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脱硝 CEMS SCR脱硝雪迪龙SCS 900 一 烟气脱硝技术概述 1 NOx的危害氮氧化物 NOx 是一种重要的大气污染物 产生的危害如下 1 促进酸雨的生成 2 增加近地层大气的臭氧浓度 产生光化学烟雾 影响能见度 3 对人体有强烈的刺激作用 引起呼吸道疾病 严重时会导致死亡 中国已成为NOx排放的重灾区 根据国家环境监测站提供的数据表明中国的氮氧化物污染非常严重 一些城市和地区的氮氧化物浓度超标 在部分城市已经光化学烟雾 2 NOx国家排放标准按照 GB13223 2011 火电厂大气污染物排放标准 全国火电企业现役和新建火电机组在2014年7月1排放的氮氧化物上限100mg Nm3 3 脱硝技术的分类燃烧过程中的NOx脱除低氮燃烧技术 循环流化床洁净燃烧技术 CFBC 现有的烟气脱硝技术a 选择性催化还原技术 SCR b 选择性非催化还原技术 SNCR 高温850 1000 下反应直接在炉内喷还原剂 c SNCR SCR联合技术d 低氮燃烧 SNCR联合技术 4 脱硝技术对比 SCR与SNCR以及SCR SNCR联产的比较 二 SNCR选择性非催化还原法介绍 1 概述SNCR脱硝技术即选择性非催化还原 SelectiveNon CatalyticReduction以下简写为SNCR技术 是一种不用催化剂 在850 1000 的温度范围内 将含氨基的还原剂 如氨水 尿素溶液等 喷入炉内 将烟气中的NOx还原脱除 生成氮气和水的清洁脱硝技术 SNCR原理 SNCR技术脱硝原理为 在850 1000 范围内 NH3或尿素还原NOx的主要反应为 NH3为还原剂 4NH3 4NO O2 4N2 6H2O尿素为还原剂 NO CO NH2 2 1 2O2 2N2 CO2 H2O 2 反应原理 氨气逃逸出来 将产生副反应 这是氨逃逸系统最害怕的地方 主要副反应有 4NH3 2SO2 O2 2H2O 2 NH4 2SO42NH3 2SO2 O2 2H2O 2NH4HSO4硫酸铵在高温下400多度是固体粉末态 可能堵塞SNCR催化剂 覆盖空气预热器降低效率 而硫酸氢铵在200多度下呈液态 具有强腐蚀性 将破坏SCR催化剂并反应结块 还可能腐蚀影响下游设备 如空预器污损 效率下降 漏风率增大等 过量氨还影响后续脱硫 FGD处 效率 另外 氨监测 可合理投放物料 免致浪费物料和污染 达到合格的脱硝率同时保证比较低的氨气逃逸率是SCR工程中的一个难点 为保证脱硝反应能充分地进行 防止因为局部喷氨不足或喷氨过量影响系统运行 通过控制催化反应后NOX含量均匀分布来达到降低氨逃逸率提高脱硝效率 烟气排放连续监测系统雪迪龙SCS 900 1 烟气成份分析系统1 1分析对象 SO2 NOx O21 2系统构成采样单元样品预处理单元分析仪表烟尘浓度监测系统质量流量检测系统流量 Qs压力 P温度 T湿度 H2O4 数据采集 处理及控制系统 采样单元 采样单元的作用是将烟道中气体取出并输送到预处理单元 这期间不能发生尘埃堵塞和形成酸雨 采样器选用的是电加热直接抽取法 由下列几个部件组成 采样头 35mm不锈钢管 伸进烟道1M处左右位置 样气通过此管进入采样器 碳化硅陶瓷过滤器 过滤精度为5 10 m 烟道中尘埃绝大部分被挡在过滤器之外 电加热管 为防止在采样单元结水而建立的 电加热温度控制在180 左右 法兰对接 采样单元法兰与工艺管口法兰相对接 完成采样单元安装 金属固定支架外壳 采样单元各部件有机地连接在一起 达到防雨防尘的目的 采样单元 采样器主要部件图 烟气取样主滤芯 建议每6个月检查一次探头过滤器 可采用压缩空气对其进行吹扫清洗 滤芯内侧 如滤芯严重堵塞或裂缝请及时更换 反吹系统为了防止尘埃在过滤器周围堆积 造成堵塞影响样气流动 必须定时进行反吹 反吹周期时间根据具体工况 由PLC进行控制 每自标定一次 进行反吹 采样管采用电伴热形式 中间样气管采用聚四氟乙烯耐腐蚀软管 采样管内温度控制在140 160 使得烟气中水含量以蒸气状态存在 防止水结露与SO2生成酸 并有报警装置 50聚氯乙烯管 采样管内部结构示意图 样品预处理单元将烟道中的气体按照分析仪器能够接受的压力 温度 流量 含水量 含尘量以及干净程度完成其处理功能 主要完成以下几项工作 样品抽取 用取样泵将烟道中气体抽取 供分析仪器测量SO2 NOx O2的含量 气水分离 样气温度下降出现游离水 气水分离器将气 水分开 然后将水排出 冷凝除水 压缩机致冷器除水 蠕动泵排水 并且用膜式除湿器除去样气中含水量 精密过滤 进一步除尘 保证整个过滤精度在0 5 m以下 标定 定时对仪器进行零点和量程标定 快速回流 在满足仪器所需流量情况下 为提高分析效果减少滞后所采取的措施 流量调节 保证仪器的进样流量在1 2 2L