燃煤煙氣脫硝副產(chǎn)物硫酸氫銨/硫酸銨沉積與分解特性研究

卿夢霞，張鑫，劉亮，張巍，王樂樂，蘇勝，孔凡海，向軍

（1 長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，湖南長沙410114； 2 華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室，湖北武漢430074；3西安熱工研究有限公司蘇州分公司，江蘇蘇州215153）

引 言

燃煤電廠使用煤種通常含一定量的S 元素，其在鍋爐燃燒過程中主要轉(zhuǎn)化為SO2，同時伴隨著1%～2%的SO2進(jìn)一步氧化為SO3[1?3]。而在尾部的煙氣處理過程中，選擇性催化還原脫硝法（SCR）被廣泛利用[4?5]。SCR 過程會有0.5%～2%的SO2被V/W/Ti催化劑進(jìn)一步催化氧化為SO3[1,6?7]。SO3活性極強，環(huán)境危害大，給大氣環(huán)境與燃煤電廠的安全經(jīng)濟運行帶來了嚴(yán)重的影響[8?10]。

SO3會與煙氣中的逃逸氨反應(yīng)生成硫酸氫銨（ABS）與硫酸銨(AS)等物質(zhì)，沉積在SCR 催化劑與空預(yù)器中，從而降低空預(yù)器出口的SO3濃度[11?13]。生成的ABS與AS等物質(zhì)是空預(yù)器堵塞的主要原因，嚴(yán)重影響燃煤電廠的安全經(jīng)濟運行[14]。SO3與NH3主要存在以下反應(yīng)[15?17]：

針對ABS 在催化劑表面的生成與沉積前期已開展大量研究，表明ABS 會通過生產(chǎn)的SO3進(jìn)一步與NH3反應(yīng)生成，生成后其會與催化劑發(fā)生相互作用[18?20]。ABS 中的HSO4?主要以多種形式的硫酸鹽形態(tài)存在，而NH4+則仍以NH4+存在于催化劑表面[16,21]。NO 能與催化劑表面的ABS 發(fā)生反應(yīng)，從而降低催化劑表面ABS 的含量，但煙氣中H2O 的存在以及催化劑表面V2O5含量的增加會對此產(chǎn)生抑制作用[16,21?22]。由于ABS 沉積后與催化劑存在相互作用，因此其在催化劑表面呈多段分解特性，其全部分解完成的溫度遠(yuǎn)高于純ABS 分解完成溫度[23?24]。盡管針對ABS 在催化劑表面的生成、沉積與分解特性已進(jìn)行相關(guān)研究，但并不能將相應(yīng)的研究結(jié)論直接應(yīng)用于空預(yù)器條件下SO3與NH3間的反應(yīng)。SO3與NH3在空預(yù)器中的反應(yīng)屬于非催化反應(yīng)，盡管前期研究已表明空預(yù)器堵塞的主要原因是煙氣中SO3與NH3反應(yīng)生成的ABS 與AS 類物質(zhì)的沉積[25?26]，但是在實際條件下SO3與NH3反應(yīng)產(chǎn)物究竟是什么尚有待探究，其在空預(yù)器中生成、沉積特性仍不清晰。馬雙忱等[13,27?29]研究表明，當(dāng)煙氣中SO3與NH3相對含量不同時，其生成物質(zhì)也會有所變化，但其并未考慮空預(yù)器中變溫度條件下不同溫度段中產(chǎn)物的特性。Menasha 等[11]也探究了不同條件下SO3與NH3反應(yīng)后產(chǎn)物的沉積特性，但是在此研究中并未考慮不同的SO3/NH3比對產(chǎn)物特性的影響。ABS與AS性質(zhì)差異顯著，為有效解決空預(yù)器中由于SO3與NH3反應(yīng)造成的堵塞問題，對空預(yù)器范圍內(nèi)SO3與NH3的生成與沉積反應(yīng)進(jìn)行深入探究具有重要意義。

