燃煤機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，煤燃燒過(guò)程中，因?yàn)槊褐泻锌扇夹粤蛟兀紵髮?huì)生成SO2，部分SO2被氧化最終將會(huì)生成SO3。

煤燃燃燒期間，所有的可燃性流都會(huì)被釋放，在氧化性氣氛下將會(huì)生成SO2，其中有0.5～1.5%的SO2將會(huì)進(jìn)一步被氧化，最終生成SO3[1]。從實(shí)際分析情況來(lái)看，SO3的形成主要受以下幾項(xiàng)因素影響：

（1）高溫燃區(qū)內(nèi)氧原子作用。

（2）過(guò)量空氣系數(shù)越低，煙氣中SO2反應(yīng)的氧原子的質(zhì)量濃度就越低，SO3的生產(chǎn)量也就越小。

（3）催化劑也會(huì)對(duì)SO3的生長(zhǎng)造成一定影響[2]。

2 堿性吸附注射脫除SO3技術(shù)原理

將吸附劑注射到鍋爐或煙道的合適位置上，然后讓其與煙氣中的SO3進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)固體鹽類顆粒物，然后利用除塵設(shè)備，將通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)的固體鹽類顆粒脫除。在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中，可以利用的吸附劑的種類有很多，例如，Na系、Ca系、Mg系等種，在具體注射過(guò)程中，可以分為漿液注射、干粉注射等不同形式，同時(shí)在具體注射構(gòu)成中，也可以通過(guò)依據(jù)具體情況，選擇不同的注射位置，可以是在鍋爐內(nèi)，也可以在SCR裝置進(jìn)出口、或者ESP出入口[3]。

例如，在SCR裝置入口注射，能夠很好的解決煙氣溫度降低后，硫酸氫銨以引起的催化劑中毒問(wèn)題，而在空預(yù)器入口處進(jìn)行注射，則能夠解決空預(yù)器堵塞問(wèn)題。

3 堿性吸附劑脫除SO3技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 堿性吸附劑注射系統(tǒng)

系統(tǒng)的運(yùn)行流程如下：

（1）利用罐車將吸附劑運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，然后通過(guò)罐車風(fēng)機(jī)將吸附劑運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)罐中。

（2）在加料時(shí)，開(kāi)啟儲(chǔ)罐頂部除塵器，對(duì)于罐內(nèi)的空氣，應(yīng)當(dāng)通過(guò)鍋爐后，再將其排除。

（3）完成加料后，吸附劑通過(guò)振動(dòng)集料裝置被送至到稱重計(jì)量罐中，精準(zhǔn)稱重后，利用系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)集料機(jī)和選裝閥，最終進(jìn)入到輸管料管中，旋轉(zhuǎn)閥上游與輸送風(fēng)機(jī)進(jìn)行連接，下游目標(biāo)的實(shí)際注射位置。

（4）吸附劑在進(jìn)入輸料管道后，由風(fēng)機(jī)鼓入正壓空氣混合，然后通過(guò)固氣相流形式，輸送到煙氣中，然后其將會(huì)與SO3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，完成對(duì)SO3的脫除[4]。

3.2 幾種常用的堿性吸附劑

3.2.1 CaCO3

爐內(nèi)干法脫除SO2的常用CaCO3作為吸附劑，原理如下：爐內(nèi)溫度在1100～1250℃以內(nèi)，此時(shí)CaCO3將會(huì)被分解為CaO和CO2，CaO對(duì)于SO2的去除率能夠達(dá)到約60%。

向爐內(nèi)注射CaCO3去除SO3的討論相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少，但是隨著SO2總量的減少，SCR催化氧化生產(chǎn)的SO3量自然也會(huì)降低。在具體作業(yè)過(guò)程中，增加爐內(nèi)注射CaCO3系統(tǒng)需要考慮灰斗容積、爐內(nèi)吹灰設(shè)施等各項(xiàng)因素[5]。此外，在爐內(nèi)注射CaCO3，受環(huán)境因素影響，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而將會(huì)生產(chǎn)大量的CaSO4，這有可能會(huì)引起催化劑堵塞。也可以通過(guò)注射少量的CaCO3，完成對(duì)SO3脫除，國(guó)外就有該方面的研究，并且取得了成功。