min 西门子ULTRAMAT23 一 烟气SO2 NOx分析系统测量原理 NDIR不分光红外法 红外气体光谱测量方法是以非分散性IR辐射的吸收为基础的 测量相关波段红外线的衰减幅度即可测量相应气体的浓度 二 O2含量分析系统测量原理 电化学法 氧含量测量是根据一个燃料池的工作原理来工作的 氧气在阴极与电解液分界面转换成电流 并且所产生的电流与氧气的浓度成正比 由于传感器的老化 其测量元件的电压会下降 当其电压值低于6 0mV时 就应更换氧传感器 氧测量池一般可正常运转2年以上 也可通过分析仪的状态显示来检查是否需要更换 气体分析主机设置及测试a 根据图纸及技术规范书正确设置SO2 NOx分析主机的量程 设置输出继电器 b 检查模拟信号输出是否正确 检查状态输出信号是否正确 c 设定零点自动标定 标定循环间隔 通常设定为 自动调零状态为ON 自动调零循环时间6小时 吹扫时间180秒 d 通标气校量程 并观察数据在DAS画面及显示屏显示是否正常 e 检查预处理系统中制冷器及蠕动泵工作是否正常 标定步骤 零点校准 按键 当零点校准时 系统停止取样 样气路通电关闭 空气阀通电接通 自动进行零点校准 注意 观察分析仪流量计保持流量在1 0ml min左右 仪表自动完成零点校准后自动转入测量状态 量程标定 1 按键 进入系统主菜单 2 选Calibration项 按提示输入密码 111进入3 选Calibr IR channels项 标定红外线通道 4 按进入 选Setspansasvalues项 设定标准气值 进入显示注 Iatalcal ONNox 选择ON全量程 OFF半量程 WithAutocal NO 是否自动校零 CAL ENTER ENTER ENTER Calibr IR channelsCalibr O2 sensorCal PressuresensorAutocal briftvalues AnalyzerstatusCalibrationParametersConfiguration CalibrationNox SetspansasvaluesStarcal mr1 2m1Starcal mr1 2m2 5 选择Iatalcal ONNox 全量程6 按Span1 2 193mg m3进入设定标准气数值 7 按选择Starcal mr1 2m1按进入开始启动校准 8 在分析仪后软管内通入193mg m3标气 注意流量计流量控制在1 2ml min左右 待显示IfthreadingisstablepressEnter 观察数据稳定后 按9 仪器将设定值和实际测量值进行比较 如果两值之间的偏差在一定的范围内 接下来会显示标定完成 OK Iatalcal ONNox WithAutocal NOSpan1 2 193mg m3Span1 2 193mg m3 CalibrationNox SetspansasvaluesStarcal mr1 2m1Starcal mr1 2m2 ENTER Setspan 193mg m3Reading mg m3Connectspangas Setspan 193mg m3Reading mg m3IfthreadingisstablepressEnter ENTER 常见故障及处理方法 流量低 探头过滤器堵塞 泵工作不正常和取样管路堵塞是主要原因 应进行检查 需要时还应做系统气密性检查 依据气路流程图 保护过滤器积尘多 积尘多主要原因是探头过滤器损坏 应及时检查清洗或更换 保护过滤器变色 探头加热及取样管加热是否正常及压缩机冷凝器 蠕动泵工作是否正常 如出现保护过滤器异常不及时处理 将可能造成取样管线的堵塞 那时清洗的工作量将加大 制冷器后管路有水汽 应检查制冷器及蠕动泵 尤其要检查蠕动泵泵管 如泵管不在正常位置时应及时调整 如泵管损坏应及时更换 a 取样探头 SP 建议每6个月检查一次探头过滤器 可采用压缩空气对其进行吹扫清洗 滤芯内侧 如滤芯严重堵塞或裂缝请及时更换 b 采样管线通常为免维护 要注意不要使重物体压在管线上 或人员踩踏 以避免内部取样管与加热带精密接触而造成取样管损坏 若取样管损坏 将难以修复 必须更换 c 气体冷凝器 CGC 气体冷凝器维护量很小 建议每六个月更换一次安装在冷凝器下端的蠕动泵管 若观察到在冷腔有粉尘物时 可采用人工用水清洗的方法进行处理 d 取样泵 DP1 当采样气体流量降低时 应检查调节针阀 NV1 和取样泵膜片 如需要请予清洗或更换 维护及方法 e 保护过滤器 F1 当有水汽或粉尘物通过保护过滤器时 保护过滤器中的滤纸会变色 这时滤芯应予以更换 如果保护过滤器滤芯变色较快 应对过滤器前级气路进行检查 原因可能是探头过滤器失效 冷凝器工作失常所致 建议每六个月更换一次保护过滤器滤芯 f 电磁阀 SXV1 气路预处理中电磁阀SXV1 用于零点校准切换 一般情况下电