六:測(cè)試設(shè)備及原理
該方案的核心測(cè)量?jī)x器為第二代中紅外激光光譜技術(shù),如圖4所示,由于NH3和NO分子在中紅外的吸收光譜強(qiáng)度遠(yuǎn)高于近紅外的吸收光譜,檢測(cè)精度比近紅外激光氣體分析儀高數(shù)十倍。儀器不需要長(zhǎng)光程吸收即可達(dá)到所需精度,解決了近紅外激光氣體分析儀在現(xiàn)場(chǎng)使用中的長(zhǎng)光程氣體池維護(hù)、穩(wěn)定可靠性、對(duì)光、精度、采樣代表性等問題。
圖4、NH3(左圖)和NO(右圖)的中紅外吸收譜與近紅外吸收譜強(qiáng)度的對(duì)比
圖5、氨氮一體化分析儀表
圖6、自動(dòng)化多點(diǎn)分布采樣示意圖
儀器采用全自動(dòng)多點(diǎn)分布采樣方案,可以有效測(cè)量每一采樣點(diǎn)處的NH3和NOx含量,各點(diǎn)采樣時(shí)間均勻,消除了人工采樣的誤差。激光測(cè)量法的樣氣預(yù)處理無需冷凝除水,由于內(nèi)部沒有活動(dòng)部件,抗機(jī)械振動(dòng)能力也遠(yuǎn)高于CEMS儀表,因此可以在脫硝出口空預(yù)器附近進(jìn)行直接采樣測(cè)量,無需進(jìn)入分析小屋。準(zhǔn)原位式的測(cè)量使得采樣的滯后時(shí)間控制在十秒以內(nèi),提高噴氨反饋控制的實(shí)時(shí)性。為驗(yàn)證儀器性能,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀表的氨和NOx測(cè)量功能進(jìn)行,濃度階梯測(cè)試,結(jié)果曲線如下圖7所示:
圖7、高精度氨氮一體分析儀濃度階梯測(cè)試曲線
目前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果以及噴氨優(yōu)化的調(diào)整工作正在進(jìn)行中,更詳盡結(jié)果及討論留待后續(xù)論文中發(fā)表公布。
總結(jié)
燃煤電廠SCR脫硝裝置運(yùn)行情況直接關(guān)系著電廠NOx排放及相關(guān)環(huán)保電價(jià)的獲取程度。本文對(duì)浙能集團(tuán)內(nèi)兩臺(tái)獨(dú)立機(jī)組超低排放改造后SCR脫硝反應(yīng)器出口NOx分布和逃逸氨濃度進(jìn)行研究, 發(fā)現(xiàn)改造后機(jī)組存在脫硝反應(yīng)器入口流場(chǎng)和出口NOx分布嚴(yán)重不均的情況,說明超低排放改造后機(jī)組需重點(diǎn)優(yōu)化的是入口氨氮摩爾比均勻性這一核心要素。提出一種基于中紅外激光光譜分析的氨氮一體化監(jiān)測(cè)方案,采用熱濕法在脫硝出口處分布自動(dòng)取樣的方式,適合安裝于采樣現(xiàn)場(chǎng),提高了噴氨反饋控制的實(shí)時(shí)性及系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性。