燃煤锅炉烟气中Na2SO4生成的化学动力学研究

作者：张志潮; 刘晶^*; 杨应举; 张振

来源：化工学报, 2018, 69(08): 3643-3650.

• 准东煤
• 碱金属
• Na2SO4生成
• 化学动力学
• 反应路径

准东煤燃烧过程中Na2SO4的形成会造成锅炉受热面沾污、尾部SCR催化剂失活等问题。烟气中Na2SO4形成及转化规律的研究对于预测和控制燃煤烟气中Na2SO4的形成有重要意义。发展了烟气中Na/Cl/S/O/H化学动力学模型,研究了烟气中Na2SO4的生成过程及转化机理,考察了含氧量、温度、SO2浓度、H2O浓度等因素对Na2SO4生成的影响。动力学计算结果表明,模型预测结果与实验数据吻合较好,验证了模型的准确性。烟气中的高氧气含量有利于Na2SO4的生成。高温加快化学反应的同时,抑制了Na2SO4的生成。SO2和H2O的影响效果受温度影响较大。反应路径分析表明,Na2SO4的生成路径有两个:一是依赖于SO2直接氧化(Na Cl→Na SO3Cl→Na HSO4→Na2SO4),二是依赖于SO2间接氧化(Na Cl→Na O2→Na SO4→Na HSO4→Na2SO4)。敏感性分析结果表明,Na2SO4的生成主要对系统中生成或消耗自由基的反应更为敏感。

• 单位
  煤燃烧国家重点实验室; 华中科技大学