本研究基于前期文獻(xiàn)閱讀綜合考慮了溫度場與反應(yīng)氣氛的影響，探究了在空預(yù)器變溫度場中不同條件下SO3與NH3的反應(yīng)。本研究探究了不同條件下ABS/AS 的生成速率與初始沉積溫度，并利用體視顯微鏡、熱重分析儀等對不同溫度段上的沉積物進(jìn)行進(jìn)一步表征，最終揭示空預(yù)器溫度場中ABS/AS的生成與沉積特性。

1 實驗方法

1.1 ABS/AS生成實驗系統(tǒng)

本研究搭建了模擬空預(yù)器降溫過程的多段控溫實驗系統(tǒng)，如圖1所示。采用高溫加熱帶、電加熱爐與低溫加熱帶對反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制，實驗過程中三段溫度控制系統(tǒng)溫度分別設(shè)定為410、270、130℃，兩次測量得到的煙氣溫度沿?zé)煔饬飨蜃兓鐖D2 所示。系統(tǒng)中NH3流量由質(zhì)量流量計控制，SO3通過稀硫酸加熱獲得，通過高精度注射泵控制H2SO4注入量，采用N2作為載氣，系統(tǒng)總氣流量控制在500 ml/min。反應(yīng)系統(tǒng)主要包含5 個首尾相連的反應(yīng)籃，將反應(yīng)器分為5個溫度區(qū)間，以便于后期對不同溫度區(qū)間內(nèi)生成物特性進(jìn)行分析。實驗尾氣進(jìn)行兩級處理，利用蛇形冷凝管對煙氣中大部分SO3進(jìn)行冷凝，在后部放置兩個分別盛有200 ml 3%H2O2溶液的洗氣瓶進(jìn)一步對煙氣中SO3與NH3進(jìn)行吸收。

圖1 ABS/AS生成與沉積實驗系統(tǒng)Fig.1 ABS/AS generation and deposition experiment system

燃煤電廠中煙氣中SO3濃度通常低于50 μl/L，與NH3反應(yīng)后生成物相對含量較小，若要觀察到明顯的實驗現(xiàn)象需要較長時間。為在短時間內(nèi)觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，本研究中進(jìn)行了放大實驗，增大煙氣中SO3與NH3濃度，以便在較短實驗時間內(nèi)觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，具體實驗工況如表1 所示。每次實驗時間為12 h，分別稱量反應(yīng)前后反應(yīng)器的質(zhì)量，從而獲得相應(yīng)的ABS/AS 生成速率。同時，分別假設(shè)通入反應(yīng)系統(tǒng)中的SO3均完全反應(yīng)生成了相應(yīng)的ABS 或AS，從而計算得到相應(yīng)的理論ABS/AS生成速率，通過將實際反應(yīng)計算得到的ABS/AS 生成速率與理論ASB/AS 生成速率相比，從而得到相應(yīng)的反應(yīng)固硫率。通過測量不同條件下ABS/AS 初始沉積位置，對應(yīng)圖2 獲得不同條件下相應(yīng)的初始沉積溫度。

1.2 ABS/AS沉積物表征

高溫條件下ABS/AS 的沉積特性直接采用攝像機進(jìn)行拍攝，拍攝后將反應(yīng)器置于空氣中冷卻至常溫。隨后取出五個反應(yīng)籃，刮取反應(yīng)籃表面沉積的ABS/AS，采用體視顯微鏡對其微觀形貌進(jìn)行表征。沉積物的化學(xué)結(jié)構(gòu)采用紅外光譜分析儀（Nicolet IS 50）進(jìn)行表征，樣品與KBr 的比例為1∶50，光譜分辨率為4 cm?1，每次掃描32 次。沉積物分解特性采用熱重分析儀（PerkinElmer）進(jìn)行表征，在50 ml/min 的空氣氣氛中從常溫以10℃/min 的升溫速率升溫至105℃并恒溫10 min以脫除樣品水分，隨后進(jìn)一步以10℃/min 的生成速率升溫至500℃，記錄反應(yīng)過程中樣品溫度與質(zhì)量的變化。

