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關于火電廠煙氣脫硝工程脫硝出口氨逃逸最佳解決方案
發布者: 發布時間:2017-09-12 閱讀:1548

                    

繼燃煤電廠脫硫之后,煙氣脫硝也紛紛上馬。在SCR煙氣脫硝過程中,NH3逃逸的測量關系著運行成本、設備安全和二次污染。目前大多采用近紅外激光NH3分析儀直接安裝在脫硝出口煙道兩側進行NH3逃逸的監測,目前國內市場上主要的廠家有德國ABB、德國SIEMENS、德國SICKMAIHAK、加拿大優勝和日本富士電機。

儀器在國外的認證情況:

根據德國TUV網站上查詢的資料顯示:德國ABB公司的LS 25、德國SIEMENS公司的LDS 6和加拿大優勝的都已經通過了德國TUV的認證,其中ABB的認證量程為0-10ppm(精度為2%)、SIEMENS的認證量程為0-30ppm(精度為2%)、加拿大優勝的0-30ppm(精度為2%),而SICKMAIHAK的產品沒有經過德國TUV認證。由于ABB的產品采用激光源直接在發射端的方式,幾乎不會受到任何干擾、信噪比也做得很好,因此它能在更小的量程范圍內還能保證2%的測量精度,而SIEMENS和優勝的產品之所以無法做到更低的量程,其最大的原因就是他們把光源放在一個遠程處理單元里,然后通過光纖把光信號傳輸到發射端,然后在發射端再進行光電信號轉換,在此過程中會有很多的干擾因素,故其無法做到0-10ppm的量程。

各家儀器目前在中國的實際使用情況:

各大電廠脫銷氨逃逸普遍采用激光原位測量法,經過這幾年的現場應用實踐,證明了直接現場安裝的NH3監測儀因受塵的影響,根本無法連續穩定運行、無法真實反應煙道內的實際NH3濃度有些廠由于NH3的實際量已經遠超設計標準而儀器又無法真實反應、已經給電廠的安全運行造成非常大的傷害。例如廣東粵能湛江電廠由于使用的德國S***公司的現場激光法NH3分析儀,其數據始終在0-4ppm之間波動,電廠一直以為是正常的數據,但是在運行不到6個月后,發現催化劑經常性的發生中毒現場,脫硝后的空氣預熱器開始出現結晶損壞現場,給電廠造成非常大的損失,近期粵能集團已經開始著手尋求新的監測系統,由于考慮到安全生產的重要性,他們只能暫停了機組的脫硝系統,為此承受著來著環保部門極大的壓力。

            

華能營口電廠采用可調諧二極管激光光譜法監測儀直接插入煙道進行測量,采用的是單點取樣監測的方法.激光反射部分長期在近400℃的高溫高粉塵下工作,造成測量探頭前部的反射棱鏡使用周期僅3-6月,更換此部件的價格也非常昂貴;同時主要T/R單元的故障率較高,維修成本高、維修周期長,根本滿足不了氨逃逸分析儀表的長期穩定運行和環保核查的需要。另外煙氣中的SO2和水蒸汽的含量也直接影響分析儀表測量數值準確性,使得此儀表測量誤差較大;當脫硝率和噴氨流量減小或增大時,此儀表測量數值幾乎無變化,檢測的氨逃逸值與各種參數沒有良好的趨勢匹配

其實究其原因,主要有如下幾點:

1、 煙氣中含有巨量的灰塵,通常在20g/m340g/m3,灰塵對近紅外激光產生發射、漫射和吸收效應,在如此高濃度煙塵中,發射單元發出的激光達到接受單元時,光強幾乎衰減為零,從而檢測不到逃逸NH3的濃度。

2、 逃逸NH3濃度極微,而工藝要求為2-3ppm,換言之檢測逃逸NH3的訊號很小

3、 煙道的直徑很大一般為6-12米左右

上述三種基本因素的迭加幾乎使現場安裝式激光NH3分析儀完全失去作用。盡管有些廠家采用一些改進措施如:

1加長襯管(4)的光屏蔽法:把預埋的襯管延長,深入到煙道中,縮短有效測量光程

2斜角安裝法:即把儀器的發射端和接收端安裝煙道斜角上,縮短測量光程。

均不能改變儀器無法穩定運行和準確測量的結果,而且運行維護工作量非常大

我司調研了國內外氨表的使用情況,現提出最佳的措施,如下:

廣州森瑟機電設備有限公司研發成功網格取樣除塵NH3分析系統,它應用網格取樣抽取煙氣并將灰塵分離,煙氣在取樣管運輸到測量室中進行分析,全程在280的高溫下運行,從而使得微量NH3的分析得以精確進行。此套方案已經廣東的多個電廠脫硝工程應用,使用情況效果非常好。同時儀器已經在山西神頭發電廠、湖北赤壁發電廠、河北上安熱電廠應用,使用效果均很好。

現將兩種方法的優缺點比較如下:

 

★抽取式氨表的競爭優勢

項目

高溫抽取法分析系統

現場安裝式分析系統

實際用工況,測量煙氣中煙塵濃度

50mg/m3

20 g/m3~0g g/m3

維護量

只需3-6個月清理(每次半小時) 

非常容易堵,煙塵磨損等現場工況問題,維護量很大

后續運營費用

零成本

更換氨表20--30萬,一般1-3年

儀表使用壽命

氨表使用工況大大改善,壽命估計可達8年以上

現場使用經驗來看,壽命1-2年

穩定性,準確性

因去除了煙塵干擾,更好

煙塵有很大干擾,漂移很大

煙塵干擾

很少

巨大

吹掃氣

不需要

大量,而且要求較高

現場校準

在線校準,非常方便

無法校準

測量精度

1%

無法評估

安裝平臺

單側

需要雙側

對光

用戶無需對光

煙道變形不會導致透

光率的變化

需要經常對光,非常麻煩

煙道的變形會導致透光率的

變化

                     

 

 
 

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