一、產品概述

   煙氣連續在線監測系統運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網絡通訊技術，實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續監測。同時又針對國內煤種較雜、煤質變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現現場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統運行方便靈活。

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

    1、固態顆粒物連續監測子系統，采用激光后散射單點監測。

    2、氣態污染物連續監測子系統多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數連續監測子系統

    4、數據處理與遠程通訊系統 煙氣在線監控系統CEMS廠家陶瓷廠免費安裝

二、技術說明

◢ 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）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

◢ O2采用電化學氧電池；煙氣在線監控系統CEMS廠家陶瓷廠免費安裝

◢ 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，本系統具有結構簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優點；

◢ 本分析儀整機結構緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統運行數據采集率≥90%，系統提供的檢測數據資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數據功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數，系統除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統能夠真正實現無人職守運行，系統具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，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、預處理系統故障、分析儀器故障等。

攔截網防磨損措施

攔截網在設計時要考慮堵灰和磨損的影響，攔截網材質一般要求為３０４不銹鋼或表面涂耐磨材料的304不銹鋼。根據工程經驗，未涂耐磨材料的304不銹鋼攔截網僅適用于20ｍ／ｓ以下的煙氣流速，表面涂耐磨材料的304不銹鋼可用于25ｍ／ｓ以上的煙氣流速。攔截網的類型分為不銹鋼絲網、不銹鋼穿孔板和不銹鋼楔形條，不銹鋼穿孔板的使用效果較好。

大顆粒灰的形狀不規則，會卡堵在攔截網上，卡堵到一定程度會造成局部流速過大，進而造成攔截網磨損。為防止攔截網堵灰，采用低流速設計及加裝清灰裝置是比較合理的，同時還應·考慮在線檢修和更換攔截網。攔截網安裝在省煤器灰斗上方（見圖4），煙氣流動狀態較為復雜，為了達到的攔截效果，可采用計算流體力學（CFD）進行流場的模擬計算和設計，采取增設導流板等措施，使煙氣流動狀況滿足大顆粒灰攔截的需求。

３ 應用分析

某電廠２臺1036ＭＷ超超臨界燃煤發電機組SCR脫硝設備于2009年投入運行。2016年６月進行了脫硝提效改造，具體內容為流場優化、氨噴射系統優化及增設大顆粒灰攔截網裝置，以滿足脫硝超低排放運行的要求。自主設計的大顆粒灰攔截網為褶皺式，使用涂層不銹鋼沖孔板（見圖５），耐磨性能*。濾板選用304不銹鋼板，迎風面為納米復合陶瓷涂層。攔截網安裝在煙道截面積為79.87ｍ２處，面積為160ｍ２。

攔截網被安裝在鍋爐的省煤器出口水平煙道灰斗上方，利用水平煙道灰斗收集大顆粒灰，模擬結果見圖６。

煙氣經過導流、混流和整流后，模擬得到各層催化劑入口處的煙氣分布均勻性參數：速度＝（1±10％）×平均速度；溫度＝平均溫度±10Ｋ；氮氧元素物質的量比＝（1±4％）×平均氮氧元素物質的量比；煙氣進入催化劑角度（煙氣流動方向與垂直方向的夾角）＝平均入射角度±10°。為防止攔截網堵塞，攔截網背風面安裝了

（１）１臺機組有２個反應器，每個反應器入口煙道攔截器前、后各設置８個壓力測點，共32個測點（Ａ反應器為Ｐ1～Ｐ16，Ｂ反應器為Ｐ17～Ｐ32）。

（２）當Ｐ1～Ｐ8的平均壓力比Ｐ9～Ｐ16的平均壓力大50Ｐa及以上時，先啟動Ａ反應器１號～３號，吹掃20ｓ。

（３）當Ｐ17～Ｐ24的平均壓力比Ｐ24～Ｐ32的平均壓力大50Ｐａ及以上時，先啟動Ｂ反應器７號～９號，吹掃20ｓ。

（４）在正常情況下應將可編程邏輯控制器（PLC）控制柜吹灰“投入”并切至“分布式控制系統”，由分布式控制系統根據要求投入吹灰程序運行。大顆粒灰攔截網投運后，煙氣中大顆粒灰得到有效攔截，攔截網前后壓差約為60Pa，不增加功耗，有助于SCR脫硝設備的正常運行，尤其是在超低排放要求下，在控制氨逃逸率、延長催化劑使用壽命、降低引風機電耗等方面起到了良好作用。

４ 結語

燃煤電廠煙氣中攜帶的大顆粒灰對SCR脫 脫硝改造采取低NOx燃燒技術、脫硫改造采用石灰石－石膏濕法煙氣脫硫法、除塵改造采用袋式除塵器的改造方案。改造后的各項環保指標均能達到要求。環保設施運行維護費用、運行狀態等方面問題需要進一步跟蹤研究。