一、產(chǎn)品概述
煙氣連續(xù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測(cè)量、皮托管煙氣流速測(cè)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(cè)。同時(shí)又針對(duì)國(guó)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(guó)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(chǎng)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(cè)系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監(jiān)測(cè)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(cè)子系統(tǒng)，采用激光后散射單點(diǎn)監(jiān)測(cè)。
2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測(cè)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(cè)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)控系統(tǒng)CEMS廠家陶瓷廠免費(fèi)安裝
二、技術(shù)說(shuō)明
◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測(cè)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)控系統(tǒng)CEMS廠家陶瓷廠免費(fèi)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(shù)除了能夠測(cè)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(jiǎn)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(cè)量值波動(dòng)小、可靠性高、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)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(cè)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(cè)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(cè)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(wú)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(cè)量元件/檢測(cè)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。
攔截網(wǎng)防磨損措施
攔截網(wǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮堵灰和磨損的影響，攔截網(wǎng)材質(zhì)一般要求為３０４不銹鋼或表面涂耐磨材料的304不銹鋼。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，未涂耐磨材料的304不銹鋼攔截網(wǎng)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(wǎng)的類型分為不銹鋼絲網(wǎng)、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(guī)則，會(huì)卡堵在攔截網(wǎng)上，卡堵到一定程度會(huì)造成局部流速過(guò)大，進(jìn)而造成攔截網(wǎng)磨損。為防止攔截網(wǎng)堵灰，采用低流速設(shè)計(jì)及加裝清灰裝置是比較合理的，同時(shí)還應(yīng)·考慮在線檢修和更換攔截網(wǎng)。攔截網(wǎng)安裝在省煤器灰斗上方（見圖4），煙氣流動(dòng)狀態(tài)較為復(fù)雜，為了達(dá)到的攔截效果，可采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）進(jìn)行流場(chǎng)的模擬計(jì)算和設(shè)計(jì)，采取增設(shè)導(dǎo)流板等措施，使煙氣流動(dòng)狀況滿足大顆粒灰攔截的需求。
３ 應(yīng)用分析
某電廠２臺(tái)1036ＭＷ超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組SCR脫硝設(shè)備于2009年投入運(yùn)行。2016年６月進(jìn)行了脫硝提效改造，具體內(nèi)容為流場(chǎng)優(yōu)化、氨噴射系統(tǒng)優(yōu)化及增設(shè)大顆粒灰攔截網(wǎng)裝置，以滿足脫硝超低排放運(yùn)行的要求。自主設(shè)計(jì)的大顆粒灰攔截網(wǎng)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(fēng)面為納米復(fù)合陶瓷涂層。攔截網(wǎng)安裝在煙道截面積為79.87ｍ２處，面積為160ｍ２。
攔截網(wǎng)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(jié)果見圖６。
煙氣經(jīng)過(guò)導(dǎo)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(shù)：速度＝（1±10％）×平均速度；溫度＝平均溫度±10Ｋ；氮氧元素物質(zhì)的量比＝（1±4％）×平均氮氧元素物質(zhì)的量比；煙氣進(jìn)入催化劑角度（煙氣流動(dòng)方向與垂直方向的夾角）＝平均入射角度±10°。為防止攔截網(wǎng)堵塞，攔截網(wǎng)背風(fēng)面安裝了
（１）１臺(tái)機(jī)組有２個(gè)反應(yīng)器，每個(gè)反應(yīng)器入口煙道攔截器前、后各設(shè)置８?jìng)€(gè)壓力測(cè)點(diǎn)，共32個(gè)測(cè)點(diǎn)（Ａ反應(yīng)器為Ｐ1～Ｐ16，Ｂ反應(yīng)器為Ｐ17～Ｐ32）。
（２）當(dāng)Ｐ1～Ｐ8的平均壓力比Ｐ9～Ｐ16的平均壓力大50Ｐa及以上時(shí)，先啟動(dòng)Ａ反應(yīng)器１號(hào)～３號(hào)，吹掃20ｓ。
（３）當(dāng)Ｐ17～Ｐ24的平均壓力比Ｐ24～Ｐ32的平均壓力大50Ｐａ及以上時(shí)，先啟動(dòng)Ｂ反應(yīng)器７號(hào)～９號(hào)，吹掃20ｓ。
（４）在正常情況下應(yīng)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(tǒng)”，由分布式控制系統(tǒng)根據(jù)要求投入吹灰程序運(yùn)行。大顆粒灰攔截網(wǎng)投運(yùn)后，煙氣中大顆粒灰得到有效攔截，攔截網(wǎng)前后壓差約為60Pa，不增加功耗，有助于SCR脫硝設(shè)備的正常運(yùn)行，尤其是在超低排放要求下，在控制氨逃逸率、延長(zhǎng)催化劑使用壽命、降低引風(fēng)機(jī)電耗等方面起到了良好作用。
４ 結(jié)語(yǔ)
燃煤電廠煙氣中攜帶的大顆粒灰對(duì)SCR脫 脫硝改造采取低NOx燃燒技術(shù)、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(xiàng)環(huán)保指標(biāo)均能達(dá)到要求。環(huán)保設(shè)施運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)行狀態(tài)等方面問(wèn)題需要進(jìn)一步跟蹤研究。