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 生成物生成速率分析

圖3(a)給出了基于產(chǎn)物分別為ABS 與AS 計算得到的理論ABS/AS 生成速率與實際反應(yīng)得到的生成速率隨煙氣中SO3濃度的變化，同時將實驗值與理論值進(jìn)行對比計算得到相應(yīng)反應(yīng)條件下的反應(yīng)固硫率，結(jié)果如圖3(b)所示。如圖3(a)所示，隨著反應(yīng)系統(tǒng)中SO3濃度的增加，系統(tǒng)中ABS/AS 的生成速率均顯著增加。此外，在相同的SO3濃度條件下，NH3濃度同樣對生成速率存在影響。當(dāng)SO3濃度低于1000 μl/L 時，NH3對生成速率的影響并不顯著，這主要是由于本實驗條件下反應(yīng)時間較短，總體生成量較小，不同條件下生成速率差異并不顯著。當(dāng)系統(tǒng)中SO3濃度為50 μl/L 時，不同條件下生成速率約為3.5 mg/h，當(dāng)系統(tǒng)中SO3濃度增為100 μl/L 時，不同條件下生成速率約為5.6 mg/h，其值相對于反應(yīng)器質(zhì)量極小，從而相應(yīng)的實驗誤差較大。而當(dāng)SO3濃度達(dá)到1000 μl/L 時，生成速率達(dá)70 mg/h 左右，不同SO3/NH3比條件下的生成速率差異逐漸明晰，生成速率由大到小為1∶2> 2∶1> 1∶1。通過固硫率計算發(fā)現(xiàn)，在較低的SO3濃度條件下，不同的SO3/NH3比條件下系統(tǒng)固硫率差異并不顯著。當(dāng)SO3逐漸增大后，不同SO3/NH3比條件下固硫率差異明顯。如圖3(b)所示，反應(yīng)系統(tǒng)的固硫率由大到小為1∶2 > 2∶1 > 1∶1，這一趨勢與生成速率的變化趨勢一致。

表1 ABS生成實驗工況Table 1 ABS generation experimental conditions

圖3 SO3濃度對生成物生成速率的影響Fig.3 The influence of SO3 concentration on the generation rate of ABS/AS

2.2 初始沉積溫度

ABS/AS 初始沉積溫度隨反應(yīng)系統(tǒng)中SO3與NH3濃度的乘積([SO3]×[NH3])的變化及其與ABS 酸露點間相關(guān)關(guān)系如圖4 所示。隨著反應(yīng)系統(tǒng)中相應(yīng)的SO3濃度與NH3濃度的增加，ABS/AS 的初始沉積溫度顯著增加。本實驗測量得到SO3濃度為100 μl/L時的初始沉積溫度為240℃左右，SO3濃度為50 μl/L時的初始沉積溫度為235℃左右。在實際燃煤煙氣中，SO3濃度通常低于100 μl/L，空預(yù)器中堵塞的位置通常在其中、低溫段，其溫度為120～230℃，這與本實驗結(jié)果基本一致。

如圖4 所示，ABS/AS 初始沉積溫度與[SO3] ×[NH3]之間存在指數(shù)相關(guān)關(guān)系，擬合發(fā)現(xiàn)可用函數(shù)式（5）表示：

