富氧燃燒方式下SO3生成特性研究.pdf

1、一般認(rèn)為，人為排放的CO2是導(dǎo)致全球變暖的主要因素，燃煤電廠的CO2排放是全球CO2排放總量的重要部分。在我國(guó)，煤炭利用占能源消耗的70％左右并會(huì)長(zhǎng)期持續(xù)下去，燃煤電廠CO2減排顯得尤為重要。富氧燃燒技術(shù)能提供可以直接封存CO2，對(duì)于現(xiàn)有燃煤電站的改造也十分便利，有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和商業(yè)可行性，是最有前景的CCS燃燒技術(shù)之一。在富氧燃燒運(yùn)行過(guò)程中，SO2富集和煙氣停留時(shí)間增加以及煙氣體積流量下降等一系列因素會(huì)導(dǎo)致SO3富集和濃度升高。煙

2、氣的硫酸化會(huì)加劇對(duì)流區(qū)的結(jié)渣行為，增加酸露點(diǎn)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，并會(huì)造成SCR堵塞，與Hg競(jìng)爭(zhēng)催化劑。SO3問(wèn)題制約著富氧燃燒技術(shù)的應(yīng)用推廣，有學(xué)者已經(jīng)對(duì)富氧燃燒方式下SO3生成特性進(jìn)行了部分計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究。
　　本文采用模擬煙氣研究了富氧燃燒方式下溫度、初始SO2濃度和H2O濃度對(duì)于SO3生成特性的影響。實(shí)驗(yàn)分為兩部分，中低溫段實(shí)驗(yàn)（小于1100℃）在管式電阻爐中進(jìn)行，高溫段實(shí)驗(yàn)（1500℃）在沉降爐中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)使用CO2、O2、H2O以

3、及SO2的混合氣體作為模擬煙氣。
　　隨著溫度上升，SO3生成量先上升后下降，峰值出現(xiàn)在950℃，主要生成區(qū)間也在950℃附近，這主要是與不同溫度下原子O濃度變化和SO3分解速率有關(guān)。初始SO2濃度升高時(shí)會(huì)引起SO3濃度升高，但SO2和SO3都會(huì)消耗原子O，使得SO2氧化時(shí)O不足，所以數(shù)據(jù)處理后發(fā)現(xiàn)SO3在SOx中的比例會(huì)下降。加入H2O后，煙氣中SO3生成量顯著下降，分析認(rèn)為H2O會(huì)大量消耗O生成OH，而OH對(duì)SO3生成貢獻(xiàn)較低