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2018.08

SCR脱硝出口的高精度氨氮同时测量方案及对喷氨优化控制的意义2

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测试设备及原理      

      该方案的核心测量仪器为第二代中红外激光光谱技术,如图4所示,由于NH3NO分子在中红外的吸收光谱强度远高于近红外的吸收光谱,检测精度比近红外激光气体分析仪高数十倍。仪器不需要长光程吸收即可达到所需精度,解决了近红外激光气体分析仪在现场使用中的长光程气体池维护、稳定可靠性、对光、精度、采样代表性等问题。




4、NH3(左图)和NO(右图)的中红外吸收谱与近红外吸收谱强度的对比





5、氨氮一体化分析仪表




6、自动化多点分布采样示意图


       仪器采用全自动多点分布采样方案,可以有效测量每一采样点处的NH3NOx含量,各点采样时间均匀,消除了人工采样的误差。激光测量法的样气预处理无需冷凝除水,由于内部没有活动部件,抗机械振动能力也远高于CEMS仪表,因此可以在脱硝出口空预器附近进行直接采样测量,无需进入分析小屋。准原位式的测量使得采样的滞后时间控制在十秒以内,提高喷氨反馈控制的实时性。为验证仪器性能,现场对仪表的氨和NOx测量功能进行,浓度阶梯测试,结果曲线如下图7所示:


7、高精度氨氮一体分析仪浓度阶梯测试曲线

      目前现场实测结果以及喷氨优化的调整工作正在进行中,更详尽结果及讨论留待后续论文中发表公布。


总结


燃煤电厂SCR脱硝装置运行情况直接关系着电厂NOx排放及相关环保电价的获取程度。本文对浙能集团内两台独立机组超低排放改造后SCR脱硝反应器出口NOx分布和逃逸氨浓度进行研究, 发现改造后机组存在脱硝反应器入口流场和出口NOx分布严重不均的情况,说明超低排放改造后机组需重点优化的是入口氨氮摩尔比均匀性这一核心要素。提出一种基于中红外激光光谱分析的氨氮一体化监测方案,采用热湿法在脱硝出口处分布自动取样的方式,适合安装于采样现场,提高了喷氨反馈控制的实时性及系统长期运行可靠性。






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