[发明专利]一种火电厂烟气中SO3

说明书

本发明提供一种火电厂烟气中SO₃采样方法，该方法主要步骤包括：基础烟气参数测试、选取采样嘴和计算采样泵流量、装置组装及加热控温、开启采样泵及添加蒸汽、停止采样及样品回收、硫酸根离子分析及SO₃浓度计算；采样过程中，控温冷凝管内烟气流量为7.8L/min‑8.2L/min；添加蒸汽量使进入控温冷凝管的烟气的含湿量在275g/m³~360g/m³；样品回收时，采用异丙醇溶液对控温冷凝管、二级过滤器以及二者之间连接组件分别多次冲洗，并回收冲洗液。该方法克服了控温冷凝管捕集效率低、烟气湿度高低不一、颗粒态SO₃跟踪性不足、氨和烟尘等对SO₃吸附损失等因素对SO₃采样带来的误差。同时通过强化相变系统设计，克服由于排放烟气含湿低对测量带来的影响，提高了控温冷凝管对SO₃的捕集效率。

技术领域

本发明属固定源烟气测试领域，涉及一种适应火电厂超低排放改造前后、污染物深度治理改造前后、全流程烟气中不同烟气湿度、不同烟气温度、不同浓度、不同形态且流场复杂条件下的SO₃采样方法。

背景技术

SO₃是指火电厂烟气中气态SO₃、呈气溶胶状态的硫酸雾和可溶性硫酸盐等不同形态的六价态硫氧化物。由于化学性质活泼，SO₃在火电厂烟气中存在形态较多：当烟气温度降至280℃以下、烟气中含有3％以上湿度的水汽，SO₃基本上转化为与水结合的硫酸雾(H₂SO₄)形态、甚至是硫酸雾滴；SO₃在电厂尾部烟道中非常容易吸附在烟尘上，形成吸附态SO₃；如果烟气中含有NH₃，在260℃以下的温度环境中SO₃非常容易和NH₃反应形成NH₄HSO₄或(NH₄)₂SO₄等结合态SO₃。各类形态的SO₃排入大气环境后降温后瞬间转化为凝结核，成为PM_2.5；当环境湿度较高、大气环境呈现静稳状态时，SO₃形成的各类PM_2.5会吸湿、加速增长，其消光能力急剧增长，对雾霾形成有着重要推动作用。为了推进大气污染防治工作的进程，增强大气细颗粒物污染防治工作的科学性和有效性，针对包括火电厂在内的各类燃煤固定污染源烟气中SO₃的测试、排放及控制研究日益引起重视。

随着电厂超低排放改造的完成、煤炭市场供应趋紧，脱硝装置催化剂使用量增大、高硫煤使用量增多，部分火电厂SO₃排放所带来的环境问题较为突出。目前火电行业注重低低温电除尘器、电袋复合除尘器及湿法脱硫塔等设备对SO₃的协同脱除作用，鼓励SO₃控制新技术的研发和推广。因此，基于准确测试的新技术评估成为技术推广的关键环节。但是对性质活泼、形态多变、烟气条件复杂干扰因素多的SO₃浓度进行科学测试，在固定源污染控制领域一直是个难题。SO₃性质较为活泼，极易与烟气中的水蒸气结合生成酸雾；易与烟尘黏附结合，与NH₃结合生成硫酸铵盐，所以在测试过程中非常容易产生吸附损失、颗粒物跟踪率低损失；因此，测试目标覆盖面更科学、采样分析更灵敏准确、操作更简便且易于推广的SO₃采样方法及装置研究已迫在眉睫。

发明内容

本发明提供一种火电厂烟气中SO₃采样方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种火电厂烟气中SO₃采样的方法，该方法的采样装置主要包括依次连接的加热采样枪、加热过滤器、强化相变系统、控温冷凝管、二次过滤器和采样泵，主要步骤如下：