1 烟气脱硫脱硝监测分析技术简介 火电行业是国家节能减排的重点,火电行业至2007年底的统计,二氧化硫排放总量为13万吨,占全国二氧化硫排放总量的51%;氮氧化物排放总量约为800万吨,占全国氮氧化物排放总量的36%。《国家环境保护“十一五”规划》提出的二氧化硫及氮氧化物减排目标,推动了我国电厂烟气脱硫工程的快速发展,以及烟气脱硫在线监测分析工程技术的发展,电厂脱硫工程安装的烟气连续排放监测系统(CEMS)已近万套。脱硝工程及其监测分析也已经启动,即将形成新的技术热点。国内具备CEMS制造能力的厂家已达数十家,国家环保部门加大对重点污染源监控以及烟气排放标准修订以来,电力等行业的脱硫及其监测分析得到规范运作,CEMS在线分析工程应用技术也得到快速发展。
烟气脱硫技术(FGD)是指燃烧后的脱硫技术,按照脱硫产物的干湿形态分类为:干法、半干法、湿法工艺,其中湿法烟气脱硫工艺采用较多。石灰石/石膏脱硫工艺,是世界上使用最广泛的脱硫技术,目前,国内电厂烟气脱硫装置有85%采用该工艺。
湿法烟气脱硫工艺的反应原理如下:
吸收:SO2+H2O=HSO3-+H+
氧化:HSO3-+1/2O2=SO42-+H+
结晶:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
Ca2++SO42-+2H2O=CaSO4+2H2O
FGD的烟气连续排放监测系统CEMS,主要用于在线监测烟气排放的二氧化硫SO2、氧化氮NOX及氧O2等气体组分,通过监测FGD进口及出口的二氧化硫含量,可以监测FGD的脱硫效率,通常湿法烟气脱硫FGD的脱硫效率可达到90-95%,可达99%。
电厂脱硝项目大多采用炉内脱硝(低氮燃烧技术)及烟气脱硝技术相结合,烟气脱硝技术主要指选择性催化还原技术(SCR)。国外烟气脱硝SCR在70年代已进入商业化应用,国内对电厂氮氧化物的排放控制是在2003年颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB)后才开始的,标准规定火力发电锅炉氮氧化物允许排放浓度为450mg/m3。
SCR反应过程是在催化剂上游的原烟气中喷入氨及其他适合的还原剂,利用催化剂将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水,其脱硝反应过程如下:
4NO+4NH3+O2 → 4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2 → 3N2+6H2O
SCR反应器的安装位置选择在燃煤锅炉的省煤器和空预器之间,进入反应器的烟气温度为320~420℃。SCR脱硝过程主要检测氮氧化物、氧等参数,可以监测SCR的脱硝效率,SCR脱硝效率可达到70—90%。为控制脱硝过程中氨的使用及保护设备,必需监测SCR出口的氨逃逸量。
电厂烟气脱硫脱硝的监测分析,国外已成熟应用CEMS及微量氨检测技术,国内烟气脱硫CEMS的在线分析应用技术也已经比较成熟;脱硝CEMS监测由于应用在高温高尘段,且起步较晚,尚有一定技术难度。SCR出口的微量氨逃逸量检测难度较大,国外大多采用可调谐激光分析氨逃逸量,国内已经开始应用。
1、系统组成:
加热取样系统
预处理系统
气体分析仪(测量为SO2、NO、O2、CO、CO2)
尘浓度测量仪
湿度、温度、压力测量仪
数据处理系统
2、系统技术指标
测量成分 测量范围
SO2: 0~5000ppm可选
NOX: 0~5000ppm可选
CO: 0~5000ppm可选
粉尘:0~100%不透过率 0~4000mg m3
O2:0~10 25%
温度 0~300摄氏度
流量:0~40m s
湿度:0~20%
压力:0~130KPa
系统响应时间:≤15秒
测量范围:根据客户要求定制
测量精度:≤±1% F.S
稳定性:
零点漂移:量程的1% 月
量程漂移:≤量程的1% 月
重复性:≤量程的1%
高精度过滤,过滤精度:0.5μm;过滤能力2000g Nm3
系统维护周期:1年
信号输出:4~20mA 隔离电流信号
报警输出:触点容量3A 220V,功能自定义
系统可靠性: MTBF≥3年
输出信号:4~20mA,控制报警信号NO NC
工作电源:220VAC 50HZ
工作温度:+5℃~+45℃
环境湿度:≤90%
详细情况请联系:西安聚能仪器有限公司 贾维浩