降低烟气脱硝装置出口逃逸率的解决方案以及系统装置定制

1概述目前燃煤电厂减排氮氧化物的主要技术有:低NOx燃烧、选择性非催化还原法(SNCR)以及选择性催化还原法(SCR),其中SCR技术由于其脱硝效率高,技术成熟而广泛应用于燃煤电厂锅炉烟气脱硝。SCR法一般是将类等还原剂喷入烟气中,利用催化剂将烟气中的NOx转化为氮气和水。作为还原剂,在反应过程中会有部分未反应的随烟气一并进入到下游设备,形成按逃逸逃逸,一般工程应用中都需要对逃逸进行监测,并控制的逃逸率,所谓逃逸率即是指在脱硝装置出口的的浓度,等于未经反应即排出的NH3量与喷入的NH3量之比。

监测并控制SCR脱硝装置的逃逸率一般有以下几个意义:

a. 控制按逃逸对锅炉安全经济运行非常重要,一般要求逃逸小于2.5ppm,按逃逸增加,电厂运行成本将增大。

b.气比较容易和烟气中的其他物质反应生成铵盐硫酸氢胺(ABS),ABS在低温时,会吸收气中的水分,形成腐蚀性的粘稠物体,会堵塞催化剂,造成催化剂失活。烟气经过空气预热器时,在热交换表面会形成ABS,并产生沉积,降低空气预热器的效率。

c.注入过量的不仅会增加腐蚀,缩短SCR催化剂寿命,还会污染烟尘,增加空气预热器中盐的沉积,以及增加向大气的排放。2逃逸浓度的测量方法及应用逃逸的量级一般都是几个ppm,对其测量比较困难,目前主要的测量方式有激光原位测量法、激光在位测量法和化学发光分析法。

2.1激光原位测量法。激光原位测量法是利用激光的单色性以及对特定气体的吸收特性进行分析,在线分析法一般设计成探头型的结构,直接安装在脱硝系统的出口烟道上,一般接收(R/S)单元安装在烟道两侧,激光通过端口进入烟道,被接收端反射或接收后,进入分析仪。光通过烟气时对NH3的吸收信息保留在光信号中,即形成吸收光谱,通过对吸收光谱的分析终得到NH3的浓度信号。

2.2激光原位测量法实际应用中具有以下几个特点:

a. 激光原位式分析系统具有较好的选择性和很高的灵敏度,不需要进行采样就可以直接测量浓度,不存在样气取样及传输带来的影响,也没有转换器的转换效率问题。

b.容易受到烟气中烟尘和水分的干扰。燃煤电厂烟气中含尘量都较高,激光原位测量仪器的光程受限于烟气烟尘,一般随着烟气含尘量的增加使光程缩短。光程太短会影响分析的精度,从而影响测量结果的稳定性与准确度。

c.激光原位测量仪器的安装条件。由于原位测量仪器的、接受探头是直接安装在SCR出口烟道壁上,一般不能水平或垂直对穿烟道直接安装,而是与烟道成一角度倾斜安装,要求两侧测量探头严格对中,锅炉在启停机及负荷变化等过程,烟道会发生膨胀和震动等其他环境因素变化,造成测量探头无法对中,产生测量不稳定或不应有的指示值漂移,导致分析仪不能正常工作。

d.高温工作环境的影响。SCR脱硝系统一般布置在省煤器后空预器前,烟气温度一般在300~420。在这种条件下工作的分析仪,需要采用冷却风机向探头鼓入冷却风进行冷却,冷却风的压头一般炉膛烟气压力,在某种程度上也会影响分析仪的分析精度。对单侧安装的分析仪,其探头还比较容易受到烟气的冲刷而受到污染,影响分析仪的工作。

2.3激光在位测量法。激光在位测量法与激光原位测量法原理基本相同,它是采用激光吸收光谱技术通过分析光被气体的选择吸收来测得气体的浓度,在采样泵的作用下,气体经预处理后进入NH3分析模块,测量NH3成分,整个流路有高温伴热,避免水汽冷凝污染流路以及铵盐结晶堵塞流路,此种测方法可避免水汽、烟尘对测量数值的影响，测量准备，缺点是气路较多，维护较多！

系统功能、分析原理、技术参数

采用高温抽取式激光在线气体分析仪能以较快的响应速度对工艺管道中 NH3\HCl\HF 浓度进行连续测量。

因采用抽取式采样，采样点插入烟道区域，可以方便的设置采样点位置及采样管长度，能够选择好的具有代表性的取样点，测量值具代表性， 能有效反应 NH3\HCl\HF 浓度。

此外，通入标准气体非常方便，可以随时标定及验证，可随时对仪器进行在线校正，*将设备拆离安装点。

系统技术指标

适用范围：

烟气 NH3 浓度的连续监测。

安装环境

环境温度： -20 ～ 52℃

环境湿度：90%R.H. 以下

标准法兰：DN65PN6 法兰

测量气体条件： 温度：500℃以下压力： ±5kPa

水分： 40%VOL 以下 (没有水冷凝)

灰尘： < 50g/Nm³ 高粉尘环境需要另行商议。