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我国的能源消费总量大,未来几年煤炭仍将作为最主要的燃料。燃煤电厂在运行中会产生多种污染物,造成各种环境问题,国家和政府也在不断加大对生态环境的治理力度。选择性催化还原法(Selective catalytic reduction,SCR)作为目前燃煤电厂控制NOx污染物排放的重要技术手段之一,具有烟气脱硝效率高、选择性好、稳定性强和设备运行维护成本低等诸多的优点,也是目前世界上应用最广泛的燃煤烟气脱硝技术。在燃煤电厂中,通过喷入氨气减少NOx排放的同时,会引起尾部烟道氨逃逸,这部分逃逸氨在一定温度下会与SO3形成硫酸氢铵(Ammonium bisulfate,ABS),吸附飞灰颗粒后极易造成空气预热器的堵塞问题,给燃煤机组运行带来很大麻烦。因此研究空气预热器中的飞灰沉积生长特性和如何抑制脱除飞灰沉积对于优化空气预热器运行具有工程实践意义,对燃煤电厂运行也具有一定的指导作用。本文首先对ABS形成因素之一的SO3进行了制取测量试验,提出了改进的稀硫酸雾化加热制取法,并搭建了SO3的制取装置,为后面研究混合气氛下的飞灰沉积特性提供了支持。对制取装置的稳定性进行了验证,结果表明该装置的雾化量波动很小,可以长时间稳定使用。采用控制冷凝法和硫酸钡分光光度法对制取的SO3进行了测量,结果表明,实测值虽比理论值小,但基本呈线性分布,线性拟合后的实测值约为理论值的81.74%,说明该制取装置的性能稳定,能够满足实验所需。其次,利用管式沉降炉(Drop tube furnace,DTF)实验系统,模拟空气预热器环境,以探针表面温度作为变量,开展了SO3和NH3混合气氛下的飞灰沉积生长特性研究。通过数字图像技术在线监测飞灰沉积生长过程,并实时记录探针内外温度变化,得到灰沉积物厚度变化及探针表面热流密度变化,同时采用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)和能谱仪(Energy dispersive spectrometer,EDS)等测试手段进一步研究了灰沉积物的矿物组成、微观形貌和元素分布等。结果表明,混合气氛下很容易生成粘附性强的ABS造成飞灰沉积,飞灰沉积生长可以分为快速增长、缓慢增长和稳定阶段,在200260℃的研究范围内,探针表面温度越高,灰沉积物生长厚度越小,相对热流密度越大。最后,在管式沉降炉实验系统中研究了钙基添加剂对ABS灰沉积生长的抑制效果。先对比研究了CaCO3、CaO和Ca(OH)2这三种钙基添加剂对ABS灰沉积的抑制作用,接着对比研究了不同Ca(OH)2/ABS摩尔比下的ABS灰沉积生长特性,实验结束后对所有工况下的ABS灰沉积物进行了XRD、SEM和EDS测试分析。结果表明,三种钙基添加剂都能抑制ABS灰沉积物的生长,其中Ca(OH)2的抑制效果最强,其次是CaO,最后是CaCO3。当Ca(OH)2/ABS=2:1时,探针表面基本没有灰沉积物形成,说明Ca(OH)2/ABS摩尔比越高,越有利于抑制ABS灰沉积物的形成。