煤炭燃烧产生大量的污染物,经过超低排放改造,燃煤电厂烟气中细颗粒物、SO₂以及NO_x等常规污染物得到有效控制,但对SO₃酸雾控制研究较少,SO₃酸雾危害极大,需要引起重视。SCR脱硝技术的引入,大大提高了烟气中SO₃酸雾的浓度,随着烟气温度的降低,SO₃酸雾会形成微米级的气溶胶小颗粒,燃煤电厂现有脱硫除尘装置对其脱除效率低下。化学团聚强化除尘技术作为一种改造成本低、无二次污染且可协同脱除多种污染物的技术方案,逐渐受到研究者的关注。本文对超低排放燃煤电厂SO₃生成及飞灰耦合化学团聚剂脱除SO₃进行了探究,并对3×300MW超低排放燃煤机组SO₃的生成及控制进行采样分析,对比了WESP和化学团聚强化除尘技术协同脱除SO₃酸雾的效率,以期为燃煤电厂协同脱除SO₃提供一种新思路。首先制备微米级Fe₂O₃催化剂并选取了三种商用SCR催化剂,探究了温度对4种催化剂对SO₂/SO₃转化性能的影响,结果表明:700℃时,微米级Fe₂O₃对SO₂催化氧化性能最强,SO₂/SO₃转化率可达9.5%,温度对三种商用SCR催化剂催化氧化SO₂性能影响不同,受其组分影响较大,V₂O₅是催化作用活性中心,直接决定了SO₂/SO₃转化率,WO₃通过改善V₂O₅的活性起到辅助催化的作用。利用密度泛函理论分析了SO₂/SO₃转化路径,计算结果表明:Fe₂O₃催化剂存在条件下,SO₂/SO₃转化反应势垒为74.6kJ/mol,远小于无催化剂条件下SO₂/SO₃转化反应势垒,195.0kJ/mol,Fe₂O₃的存在大大降低了SO₂/SO₃的转化难度。其次选取了三种有机高分子化合物,配制成团聚剂溶液,对SO₃脱除进行了实验探究。探究了温度、化学团聚剂种类、浓度以及耦合飞灰时对SO₃的脱除效率,并对其机理进行了分析。实验结果表明,化学团聚剂对SO₃脱除效率提高显著;试验工况范围内,温度、浓度升高,单位体积团聚剂溶液对SO₃脱除效率均会提高,这与团聚剂分子在水溶液中的结构及有机高分子链上的官能团有关;飞灰中含有大量孔隙结构及碱性金属氧化物,因此耦合化学团聚剂能进一步提升SO₃脱除效率。最后,对3×300MW超低排放燃煤机组进行了SO₃生成及控制的采样分析。结果表明,炉膛处SO₂/SO₃转化率为0.8%¹.4%,SCR装置处SO₂/SO₃的转化率为0.8%¹.3%,表明SCR装置的引入大大增加了燃煤电厂烟气中SO₃的浓度,WESP耦合ESP及WFGD在中高负荷时对SO₃酸雾的脱除效率基本在80%以上,最高可达87%,而化学团聚强化除尘技术耦合ESP及WFGD对SO₃酸雾的脱除受负荷影响较小,脱除效率最高可达90%,二者均能大大提高燃煤电厂对SO₃的脱除效率。