燃燒煙氣SCR脫硝對(duì)細(xì)顆粒物排放特性影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)前我國(guó)正面臨嚴(yán)重的細(xì)顆粒物(PM2.5)污染，其中燃煤電廠是我國(guó)PM2.5的主要排放源。SCR脫硝對(duì)于PM2.5的生成和脫除以及化學(xué)組成都有可能產(chǎn)生影響，并引起燃煤電廠排放特征的改變，在我國(guó)燃煤電廠大規(guī)模安裝SCR脫硝裝置的背景下，研究脫硝對(duì)燃煤電廠PM2.5排放的影響具有重要意義。
　　本文利用自主設(shè)計(jì)搭建的SCR脫硝模擬試驗(yàn)裝置，基于V2O5-WO3/TiO2商用催化劑，采用電稱(chēng)低壓沖擊器(ELPI)、PM10/PM2.5采

2、樣器、X射線衍射(XRD)、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡-能譜分析(FSEM-EDX)等分析測(cè)試儀器，首先考察了SCR脫硝系統(tǒng)對(duì)細(xì)顆粒排放濃度及粒度分布的影響，并對(duì)SCR煙氣脫硝中形成的細(xì)顆粒形貌、元素及物相組成進(jìn)行了測(cè)試分析。結(jié)果表明，SCR脫硝過(guò)程中會(huì)形成大量顆粒物，其數(shù)量濃度約1×106個(gè)/cm3，質(zhì)量濃度約數(shù)十mg/m3，從數(shù)濃度角度，形成的顆粒物主要屬于亞微米級(jí)微粒，但從質(zhì)量濃度角度，則以微米級(jí)及大于10微米的顆粒物為主。顆粒物的主要成分為

3、硫酸氫銨以及少量硫酸銨。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)節(jié)脫硝操作參數(shù)和模擬煙氣中氣體組分含量，試驗(yàn)考察了SCR脫硝工藝參數(shù)和煙氣組分對(duì)SCR脫硝過(guò)程中細(xì)顆粒形成的影響，分析了細(xì)顆粒物形成與SCR脫硝中SO2氧化的關(guān)系。結(jié)果表明，細(xì)顆粒生成量隨反應(yīng)溫度的升高和NH3/NO摩爾比的增加而增加，在脫硝效率較高時(shí)，顆粒物形成量也趨于增多;煙氣中SO2、 H2O和O2濃度的增加均會(huì)導(dǎo)致細(xì)顆粒物形成量的增加;細(xì)顆粒物數(shù)濃度的變化趨勢(shì)與SO2氧化為SO3的變化趨

4、勢(shì)呈現(xiàn)出良好的相關(guān)一致性。細(xì)顆粒物產(chǎn)生及物性發(fā)生變化的主要原因可歸結(jié)于:一是在SCR脫硝反應(yīng)器中SO3與NH3、H2O反應(yīng)生成硫酸銨、硫酸氫銨細(xì)顆粒，該反應(yīng)為與SCR脫硝同時(shí)進(jìn)行的可逆過(guò)程，一部分以可凝結(jié)細(xì)顆粒形式帶出SCR脫硝系統(tǒng)，其余在催化劑表面沉積，導(dǎo)致催化劑失活;二是SO3與逃逸的NH3、H2O在SCR脫硝裝置后續(xù)系統(tǒng)（如空預(yù)器）等裝置時(shí)發(fā)生反應(yīng)形成硫酸銨、硫酸氫銨細(xì)顆粒;三是煙氣中游離堿土金屬氧化物（如CaO等）通過(guò)與SO3的