摘要：2014年国家改革发展委员会、环境保护部、国家能源局联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》燃煤锅炉烟气脱硫装置超净排放限值，烟尘10㎎/m³、二氧化硫35㎎/m³、氮氧化物50㎎/m³的要求。2018年乌石化热电厂4号炉进行了烟气脱硫装置超净排放改造，为实现烟尘、二氧化硫、氮氧化物等参数的准确测量引进了北京雪迪龙科技股份有限公司SCS-900系列CEMS表计。解决了烟气湿度大、二氧化硫易溶于水的问题，并验收达标。
关键词：CEMS；颗粒物；氨法脱硫
Application of CEMS In Ammonia Desulfurization Unit of Thermal Power Plant
Summary：2014 national reform and development commission, ministry of environmental protection, national energy bureau jointly issued the transformation and upgrading of coal and electricity energy conservation and emissions reduction action plan (2014-2020) for coal-fired boiler flue gas desulfurization device ultraclean emission limits, soot 10㎎/m³ after 35 ㎎/m³, sulfur dioxide after 50㎎/m³, nitrogen oxides after requirements. In 2018, the UPC was carried out in no. 4 furnace of sinopec thermal power plant, and Beijing SDL Technology Co., ltdscs-900 series CEMS meter was introduced for accurate measurement of parameters such as smoke, sulfur dioxide and nitrogen oxide. The problem of high humidity of flue gas and sulfur dioxide being soluble in water was solved.
Keywords：CEMS；Particulate matter；Ammonia desulphurization
0引言
乌鲁木齐石化公司自备热电厂4号炉始建于2009年。锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的410t/h亚临界参数、切圆燃烧、自然循环汽包锅炉。脱硝采用浙江菲达环保科技股份有限公司的LNB+SCR技术，除尘采用复合电袋除尘器，脱硫采用氨法脱硫+湿式电子除雾器。
按照HJ/T75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》6.2.6火电厂湿法脱硫装置后未安装GGH（气-气换热器）的烟道内，由于水分的干扰，颗粒物CEMS无法准确测定其浓度，颗粒物CEMS可安装在脱硫装置前的管段中，4号炉采取颗粒物CEMS安装在脱硫前管段。2018年3月1日实施的新标准取消了此条款。另外，二氧化硫溶于水造成测量值偏低，无效数据较多。
为了解决烟气中水分对颗粒物测量的干扰，引进了北京雪迪龙科技股份有限公司的SCS-900低浓度CEMS，实现了颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的准确测量。
1氨法脱硫中烟气湿度大的原因
除尘后的烟气从锅炉后引出，经烟气冷却器换热器后，进入冷却装置高压喷淋水雾降温、除尘，冷却到接近饱和露点温度的洁净烟气进入到吸收洗涤塔内。吸收塔内布置有两段吸收洗涤层，洗涤液和烟气充分的混和接触，脱硫后的烟气经水洗盘水洗、塔内湿式电除尘器除雾后，经烟囱排入大气。脱硫后含有硫酸铵的洗涤液经结晶系统形成副产品硫酸铵。
为了解决烟气中残留的硫酸铵、亚硫酸铵造成的烟气拖尾，增加了水洗、湿式电子除雾器，造成烟气中含有大量水蒸汽。未安装气-气换热器，烟气温度在露点以下，水蒸汽凝结成水。
2解决测量含水烟气颗粒物方案
2.1抽取式粉尘测量系统原理如图1：
图1
2.2采用稀释法降低单位体积中样气的水分含量。
使用经过滤、干燥后，洁净的空气与抽取的烟气4：1的比列混合，降低烟气中水分含量。为了精确测量洁净空气、烟气的流量，PFM06ED粉尘仪安装了差压测量变送器。从而计算出稀释度D，以[%]表示。
2.3稀释后的样气加热气化，降低液态水的干扰。
稀释气与烟气在探杆处混合前，对稀释气进行加热至120℃以上。稀释气与抽取的烟气混合后，在测量室进行加热120℃以上。这时测量室中的粉尘处于固体状态，少量的水分处于气体状态，从而减少了水分对粉尘测量的干扰。
2.4采用激光前散法测量颗粒物浓度。
2.4.1通过粉尘仪测出颗粒物浓度值，如：
公式②中C干--------污染物干基浓度，mg/m³（μmol/mol、ppm）；
C湿--------污染物湿基浓度，mg/m³（μmol/mol、ppm）；
XSW--------烟气绝对湿度（又称水分含量），%。
3二氧化硫溶于水解决方案
通过调速蠕动泵，将5%磷酸溶液以每分钟5～8滴动态滴入气态污染物采样管线。从而降低了SO2溶于水，抑制铵盐的产生。原理如下：
H3PO4⇄H2PO4-+H+---------------①
H2SO3⇄HSO3-+H+--------------②
SO2+H2O⇄H2SO3--------------③
①：磷酸电离出H+。
②：磷酸电离出的H+抑制了亚硫酸的形成。
③：减少了SO2的损失。
4结束语
通过采用抽取式稀释加热结合激光前散方法，实现了氨法脱硫高湿度、低浓度烟气颗粒物的准确测量；通过动态磷酸滴定法，降低了二氧化硫溶于水、抑制了铵盐产生，减少了二氧化硫的无效数据，效果如图2。对于燃煤锅炉脱硫后，烟气湿度大的工况测量污染源成分有很好的借鉴作用。
图2
参考文献
[1]中国环境监测总站等，《HJ75-2017固定污染源烟气排放连续监测技术规范》环境保护部，2017.
[2]中国环境监测总站等，《HJ76-2017固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》环境保护部，2017.
[3]中国环境监测总站等，《HJ836-2017《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》环境保护部，2017.
[4]福德世公司PFM06ED粉尘仪说明书.
作者简介
任卫兵（1967-），男，高级工程师，乌石化热电厂技术管理
张世明（1978-），男，工程师，乌石化热电厂仪表与自控管理
论文作者:任卫兵,张世明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：烟气论文; 测量论文; 颗粒物论文; 热电厂论文; 粉尘论文; 水分论文; 污染源论文; 《电力设备》2019年第17期论文;