式中，y 為ABS/AS 初始沉積溫度，x 為反應(yīng)系統(tǒng)中SO3與NH3濃度的乘積。計算發(fā)現(xiàn)其相關(guān)系數(shù)R2=0.97。在高粉塵條件下，發(fā)生ABS 沉積結(jié)垢的溫度比硫酸氫銨酸露點低4.4℃左右，在低粉塵條件下發(fā)生結(jié)垢的范圍延伸到ABS 酸露點之上，若ABS 未沉積到灰粒上，其沉積將擴展到更高的溫度區(qū)域[28]，這一現(xiàn)象與本研究中ABS 初始沉積溫度高于ABS酸露點溫度這一結(jié)果一致。如圖4 所示，本研究中計算得到的相應(yīng)初始沉積溫度高于相應(yīng)條件下ABS 的酸露點溫度，兩個溫度間存在正線性相關(guān)關(guān)系。

2.3 ABS/AS沉積特性

前人的研究表明煙氣中SO3與NH3的濃度與ABS/AS的生成量呈正相關(guān)關(guān)系，但是在本研究的分析中發(fā)現(xiàn)生成量并不與SO3與NH3濃度完全呈正相關(guān)關(guān)系，SO3/NH3比為2∶1 條件下生成量存在異常增加現(xiàn)象。為探究造成這一現(xiàn)象的原因，進(jìn)一步對ABS/AS的沉積特性進(jìn)行了分析。不同SO3/NH3比條件下ABS/AS 沉積特性如圖5 與圖6 所示，分別通過在高溫條件下拍攝反應(yīng)器以及低溫條件下采用體視顯微鏡觀察所得沉積物。

圖4 SO3/NH3濃度對ABS/AS初始沉積溫度的影響(a);初始沉積溫度與ABS酸露點關(guān)系(b)Fig.4 The influence of SO3/NH3 concentration on the initial deposition temperature of ABS/AS(a);relationship between initial deposition temperature and ABS acid dew point(b)

如圖5 所示，在不同條件下反應(yīng)后從ABS/AS 初始沉積位置開始反應(yīng)管變得不透明，總體上呈白色。在SO3/NH3比 為2∶1 的條件下，SO3濃度大于1000 μl/L 時，在初始沉積溫度段390～300℃沉積物呈液態(tài)，且液體黏稠不易流動。而在后部的溫度段300～223℃，反應(yīng)籃前端高溫段有部分小液珠，生成物主要以白霧態(tài)存在。對于低溫段223～131℃，沉積物的性狀發(fā)生顯著變化，其在反應(yīng)籃表面以一層密集小液滴的形態(tài)存在，該段的液滴同樣具有一定黏性，但是流動性相對溫度段390～300℃的沉積物明顯增加。在SO3濃度低于1000 μl/L 時，其初始沉積溫度逐漸降低，但沉積物性狀變化與高濃度條件下基本一致。隨著SO3濃度的降低，初始沉積溫度段內(nèi)沉積物逐漸從極黏稠的大塊液體依次減小變?yōu)榇笠旱巍⑿∫旱巍⒋笠褐椤⑿∫褐椤⒚芗∫褐椤嘴F，且沉積溫度逐漸降低。對于低溫段223～131℃沉積的液珠，其大小也會隨SO3濃度的降低逐漸變小，最終變?yōu)榘嘴F狀。SO3/NH3比為1∶1與1∶2時，沉積物的特性如圖5(b)、(c)所示。對比發(fā)現(xiàn)，對于高溫段中的沉積物，其沉積特性與SO3/NH3比為2∶1時一致。在初始的沉積溫度段上為大塊黏稠液體，隨后在溫度段300～223℃主要以白霧狀沉積。但對于低溫段223～131℃的沉積物，可以發(fā)現(xiàn)其沉積性狀與SO3/NH3比為2∶1 時明顯不同。SO3/NH3比為1∶1 與1∶2 時，低溫段223～131℃沉積物性狀一致，主要以白霧形態(tài)沉積且無液滴存在。通過上述分析發(fā)現(xiàn)高溫段生成物的沉積性狀一致，而低溫段223～131℃根據(jù)SO3/NH3比的不同顯著變化，因此可初步判斷高溫段沉積物可能為同一種物質(zhì)，低溫段上根據(jù)SO3/NH3比的不同沉積了不同物質(zhì)。

