三氧化硫测量PPT课件
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气等
SO3本身物理化学性质，易于水反应，形成酸雾，影 响收集
SO3的检测方法
异丙醇溶液吸收
检测原理
在冰浴中，SO3/H2SO4几乎完全冷凝于异丙醇水溶 液中,而且溶解后形成的SO4¯在异丙醇中的稳定性较好, 不易分解,而SO2在异丙醇等有机醇溶液中的稳定性有限, 同时高浓度的异丙醇抑制了溶解其中的SO2进一步氧化, 从而减小了 SO2对测定的影响
问题与不足
市售的异丙醇往往含有痕量的过氧化类氧化性杂质 不适用于含有水分或存在高浓度 SO2的场合 大量悬浮颗粒的存在，采用溶液吸收法无法完全收集
到这些含酸尘粒，导致测定结果偏低
燃煤中碱金属或碱土金属含量过高，和沉积的烟酸反 应，更加剧了采样损失
控制冷凝法
前提：
烟气中的 H2SO4应 完全以蒸 汽状态存 在
SCR过程生成
在钒作用下SO2形成SO3的机理
SO3的危害
提高烟气酸露点 产生“蓝羽”现象 降低SCR寿命 腐蚀空预器 降低脱汞效率 对人类健康的影响
SO3的脱除方法
研究现状
1907年，Cottrell博士首次完成了WESP的设计，并于 1986年首次在在燃煤电站中得到了应用
德国某公司发明了新型静电沉降器“CAROLA”用于分 离SO3气溶胶
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
SO2被氧分子氧化
SO2 + 1／2 O2 → SO3
这个反应在 400~590℃之间进行，主要发生在锅 炉系统的省煤器，它是烟气中的飞灰和金属传热表面共 同作用的结果
SO2与氧分子的催化氧化反应
在催化剂存在时
SO2 + 1／2 O2 → SO3
该反应可以在400℃以下进行，锅炉燃煤过程中产生 的飞灰,其中含有氧化铁、氧化硅等物质,而受热面金属 氧化膜中含有V2O5等物质，对SO2向SO3的转化过程具 有催化作用,会导致SO3的生成量有所增加
人为操作误差大
参考文献
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
楼清刚通过试验证明向煤中添加石灰石可以减少SO3 的生成
YAN CAO等使用固定床对不同煤种飞灰和商业用石灰 石吸附SO3的能力进行了试验研究
新布伦瑞克大学化学工程系采用固定床热重分析仪对 各种金属氧化物与SO3反应能力和温度的影响规律进 行了一系列的试验研究
检测技术难点
烟气中的SO3含量很少，难于测量 烟气中的SO2不稳定，特别在飞灰的催化下容易氧化 SO3化学性质活泼，与烟气中的物质放生反应，如氨
----
SO3的形成与危害 SO3的脱除 检测SO3的方法
SO3的形成
燃烧过程生成
SO2 + O• → SO3
高温燃烧区氧原子的作用
在有第三体M存在时
SO2 + O• + M → SO3 + M (M起吸收能量的作用)
此反应过程在炉膛中高温的情况下,反应速率大大 加快,炉膛中温度越高,氧原子浓度越高,烟气停留时间越 长,SO3的生成量越大
气流中 H2SO4大 部分以浓 缩态存在
检测要点
采样管和过滤器共同保温在 250℃以上，甚至更高
加装过滤器收集灰尘颗粒
螺旋型收集管被置于85~95 ℃以上的水浴中（关键）
问题与不足
检测上限较低，采样体积一般Fra Baidu bibliotek100L 左右
操作温度一般为250℃，烟气中存在不超过3×10^-3 的SO2,不超过9×10^-6粒子物质和 8%~16%的水分
SO3本身物理化学性质，易于水反应，形成酸雾，影 响收集
SO3的检测方法
异丙醇溶液吸收
检测原理
在冰浴中，SO3/H2SO4几乎完全冷凝于异丙醇水溶 液中,而且溶解后形成的SO4¯在异丙醇中的稳定性较好, 不易分解,而SO2在异丙醇等有机醇溶液中的稳定性有限, 同时高浓度的异丙醇抑制了溶解其中的SO2进一步氧化, 从而减小了 SO2对测定的影响
问题与不足
市售的异丙醇往往含有痕量的过氧化类氧化性杂质 不适用于含有水分或存在高浓度 SO2的场合 大量悬浮颗粒的存在，采用溶液吸收法无法完全收集
到这些含酸尘粒，导致测定结果偏低
燃煤中碱金属或碱土金属含量过高，和沉积的烟酸反 应，更加剧了采样损失
控制冷凝法
前提：
烟气中的 H2SO4应 完全以蒸 汽状态存 在
SCR过程生成
在钒作用下SO2形成SO3的机理
SO3的危害
提高烟气酸露点 产生“蓝羽”现象 降低SCR寿命 腐蚀空预器 降低脱汞效率 对人类健康的影响
SO3的脱除方法
研究现状
1907年，Cottrell博士首次完成了WESP的设计，并于 1986年首次在在燃煤电站中得到了应用
德国某公司发明了新型静电沉降器“CAROLA”用于分 离SO3气溶胶
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
SO2被氧分子氧化
SO2 + 1／2 O2 → SO3
这个反应在 400~590℃之间进行，主要发生在锅 炉系统的省煤器，它是烟气中的飞灰和金属传热表面共 同作用的结果
SO2与氧分子的催化氧化反应
在催化剂存在时
SO2 + 1／2 O2 → SO3
该反应可以在400℃以下进行，锅炉燃煤过程中产生 的飞灰,其中含有氧化铁、氧化硅等物质,而受热面金属 氧化膜中含有V2O5等物质，对SO2向SO3的转化过程具 有催化作用,会导致SO3的生成量有所增加
人为操作误差大
参考文献
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
楼清刚通过试验证明向煤中添加石灰石可以减少SO3 的生成
YAN CAO等使用固定床对不同煤种飞灰和商业用石灰 石吸附SO3的能力进行了试验研究
新布伦瑞克大学化学工程系采用固定床热重分析仪对 各种金属氧化物与SO3反应能力和温度的影响规律进 行了一系列的试验研究
检测技术难点
烟气中的SO3含量很少，难于测量 烟气中的SO2不稳定，特别在飞灰的催化下容易氧化 SO3化学性质活泼，与烟气中的物质放生反应，如氨
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SO3的形成与危害 SO3的脱除 检测SO3的方法
SO3的形成
燃烧过程生成
SO2 + O• → SO3
高温燃烧区氧原子的作用
在有第三体M存在时
SO2 + O• + M → SO3 + M (M起吸收能量的作用)
此反应过程在炉膛中高温的情况下,反应速率大大 加快,炉膛中温度越高,氧原子浓度越高,烟气停留时间越 长,SO3的生成量越大
气流中 H2SO4大 部分以浓 缩态存在
检测要点
采样管和过滤器共同保温在 250℃以上，甚至更高
加装过滤器收集灰尘颗粒
螺旋型收集管被置于85~95 ℃以上的水浴中（关键）
问题与不足
检测上限较低，采样体积一般Fra Baidu bibliotek100L 左右
操作温度一般为250℃，烟气中存在不超过3×10^-3 的SO2,不超过9×10^-6粒子物质和 8%~16%的水分