摘要:近年来,很多燃煤电厂陆续使用污染物连续监测技术系统,本文阐述了连续监测系统原理与结构,我们提出了连续监测系统设计特点与有关技术,包括开发难点、设计特点与技术分析、总排口二氧化硫测量等,随着电厂超低排放烟气污染物,连续监测系统相关技术应用要求更严苛,只有如此才可以保证系统的稳定性。
关键词:燃煤电厂;超低排放烟气污染物;连续监测技术
一、前言
生态环境部颁布实施控制大气污染物排放总量的政策,作为贯彻执行政策的关键工具,烟气连续监测系统的推广应用具有一定必要性。系统设定基础是对污染物排放总量连续检测,环保单位根据排放总量采取可行的治理措施,如此成功解决传统监测的不足。近年来,很多燃煤电厂陆续使用污染物连续监测技术系统,随着运行时间的增加,也出现一些问题,有必要对连续监测技术应用开展深刻研究。
二、连续监测系统原理与结构
1.污染物监测子系统
系统工艺流程:采样探头通过烟道抽出烟气,利用伴热管线直接向预处理传递烟气,采样泵为设备提供主路样品,及时排空旁路。用吹扫阀反吹压缩空气运输至探头,再返回烟道,流向与烟气流向相反。校准标气时,从一级冷井入口进入,校准系统,流向与烟气主路流向同向。将过滤器设计在烟道内部,主要是防止灰尘进入加热管送管线内部;保证采样器温度在130-150℃间,预防气体结露;用反吹压缩空气反吹采样器,预防积聚灰尘堵塞系统气路。加热传送管线进入烟气后,升温至150-160℃,保证烟气不结露,避免腐蚀与堵塞管线部件;经烟气采样泵吸入半导体冷却器,快速脱水冷却;通过细回过滤将脱水的烟气运送至仪表。精处理烟气使其进入分析仪器,对烟气成分合理分析。
2.烟尘监测子系统
用非接触式对烟气颗粒物浓度在线测量,烟气通过激光后强度快速减弱,可用烟尘系统对烟尘浓度检测。系统布置见图1。
图1烟尘监测子系统
3.烟气参数测量子系统
1)烟气流量。采取标定变送器对烟气流速测量,向数据采集和通信子系统输出。
2)烟气温度。采取铂电阻对烟气温度测量,向数据采集和通信子系统输出。
3)烟气静压。利用取压钢管与变送器对烟气静压测量,向数据采集与通信子系统输出。
4)烟气湿度。利用干湿法对烟气湿度测量。安装氧化锆后对烟气湿氧进行测量,用烟气参数测量烟气干氧,得出烟气湿度。
5)大气压。利用大气压变送器对大气压直接测量,向数据采集系统和通信子系统传送[2]。
4.数据采集和通信子系统
系统功能是得到监测子系统传递的信号,转化信号为监测结果,显示在工控机上,根据规定的标准形成报表,为环保单位提供参考数据。
三、连续监测系统设计特点与有关技术
1.开发难点
监测系统在烟道中采集烟气样与测量参数,由于烟气含尘和水,具有酸性,增加了系统操作难度,威胁了准确性。结合这种情况,研究中采取各种全新方法,提升精确水平。
2.设计特点与技术分析
一是脱硝脱硝出口氮氧化物测量。1)化学发光法。通过NO和臭氧气相形成发光反应。抽入设备内部被测气体,NOx经过一系列转化形成NO运送至反应室,同时与臭氧反应得到NO2(NO2)
当NO2回到基态时,发出光子,滤光片与光电倍增光内的光子转化电力信号,电流信号大小与NO浓度正相关,记录器直接提示数据。
2)非分散红外吸收法。气态分子受红外辐射照射,吸收各种波长特征的红外光,导致分子振动能级与转动能级同时跃迁,得到吸收光谱。在浓度范围内,光谱吸收峰值和气态物质成比例关系。测量清除水蒸气和CO2的影响,为零点校正通入氮气,用标准气体达到校正目的,最后显示SO2或NOx浓度。
基于测量原理,样气中水分不会影响紫外吸收法与化学发光法。紫外吸收法借助紫外光谱吸收原理达到测量目的,提升灵敏性。化学发光法是按照NO与O2发生反应得到激发状态的NO2,之后迅速发生反应,使NO2变成常态,形成化学发光,其中强度与被测NO浓度为线性关系。化学发光法可测量NO,逐步扩大线性范围,这项技术具有较高复杂度,国外的应用更广泛,尤其应用在微量检测与低浓度操作中。
由使用脱硝脱硝出口氮氧化物现状分析,实现途径是脱硝控制喷入氨的量,通过对其有效调节,可严控脱硝出口NOx浓度。经分析测量结果精度,非分散红外法符合应用要求。机组操作试验中,设备样气入口采取非分散红外法与仪表设备并接联系,共同运行两个设备时,操作偏差仅为2.6%。
表1 红外表与紫外表的数据比对
论文作者:孙海庭
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/18
标签:烟气论文; 测量论文; 子系统论文; 浓度论文; 系统论文; 污染物论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第10期论文;