采用體視顯微鏡與紅外光譜儀對不同條件下收集的沉積物進(jìn)行表征，其表面形貌與化學(xué)特性如圖6 所示。如圖所示，在SO3濃度為4000 μl/L 時，溫度段390～300℃的沉積物為大塊平整固體，隨后在較低的溫度段300～223℃為白色晶粒，同樣SO3濃度較低時，其在溫度段390～223℃表面形貌特性與SO3為4000 μl/L 時生成物表面形貌基本一致。對于低溫段223～131℃的沉積物，SO3/NH3比不同時性狀顯著不同。SO3/NH3比為1∶1 時，沉積物為分散性強的塊狀顆粒物，隨SO3濃度的增加沉積物塊狀體積增大；SO3/NH3比為2∶1 時，沉積物為小液滴。根據(jù)沉積物性狀的不同，將不同條件下生成物紅外光譜圖與純ABS與AS紅外光譜進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)高溫下具有黏結(jié)性的生成物應(yīng)為ABS，而低溫條件下SO3/NH3比為1∶1 時分散性較強的產(chǎn)物應(yīng)為AS，SO3/NH3比為2∶1 時的液滴產(chǎn)物主要為H2O，考慮到低溫條件下會有SO3的沉積，液滴中應(yīng)包含H2SO4，此外，此部分液滴中包含少量ABS。

2.4 生成物分解特性

圖5 高SO3濃度、高溫條件下ABS/AS沉積后表觀物理特性Fig.5 The apparent physical properties of ABS/AS after deposition under high temperature conditions

在NH3與SO3的反應(yīng)中，系統(tǒng)中可能存在的產(chǎn)物為H2SO4、ABS 與AS，因此在分析沉積物的分解特性時將ABS 與AS 的分解特性曲線也放入圖中進(jìn)行對比。圖7 給 出 了SO3/NH3比 為2∶1 時 在SO3濃 度 為4000與500 μl/L條件下反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)不同溫度段上沉積物的TG/DTG 曲線。圖8 中給出了SO3/NH3比為2∶1 時不同SO3濃度條件下高溫段390～300℃/296～223℃與低溫段223～185℃沉積物的TG/DTG 曲線。對比不同溫度段上沉積物的TG/DTG 曲線，可以發(fā)現(xiàn)不同濃度下高溫段390～223℃分解特性基本一致，生成物在250℃左右開始揮發(fā)，當(dāng)溫度達(dá)到350℃左右后迅速分解，在450℃左右達(dá)到最大分解速率并分解完成，這與純ABS 的分解特性基本一致，因此可以判斷對于SO3/NH3比為2∶1條件下不同SO3濃度時高溫段390～223℃的沉積物為ABS。此外，如圖7 與圖8 所示，盡管高溫段390～223℃沉積物分解特性基本與純ABS分解特性一致，但沉積物相應(yīng)的分解速率會隨SO3濃度的增加而降低。當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中SO3濃度增加后，相應(yīng)的沉積物越難分解。

SO3/NH3為2∶1 條件下低溫段223～131℃的沉積物，在105℃恒溫過程中首先會出現(xiàn)較大的失重，表明產(chǎn)物中含有自由H2O。隨后，隨著溫度的升高，沉積物緩慢分解，在110～220℃存在一個較小的失重峰。在溫度達(dá)到220℃左右分解速率迅速增加，并在270℃左右達(dá)到最大的分解速率，隨后樣品又在370℃左右出現(xiàn)一個較小的失重峰。對比反應(yīng)條件下可能出現(xiàn)的產(chǎn)物，在270℃左右較大的失重峰主要來源于生成物中H2SO4的分解，而在370℃左右出現(xiàn)的小失重峰則來源于生成物中ABS 的分解。對比圖7 與圖8(圖7～圖10 中數(shù)字1～5 分別對應(yīng)1.1 節(jié)和圖2 中表示的反應(yīng)器的5 個溫度區(qū)間，表示取自該溫段的樣品)，發(fā)現(xiàn)在105℃恒溫過程中的樣品失重率會隨沉積溫度與SO3濃度的降低而增加，表明生成物中自由H2O 含量隨沉積溫度與SO3濃度的降低而增加。如圖8 所示，在SO3濃度為500 μl/L 時，溫度段223～185℃的沉積物分解特性曲線中，在370℃左右的失重峰強度明顯小于SO3濃度為4000 μl/L 時生成物的失重峰強度，且其達(dá)到最大失重速率的相應(yīng)溫度降低，表明低溫段223～185℃沉積物中相應(yīng)的ABS 含量會隨SO3濃度的降低而降低，且更易分解。

