摘要:烟气排放监测系统可以不间断、实时追踪检测排放固定污染源。随着逐步提升的环保要求,目前燃煤机组烟气排放迫切需要升级改造,相应也需要保证CEMS设备达到监测超低排放污染物的要求,并符合环保验收标准。只有不断提高测量的准确性,才可以获得最佳的改造效果。
关键词:超低排放;改造;CEMS测量准确性
引言:
随着目前空气质量的不断恶化,人们逐步增强了环保意识,发电厂迫切需要减排改造。改造之后排放烟气限值符合规定标准,原来CEMS难以达到测量低浓度气态污染物的要求,必须升级改造CEMS,逐步提升数据的精确性。
一、改造情况
第一,在传统双室五电场静电除尘器和脱硫协同除尘的前提下,脱硫吸收塔后增加管式湿电除尘器,改造之后保证排放烟尘浓度不超过5mg/m3。
第二,对脱硫吸收塔增加双层喷淋层,以及有效湍流设备,双层板式除雾设备替换为3层屋脊式除雾器,改造以后排放二氧化硫浓度不超过35mg/m3。
第三,在传统双层催化剂的前提下增加1层脱销系统,有效运行3层催化剂。
第四,由于存在水分,直接影响监测烟尘,容易带来测量误差,超低排放实行中必须增加湿式除尘器,减轻水分干扰[1]。
二、烟气在线监测系统
由于增加了湿式电除尘系统,相应增加了净烟气湿度。改造机组之后相应降低了净烟气气态污染物浓度,减少固体颗粒物含量,减轻烟气湿度。
(一)气态污染物分析设备
变换分析是指根据紫外吸收原理光谱分析技术,在具体应用中,获得相应光谱波范围。利用镜面旋转对紫外光线进行调制,有效干涉紫外光线,流入样品池之后化学成分被烟气吸收。FT-IR系统包括取样气体、预处理、采集处理数据等内容[2]。
(二)颗粒物分析仪
在线监测低浓度烟尘系统主要监测湿度高、浓度低的烟尘。具体利用抽取加热稀释的方法将湿烟气转变为干烟气,凭借光学反射原理达到测量目的。对于较高含水量的湿烟气,在结露环境中应用,根据散射测量原理对湿烟气加热稀释,之后实施粉尘测量。
三、改造后存在的故障及改进措施
利用紫外荧光法和化学发光法对SO2和NOX进行检测,利用分子发光气体分析技术,归属ppb级。改造之后的CEMS达到环保低排放标准。在预处理新设备中不免出现各类问题,利用测试比较,找出原因并积极改造[3]。
(一)降低数据
单侧上中下布置脱硫净烟气探头烟道,改造之后改变烟道由左右两路混合进入烟气。人工比较经过烟道顶部、左右侧,浓度最高的顶部,次之为两侧上部,最低为中下部。为了提升代表性,在烟道顶部、左右层上部重新布置探头。
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(二)设计单位缺乏合理性
结合环保要求合理设置,一般设计量程相当于1-2倍浓度。要想达到撤出脱销测量NOX的标准,改造以后设计气体分析量程为0-200ppm。排放NOX浓度一般不超过20ppm。设计大量程、低浓度容易出现较大测量误差。通过逻辑修改设置组态,成功替换功能,提升数据准确水平。
(三)选择适合输出单位
如果测点自身出现问题,将对工人判断造成影响,进一步出现超标排放污染问题,电厂测量颗粒物的主要方法是光散射法和浊度法,但由于设备在操作中,没有定期进行消炎,容易出现偏差。一般情况下,这部分误差不会较大程度影响排放污染情况。但出于低浓度、高湿度环境中,测量最终结果难免发生超标现象,不利于可持续发展[4]。
通过分析仪表获得20℃1个标准大气压液体浓度,并且把这一浓度作为表计的标气。精确换算标气浓度。
为了提升检测精确度,需要改进测量方法。目前主要是选择抽取式测量方法,这种方法具体是抽取样品,加热操作之后进行测量,这一方法操作便捷,形成比较精确的结果,但增加了购买与维护成本。动态浊度法则是成功跨越了烟道线浓度,减少了维护工作量,增加了在线校验难度。在实际测量工作中,需要选择可行性的测量方法。
(四)测点无明显代表性
目前,测量颗粒物缺乏较强代表性,这也是比较严重的问题。因为工作人员主要是凭借测点了解烟道,之后科学调整机器。但在目前燃煤电厂生产过程中,很多企业出现了逻辑问题。一部分企业缺少排放污染物的完善装置,容易发生污染成分超标现象,甚至还会对设备造成堵塞。此外,一部分电厂对污染源设备固定安装中,与烟道距离较近,相应增加测点反应烟道情况的难度,不利于测量结果的准确性。可以测试烟道,选择与平均浓度近似的烟道,之后在对应测孔放置采样设备,还需要适当延长测点探头,防止气密性引发数据失真问题。此外还可以安装若干探头,选择平均数值的方法,提升测量精度性。但这种方法无形中增加了企业生产成本,因此在实际操作中必须结合实际情况提出改进手段。
(五)人工监测精度不高
人工取样检测颗粒物时,为了保证检测精确度,应高度注意采样操作细节,提升操作整体性,尽可能减少称重误差,保证人工测量精确性。但是,在目前工作中,出现不够完全的称重细节,容易引发测量误差。针对称重采样,应用玻璃纤维滤筒,之后比较包含样品的滤筒和滤筒自身,如此能够有效检测样品浓度。为了缩小测量误差,需要认真清洁容器,提升清洁水平。在采样之前实施预热处理,避免对滤筒造成污染。
四、结束语
本文结合燃煤机组改造超低排放后烟气体现出的较大湿度和排放较低浓度污染物特点,全面分析了CEMS存在的问题及解决措施。CEMS作为对电力环保数据实时统计的主要方法,在升级改造煤电操作中合理应用,有利于更好地开展监测环保工作。
参考文献:
[1]黄治军,方茜,王卫群.燃煤电站超低排放技术研究综述[J].电力科技与环保, 2017(6): 10-14.
[2]宋佩珊,梁龙妮,吴锦泽.广东省燃煤机组超低排放改造成本收益分析[J].中国电力,2017(3): 55–59.
[3]帅伟,李立,崔志敏.基于实测的超低排放燃煤电厂主要大气污染物排放特征与减排效益分析[J].中国电力,2015(11):131–137.
[4]李博,赵锦洋,吕俊复.燃煤电厂超低排放技术方案应用[J].中国电力,2016(8): 144-147.
论文作者:宋亚男
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签:烟气论文; 测量论文; 浓度论文; 超低论文; 烟道论文; 污染物论文; 误差论文; 《电力设备》2019年第8期论文;