煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)電廠環(huán)保CEMS是什么

一、產(chǎn)品概述

   煙氣連續(xù)在線(xiàn)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(xiàn)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(zhuān)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(kāi)關(guān)量輸入輸出接口，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)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)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)電廠環(huán)保CEMS是什么

    煙氣連續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線(xiàn)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)煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)電廠環(huán)保CEMS是什么

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(xiàn)NDIR分析技術(shù)；

◢ O2采用電化學(xué)氧電池；

◢ 濕度采用高溫電容法；CEMS火力發(fā)電煙氣連續(xù)排放監(jiān)測(cè)設(shè)備終身售后

◢ 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(xiàn)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(xiàn)溫度低、預(yù)處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等。

以淮南煙煤為例，經(jīng)計(jì)算得到富氧O2/CO2以及空氣燃燒條件下的煙氣成分，通過(guò)模擬不同煙氣成分，在實(shí)驗(yàn)室活性測(cè)試平臺(tái)上研究了氨氮比α,溫度(表征反應(yīng)速率常數(shù)k)、表觀速度(表征停留時(shí)間T)、入口NO初始的質(zhì)量濃度CNO及煙氣成分中H2O和O2對(duì)SCR催化劑脫硝性能的影響。結(jié)果表明:相同實(shí)驗(yàn)工況下，與空氣氣氛相比，富氧和O2/CO2氣氛下SCR煙氣脫峭效率降低了8%;不同氣氛下，隨氨氮比、溫度的增加，脫峭效率增長(zhǎng)，且增長(zhǎng)速率逐漸降低;表觀速度增加時(shí)，脫峭效率減小，且減小速率也逐漸減低;CNO減小時(shí)，脫峭效率僅變化了1%左右;煙氣中H2O和O2也會(huì)影響脫峭性能，但均與煙氣中的CO2無(wú)關(guān)。

引言

與空氣氣氛燃燒條件下相比，富氧(O2/CO2)燃燒能減少NOx等污染物的排放。目前，控制NOx排放主要采用選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)。關(guān)于空氣燃燒的SCR脫硝技術(shù)，國(guó)內(nèi)外大量學(xué)者進(jìn)行了深入研究。劉武標(biāo)研究表明SCR脫硝存在反應(yīng)溫度范圍和NH3/NOx摩爾比;高巖利用工業(yè)試驗(yàn)臺(tái)定量研究了脫硝效率時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度;趙曉軍認(rèn)為煙氣中的高體積分?jǐn)?shù)的CO2,H2O和氧氣含量會(huì)對(duì)SCR脫硝性能產(chǎn)生影響;Brandin認(rèn)為CO2會(huì)抑制釩欽基催化劑的脫硝活性。關(guān)于富氧燃燒條件下SCR脫硝技術(shù)，陳松濤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CO2的存在會(huì)抑制催化劑的脫硝反應(yīng)，且隨著CO2的體積分?jǐn)?shù)的增加，抑制作用越強(qiáng)烈，但是不會(huì)導(dǎo)致催化劑的失活;趙棟等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明氧氣、二氧化硫以及溫度會(huì)對(duì)脫硝產(chǎn)生影響。

本文以淮南煙煤為例，經(jīng)計(jì)算得到富氧(體積比:VCO2/VO2=70:30) , VO2/VCO2(體積比:VCO2/VO2=79:21)以及空氣(體積比:VCO2/VO2=78:21)燃燒條件下的煙氣成分，通過(guò)模擬O2/CO2煙氣成分，在實(shí)驗(yàn)室活性測(cè)試平臺(tái)上研究了氨氮比a、反應(yīng)速率常數(shù)k、反應(yīng)時(shí)間T、入口NO初始的質(zhì)量濃度CNO以及煙氣成分中H2O和O2含量對(duì)SCR催化劑脫硝性能的影響。

1 脫硝效率計(jì)算

根據(jù)有氧條件下脫硝反應(yīng)原理可得:

為進(jìn)一步研究SCR煙氣脫硝性能，在實(shí)驗(yàn)室活性測(cè)試平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，由阿累尼烏斯定律可知，反應(yīng)速率常數(shù)k與溫度呈正相關(guān)關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中可用溫度大小來(lái)表征k的變化，而當(dāng)催化劑面積一定時(shí)，煙氣在催化劑反應(yīng)時(shí)間T與表觀速度呈倒數(shù)關(guān)系，表觀速度為煙氣流量與催化劑表面積之比，實(shí)驗(yàn)中可用表觀速度的大小來(lái)表征丁的變化，由此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別對(duì)氨氮比、溫度、入口NO的質(zhì)量濃度、表觀速度條件下催化劑的脫硝效率進(jìn)行了測(cè)試，以研究氨氮比α、反應(yīng)速率常數(shù)k, NO初始的質(zhì)量濃度CNO以及反應(yīng)時(shí)間T對(duì)SCR煙氣脫硝性能的影響。

2脫硝性能實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)樣品取自廣東旺隆電廠的新蜂窩煤狀催化劑，該催化劑為釩欽基催化劑，其基本成分為T(mén)iO2,V2O5, WO3等，實(shí)驗(yàn)將整塊催化劑切為總長(zhǎng)為0. 2m，單孔孔徑寬0. 0074m，單孔孔徑高0. 0074 m的5孔x5孔的試驗(yàn)塊，其催化劑表面積為0.150m2。