圖9 給 出 了SO3/NH3為1∶1 條 件 下SO3濃 度 為4000與1000 μl/L時不同溫度段上沉積物的TG/DTG曲線，圖10 中對比了SO3/NH3為1∶1 時不同SO3濃度條件下高溫段390～300℃/296～223℃與低溫段223～185℃沉積物的TG/DTG 曲線。高溫段390～223℃上的沉積物分解特性與純ABS 一致，進(jìn)一步說明不同條件下高溫段390～223℃沉積物均為純ABS。對于低溫段223～185℃的沉積物，其在250～350℃出現(xiàn)一個較小的失重峰，隨后在溫度高于350℃后迅速分解，分解特性與純AS 基本一致。因此可以判斷在SO3/NH3為1∶1 條件下，低溫段的沉積物主要為AS。如圖10所示，對于低溫段223～181℃的沉積物，其在SO3濃度大于1000 μl/L時，其分解特性同樣遵循SO3濃度越低生成物越易分解的特性。而對于SO3濃度為250 μl/L的條件，可以發(fā)現(xiàn)其在250～350℃時的失重峰強度顯著降低，其分解特性更接近ABS。造成這一現(xiàn)象的主要原因是在SO3濃度低于1000 μl/L時，初始沉積溫度在溫度段296～223℃，如圖6所示，其在溫度段223～185℃的沉積物冷卻后性狀更接近ABS。這表明隨著煙氣中SO3濃度的降低，會導(dǎo)致相應(yīng)的ABS沉積溫度區(qū)間逐漸后移。

圖6 常溫下沉積物表面形貌（a）；高低溫區(qū)沉積物紅外光譜（b）Fig.6 The surface morphology of sediments at room temperature(a)；FT?IR spectra of sediments in different temperature range(b)

圖7 SO3/NH3比為2∶1時SO3濃度為4000、500 μl/L 時不同溫度段沉積物分解特性Fig.7 The decomposition characteristics of sediments at different temperature ranges when SO3 concentration is 4000 and 500 μl/L under SO3/NH3 ratio is 2∶1 condition

圖8 SO3/NH3比為2∶1不同SO3濃度條件下不同溫度段沉積物分解特性Fig.8 The decomposition characteristics of sediments at different temperature ranges and SO3 concentrations under the conditions of SO3/NH3 ratio at 2∶1

表2 變溫度區(qū)間內(nèi)不同SO3濃度條件下ABS/AS生成與沉積特性Table 2 The formation and deposition characteristics of ABS/AS under different SO3 concentrations in a variable temperature range

圖9 SO3/NH3比為1∶1條件下SO3濃度為4000、1000 μl/L時沉積物分解特性Fig.9 The decomposition characteristics of sediments at different temperature ranges when SO3 concentration is 4000 and 500 μl/L under SO3/NH3 ratio is 1∶1 condition

圖10 SO3/NH3比為1∶1不同SO3濃度條件下不同溫度段沉積物分解特性Fig.10 The decomposition characteristics of sediments at different temperature ranges and SO3 concentrations under the conditions of SO3/NH3 ratio at 1∶1

