燃煤电厂SO3在线监测烟气预处理方法

焦 敏

(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037； 2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037)

燃煤电厂排放烟气中的SO3是造成烟气“烟羽”和形成酸雨的主要原因，在大气中二次反应形成硫酸盐颗粒，是大气中PM2.5和PM10的主要来源之一[1-3]。当烟气温度降低到烟气酸露点温度时，形成的H2SO4会腐蚀空气预热器和电厂的相关设备，H2SO4在脱销反应中生成NH4SO4和(NH4)2SO4，降低脱销反应效率[4]。

煤炭在锅炉中燃烧时，几乎所有的可燃硫化物燃烧后生成SO2，在锅炉高温环境下，有0.5%～2.5%的SO2将会进一步氧化成SO3，省煤器中的氧化物在高温中催化SO2形成SO3，脱销反应中的催化剂也会将极小部分的SO2催化成SO3，且烟气中的SO3性质极为活跃，极容易与水反应生成H2SO4，致使烟气中大部分的SO3是硫酸雾状态[5-6]。

本文首先对SO3在线监测方法进行影响因素分析，提出了制冷水吸收烟气后，将制冷吸收液进行加热的SO3在线监测预处理方法。通过实验，结合SO2与SO3融合检测方法，分别得到烟气制冷后加热预处理对烟气SO2及SO3的影响系数，最终得到SO3浓度在线监测的计算公式。

1 烟气SO3监测方法

控制冷凝法的基本原理是将采样的烟气温度降低到SO3露点温度以下，采样用螺旋离心管温度控制在60～65 ℃，使得烟气中的SO3发生凝结后被捕集在螺旋离心管的管壁[13]，但燃煤电厂排放烟气温度一般都低于60 ℃，排放烟气中的SO2、NOx等成分已经和SO3一起凝结，且控制冷凝法过程复杂，不适合烟气SO3在线监测方法[14]。

1.1 SO3在线监测影响因素分析

(1)气体光谱分析法中，SO3的吸收光谱与SO2的吸收光谱相近，直接对排放烟气进行光谱分析时，光谱分析设备无法准确测量SO3浓度[15-16]。……