3.2.2 Mg（OH）2漿液

現(xiàn)代大型燃煤機(jī)組大量的應(yīng)用SCR脫銷，通過(guò)該方式完成對(duì)NOX的控制，在該背景下，Mg（OH）2結(jié)渣趨勢(shì)變?nèi)?，同時(shí)對(duì)SCR催化劑的影響相對(duì)較小，從國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在該方面的研究情況來(lái)看，主要以漿液形式進(jìn)行。從實(shí)際研究成果來(lái)看，直接在爐內(nèi)進(jìn)行Mg（OH）2注射，對(duì)于SCR裝置中的SO3未起到一定的脫除作用，因此，為了實(shí)現(xiàn)脫硫，還應(yīng)當(dāng)增設(shè)一路SO3脫硫裝置，對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，只有這樣才能完成相應(yīng)的脫硫[6]。爐內(nèi)注射的利用率相對(duì)較低，而對(duì)于吸附劑的用量較，由此可見(jiàn)，在爐內(nèi)進(jìn)行Mg（OH）2注射，需要的運(yùn)行費(fèi)用較高。此外，漿液還會(huì)對(duì)霧化噴嘴，漿液泵等各項(xiàng)設(shè)備造成磨損，同時(shí)，因?yàn)闊o(wú)法脫除SCR裝置中生成的SO3，因此對(duì)于緩解空預(yù)器堵塞效果并不明顯。

3.2.3 Ca（OH）2

Ca（OH）2在脫除SO3中的應(yīng)用十分廣泛，其作為一種常見(jiàn)的干粉吸附劑，在對(duì)其進(jìn)行是應(yīng)用過(guò)程中，可以選擇ESP出入口，空預(yù)器出口，從大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，采用該方法，對(duì)SO3進(jìn)行去除，去除率能夠達(dá)到約80%。人們將Ca（OH）2應(yīng)用與SO3的去除較早，同時(shí)，同時(shí)Ca（OH）2也具有一定的爐內(nèi)注射歷史，并且，協(xié)同脫除SO2的效果十分顯著。但是，需要相關(guān)研究人員注意的是，在爐內(nèi)注射Ca（OH）2的用量相對(duì)較多，同時(shí)，ESP出口處的粉塵量也會(huì)有所升高。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)針對(duì)注射Ca（OH）2或CaCO3是否會(huì)造成ESP性能下降進(jìn)行了研究，通過(guò)研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在具體作業(yè)過(guò)程中，如果吸附劑注射量不到灰分含量的10%，則對(duì)于ESP的性能不會(huì)造成較為嚴(yán)重的影響。如果，機(jī)組的飛灰含量偏低，同時(shí)吸附劑的注射量較大，在具體作業(yè)過(guò)程中，可以通過(guò)增加極面板，增加煙道的濕度，降低煙氣溫度等手段，從而降低對(duì)ESP產(chǎn)生的負(fù)面作用。在爐外溫度區(qū)間范圍內(nèi)，Ca（OH）2可以與SO3發(fā)生反應(yīng)，但是不會(huì)與SO2發(fā)生反應(yīng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在大型燃煤機(jī)組應(yīng)用越來(lái)越廣泛的今天，人們?cè)趯?duì)其進(jìn)行應(yīng)用的同時(shí)，也加強(qiáng)了對(duì)脫除SO3技術(shù)的研究。堿性吸附劑脫除SO3技術(shù)是大型燃煤機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的一項(xiàng)常用的脫出SO3技術(shù)，通過(guò)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，可以降低排出物中SO3的含量，從而將對(duì)環(huán)境造成的危害，在保證大型燃煤機(jī)運(yùn)行安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，不會(huì)對(duì)空氣造成危害，確保生態(tài)環(huán)境的良好性。但是，需要相關(guān)研究人員注意的是，在對(duì)堿性吸附劑進(jìn)行應(yīng)用，脫除SO3過(guò)程中，因?yàn)椴捎玫拿摮齽┎煌?，取得的效果也不同，因此，在堿性吸附劑的選擇過(guò)程中，要充分考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、工藝等各項(xiàng)因素的影響，最終選擇一種合理堿性吸附劑，使其作用能夠得到充分發(fā)揮，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究，使其變得更加成熟。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-6-25

作者簡(jiǎn)介：曾 楊（1971-），男，助理工程師，本科，主要從事火電廠燃煤鍋爐定制化技術(shù)服務(wù)方面工作。