2.5 變溫度區(qū)間內(nèi)ABS/AS 生成、沉積與分解特性分析

總體而言，對于變溫度區(qū)間內(nèi)不同SO3與NH3條件下ABS/AS 的生成、沉積與分解特性如表2 所示。在空預(yù)器的典型溫度范圍內(nèi)，系統(tǒng)中ABS/AS 的生成與沉積主要取決于反應(yīng)系統(tǒng)中SO3與NH3的相對濃度及其相應(yīng)的沉積溫度區(qū)間。

在溫度區(qū)間390～223℃內(nèi)，所有條件下生成物均為ABS，其生成量隨SO3濃度的增加顯著增加，且初始沉積溫度與[SO3] ×[NH3]呈指數(shù)關(guān)系，沉積物在初始沉積位置的沉積形態(tài)隨SO3濃度的增加從白霧態(tài)變?yōu)樾∫褐椤⒋笠褐樽罱K變?yōu)榇笃后w，初始沉積位置后部溫度區(qū)間內(nèi)則為白霧狀。在溫度區(qū)間223～131℃內(nèi)，沉積物性狀主要取決于系統(tǒng)中SO3/NH3比。SO3/NH3比為2∶1時，沉積物呈液態(tài)，以密集小液珠狀附著于反應(yīng)器表面，其主要組分為H2O、H2SO4與少量ABS，其中H2O 含量會隨SO3濃度的降低而增加，而ABS 的含量則隨SO3濃度的降低而降低。當(dāng)SO3/NH3比為1∶1 與1∶2 時，生成物在反應(yīng)器表面呈白霧狀沉積，為分散性強的白色干粉末，主要成分為AS，但SO3濃度低于1000 μl/L 時，溫度段223～185℃生成物仍主要為ABS。SO3/NH3比為1∶1與1∶2 時，反應(yīng)系統(tǒng)中的沉積物逐漸由ABS 轉(zhuǎn)變?yōu)锳S，且隨SO3濃度的降低，ABS 的相應(yīng)的沉積溫度會逐漸往低溫方向移動。

3 結(jié) 論

（1）反應(yīng)系統(tǒng)中SO3與NH3濃度的增加會導(dǎo)致ABS/AS 生成速率的增加。在相同的SO3濃度條件下，不同SO3/NH3比條件下ABS/AS 生成速率由大到小為1∶2> 2∶1> 1∶1，反應(yīng)系統(tǒng)的固硫率由大到小為1∶2> 2∶1> 1∶1。總體而言，當(dāng)煙氣通過空預(yù)器反應(yīng)系統(tǒng)后，系統(tǒng)對煙氣的固硫率即相應(yīng)的SO3脫除率在30%～50%。

（3）高溫段390～300℃上沉積物在反應(yīng)器表面均為液態(tài)，且隨SO3與NH3濃度的增加，表面沉積的液體體積增加，冷卻后凝固成大晶塊；高溫段300～223℃沉積物均以白霧狀沉積，冷卻后刮取為白色小晶粒；低溫段223～131℃，SO3/NH3比為2∶1 時，生成物以密集小液滴的形式沉積在反應(yīng)器表面；SO3/NH3比為1∶1 與1∶2 時，生成物以白霧狀沉積，冷卻后刮取為分散性強的白色超細(xì)粉末。

（4）高溫段390～223℃溫度范圍內(nèi)產(chǎn)物均為ABS，其分解特性曲線與純ABS 基本一致，SO3濃度越低、沉積溫度越低，則沉積物越易分解。低溫段223～131℃范圍內(nèi)，SO3/NH3比為2∶1 時，生成物為H2O、H2SO4與ABS 的混合物，SO3濃度與沉積溫度越低，沉積物含H2O量越高，ABS含量越低，越易分解；SO3/NH3比為1∶1 與1∶2 時，沉積物分解特性與純AS基本一致。