河南煙氣脫白
2.1煤質(zhì)及煙氣成分分析
在該機(jī)組排煙出現(xiàn)濃厚煙羽以及輕微煙羽2個階段，分別采集代表性煤樣進(jìn)行分析。其中，出現(xiàn)濃厚煙羽時鍋爐燃用的煤種為實(shí)測煤種2，僅有輕微煙羽時煤種為實(shí)測煤種1，具體煤質(zhì)分析結(jié)果見表1。由表1可知，2種煤質(zhì)的大部分指標(biāo)在脫硝改造后的設(shè)計(jì)煤種和校核煤種之間，而全硫分差別較大，因此推斷硫分較高煤種生成的煙氣中SO3濃度也較高，而SO3是造成煙羽現(xiàn)象物質(zhì)的主要前驅(qū)體，故其形成煙羽的概率也較大。在鍋爐分別燃用實(shí)測煤種1和實(shí)測煤種2時,各環(huán)保設(shè)施進(jìn)出口的SO2、SO3體積分?jǐn)?shù)見
用實(shí)測煤種2對應(yīng)的SCR脫硝反應(yīng)器入口煙氣中SO2和SO3的體積分?jǐn)?shù)均較燃用實(shí)測煤種1有顯著提高，這與全硫測試結(jié)果*。SCR脫硝反應(yīng)器入口煙氣中的SO3來自于燃燒生成及SO2的轉(zhuǎn)化[6]。在經(jīng)過SCR脫硝反應(yīng)器后，SO3體積分?jǐn)?shù)顯著增加，新增加的SO3來自于SO2在脫硝催化劑催化作用下的氧化。以SCR脫硝反應(yīng)器入口SO2體積分?jǐn)?shù)為基準(zhǔn)，2種實(shí)測煤種SO2氧化率分別為0.63%和0.82%。
SCR脫硝反應(yīng)器出口到脫硫塔入口之間煙氣經(jīng)過了空氣預(yù)熱器和靜電除塵器，SO3體積分?jǐn)?shù)有一定程度的下降。這是由于在空氣預(yù)熱器中，煙氣溫度有所下降，已有的和新生成的硫酸氫銨會在換熱面或飛灰上凝結(jié)，使得煙氣中SO3體積分?jǐn)?shù)下降。吸附在飛灰上的SO3和新形成的部分硫酸霧滴又進(jìn)一步被靜電除塵器捕集，因此SO3體積分?jǐn)?shù)也有一定程度的下降。此外，對比表2、表3還可以發(fā)現(xiàn)，SO3體積分?jǐn)?shù)較低時其被脫除率為22.6%，SO3體積分?jǐn)?shù)較高時被脫除率則為29.3%，說明空氣預(yù)熱器和靜電除塵器對SO3的脫除率會隨著其體積分?jǐn)?shù)降低而降低。
河南煙氣脫白煙氣通過脫硫吸收塔后，SO2得到了有效去除，但SO3體積分?jǐn)?shù)并未顯著下降。在脫硫塔中，當(dāng)溫度降到酸露點(diǎn)以下后，所有SO3全部轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩犰F滴。脫硫塔對于大粒徑的霧滴有較高的捕集效率，但對于新形成的小粒徑的硫酸霧滴，捕集效率很低，且小粒徑的硫酸霧滴在脫硫塔形成的速率高于其被捕捉的速率。從表2、表3可以看到，脫硫塔出口SO3/SO2比例從SCR脫硝反應(yīng)器出口的1%以下增至30%以上。鍋爐排煙的SO3體積分?jǐn)?shù)超過10mL/L后即有可能看到明顯的煙羽，燃用實(shí)測煤種2時脫硫塔出口的SO3體積分?jǐn)?shù)達(dá)到了18.2mL/L，此時出現(xiàn)了濃厚的不透明煙羽。
HCl與NH3結(jié)合也能生成小粒徑的氣溶膠，可能對可見煙羽的生成有促進(jìn)作用。HCl在氨逃逸較大時，會與氨反應(yīng)形成鹽，增加氣溶膠濃度，從而增強(qiáng)煙羽的不透明度；而在氨逃逸較低的條件下，NH3首先與SO3反應(yīng)，則HCl對煙羽的影響較小。對燃用實(shí)測煤種1和實(shí)測煤種2時相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施各煙氣測點(diǎn)的HCl質(zhì)量濃度進(jìn)行了檢測，結(jié)果如圖3所示。由圖3可見，燃用2種實(shí)測煤種時各測點(diǎn)的HCl質(zhì)量濃度差異較小。在燃用實(shí)測煤種2時，SCR脫硝設(shè)備產(chǎn)生的氨逃逸較小，此時的濃厚煙羽主要受SO3影響；而在燃用實(shí)測煤種1時，SCR脫硝設(shè)備產(chǎn)生的氨逃逸較大，雖然SO3體積分?jǐn)?shù)較低，但NH3會與HCl反應(yīng)生成小顆粒氣溶膠，此時出現(xiàn)的持續(xù)輕微煙羽在一定程度上是受其影響產(chǎn)生的。
