一、產(chǎn)品概述

   煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續(xù)監(jiān)測。同時(shí)又針對(duì)國內(nèi)煤種較雜、煤質(zhì)變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)。并按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)定型，提供專業(yè)的中文操作平臺(tái)及中文報(bào)表功能、多組模擬量及開關(guān)量輸入輸出接口，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統(tǒng)運(yùn)行方便靈活。

    煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)。主要由以下幾個(gè)子系統(tǒng)組成：

    1、固態(tài)顆粒物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)，采用激光后散射單點(diǎn)監(jiān)測。

    2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數(shù)連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)

    4、數(shù)據(jù)處理與遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng) 煙氣在線監(jiān)測設(shè)備CEMS廠家垃圾焚燒處理廠

二、技術(shù)說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)或紅外線NDIR分析技術(shù)；

◢ O2采用電化學(xué)氧電池；煙氣在線監(jiān)測設(shè)備CEMS廠家垃圾焚燒處理廠

◢ 濕度采用高溫電容法；

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、響應(yīng)速度快、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準(zhǔn)、測量值波動(dòng)小、可靠性高、設(shè)備維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)；

◢ 本分析儀整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，方便運(yùn)輸和安裝。

◢ 系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集率≥90%，系統(tǒng)提供的檢測數(shù)據(jù)資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數(shù)據(jù)功能。

◢ 輸出單位：對(duì)所檢測煙氣的各種參數(shù)，系統(tǒng)除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出。氣態(tài)污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計(jì)測出流速信號(hào)應(yīng)折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統(tǒng)能夠真正實(shí)現(xiàn)無人職守運(yùn)行，系統(tǒng)具有自診斷功能及主要部件故障報(bào)警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預(yù)處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等。

選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)以成熟的工藝和較高的脫硝效率在燃煤電站中被廣泛應(yīng)用。脫硝催化劑是SCR脫硝系統(tǒng)中重要的材料，在使用中會(huì)受到多種不利因素的影響而造成脫硝性能下降，煙氣中攜帶的灰便是影響因素之一，并且大顆粒灰的影響大。某電廠燃用煤種多變，容易產(chǎn)生大顆粒灰，且煙氣中伴有撞擊后焦粒，大顆粒灰和焦粒被煙氣攜帶到催化劑表面均會(huì)導(dǎo)致催化劑堵塞。SCR脫硝系統(tǒng)采用高塵布置，在運(yùn)行中煙氣中的大顆粒灰造成頂部一層催化劑堵塞，嚴(yán)重影響SCR脫硝設(shè)備的正常運(yùn)行。在目前環(huán)保壓力巨大的情況下，對(duì)機(jī)組進(jìn)行超低排放改造，如何有效分離大顆粒灰，保證SCR脫硝系統(tǒng)安全高效運(yùn)行是目前各電廠亟待解決的問題。


１ 來源分析


大顆粒灰（見圖１）是在燃燒過程中產(chǎn)生的，熔渣造成細(xì)小顆粒的飛灰聚集形成大顆粒。大顆粒灰為多孔結(jié)構(gòu)，且密度較小、外形不規(guī)則，粒徑很容易達(dá)到10ｍｍ以上。催化劑布置的節(jié)距有限，大顆粒灰無法通過催化劑，容易造成催化劑堵塞，在嚴(yán)重情況下，堵塞造成煙氣通流面積減小，局部區(qū)域的煙氣流速增加而引發(fā)催化劑磨損。大顆粒灰很難在流動(dòng)中破碎，也很難通過擴(kuò)展煙道、降低煙氣流速使其沉降。

２ 捕集方法

在眾多的失活成因中，堵塞是催化劑失活主要、常見的物理成因，反應(yīng)器內(nèi)大面積灰堵塞現(xiàn)象往往是由大顆粒灰引起。為了使SCR脫硝設(shè)備長期、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，防止催化劑堵塞是首要措施。阻止煙氣中的大顆粒灰進(jìn)入反應(yīng)器，通常采用省煤器灰斗改造或加裝大顆粒灰攔截網(wǎng)的方法。

2.1省煤器灰斗改造

目前國內(nèi)電站燃煤鍋爐省煤器出口普遍設(shè)置收塵灰斗，也有一些鍋爐不設(shè)灰斗。省煤器灰斗對(duì)煙氣中攜帶的灰有一定收集作用，煙氣中攜帶的灰隨氣流方向和速度的變化，部分從氣流中分離出來進(jìn)入灰斗；然而，常規(guī)灰斗的煙氣轉(zhuǎn)向范圍較小，部分大顆粒灰不能沉降，會(huì)隨煙氣直接進(jìn)入水平煙道，并且灰斗內(nèi)流場不均勻還會(huì)導(dǎo)致二次揚(yáng)灰，使已經(jīng)沉積的飛灰再次進(jìn)入煙道內(nèi)。通過流場模擬對(duì)省煤器灰斗進(jìn)行優(yōu)化改造，可以使大顆粒灰與灰斗側(cè)壁碰撞而被捕集到灰斗內(nèi)，增強(qiáng)灰斗對(duì)大顆粒灰的收集作用。

2.2加裝大顆粒灰攔截網(wǎng)

省煤器灰斗優(yōu)化改造并不能*收集煙氣中的大顆粒灰，并且有些機(jī)組并不具備對(duì)省煤器灰斗進(jìn)行優(yōu)化改造的條件。因此，在灰斗上加裝大顆粒灰攔截網(wǎng)是一種更為高效的分離大顆粒灰的方法。加裝大顆粒灰攔截網(wǎng)在上已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，并被證明是一種可靠的可以阻止大顆粒灰連續(xù)進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器的技術(shù)。

2.2.1攔截網(wǎng)形式

大顆粒灰攔截網(wǎng)主要有平板式（見圖2）和褶皺式（見圖3）。平板式攔截網(wǎng)的結(jié)構(gòu)較為簡單，由具有一定開孔率的金屬網(wǎng)和鋼架組成，煙氣通過攔截網(wǎng)時(shí)，大顆粒灰被攔截并落入灰斗內(nèi)被收集；褶皺式攔截網(wǎng)是由平板式演變而來，由多個(gè)平板式攔截網(wǎng)按一定角度組裝而成。

攔截網(wǎng)的使用壽命由煙氣流速與固體流速（取決于灰質(zhì)量濃度）共同決定，使用大開孔率和低煙氣流速的攔截網(wǎng)可以延長其使用壽命。平板式攔截網(wǎng)與褶皺式攔截網(wǎng)相比，過濾面積較小，煙氣通過褶皺式攔截網(wǎng)的法向速度小于平板式攔截網(wǎng)截面的平均流速，所以褶皺式攔截網(wǎng)的抗磨損能力更強(qiáng)，使用壽命更長。大顆粒灰隨煙氣經(jīng)過攔截網(wǎng)時(shí)，向褶皺頂部聚集，速度降低后落入下方的灰斗內(nèi)。由于２種形式的攔截網(wǎng)均會(huì)存在煙氣流速與灰質(zhì)量濃度分布不均勻的現(xiàn)象，為延長攔截網(wǎng)的使用壽命，可通過流場優(yōu)化，使煙氣流速與灰質(zhì)量濃度分布更加均勻。褶皺式攔截網(wǎng)以較大的攔截面積和相對(duì)低的煙氣流速也保證了其壓力損失較小。